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Il clima futuro in Italia

Le proiezioni dei modelli climatici sull’Italia indicano per i prossimi decenni un netto aumento dei valori medi e degli estremi delle temperature; per la tendenza alla diminuzione delle precipitazioni e alla progressiva concentrazione delle stesse in eventi più intensi, i margini di incertezza sono più ampi.

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L’osservazione delle variazioni climatiche del passato recente e in corso e la stima di quelle future costituiscono il presupposto indispensabile alla valutazione degli impatti e alla definizione delle strategie e dei piani di adattamento ai cambiamenti climatici. Se la conoscenza delle variazioni del clima passato e presente si fonda sulle osservazioni e sull’applicazioni di metodi e modelli statistici di riconoscimento e stima dei trend, quella del clima futuro si basa essenzialmente sulle proiezioni dei modelli climatici.

Per rispondere alla domanda “Quali cambiamenti climatici interesseranno l’Italia nel corso del XXI secolo?” occorre dunque fare riferimento alle attività di ricerca attraverso le quali vengono presentati i risultati dei modelli climatici che riguardano l’area del Mediterraneo e in particolare il nostro Paese. Un esempio recente di questo tipo è rappresentato dall’articolo di Zollo et al. (2015). Nel rapporto dell’ISPRA “Il clima futuro in Italia: analisi delle proiezioni dei modelli regionali”, pubblicato nel mese di giugno di quest’anno insieme alla X edizione del rapporto annuale “Gli indicatori del clima in Italia”, le proiezioni dei modelli climatici sull’Italia vengono invece analizzate e presentate dal punto di vista di un utente primario, piuttosto che di un produttore delle proiezioni stesse. Si è voluto cioè analizzare e confrontare i risultati più aggiornati prodotti da diversi modelli ed esporre in sintesi non solo le stime ma anche gli elementi di incertezza sul clima futuro in Italia. E’ intenzione degli autori anche contribuire a gettare un ponte tra la comunità scientifica che sviluppa e applica i modelli climatici e alcune categorie di utenti finali (decisori politici, stakeholders).

La fonte dei dati utilizzati nel lavoro dell’ISPRA è costituita dall’iniziativa internazionale Med-CORDEX, attraverso la quale vengono messe a disposizione le simulazioni dei modelli in due diversi scenari di emissione di sviluppo socio-economico globale e di emissione di gas climalteranti, come recentemente ridefiniti dall’IPCC: lo scenario più pessimistico RCP8.5 (Representative Concentration Pathway 8.5), caratterizzato da un aumento continuo delle emissioni e un elevato valore della forzante radiativa al 2100 (8.5 W/m2) e lo scenario intermedio RCP4.5 (4.5 W/m2 al 2100). Dall’insieme delle proiezioni di Med-CORDEX, sono stati estratti i risultati di quattro modelli regionali (Tabella 1), e sono stati calcolati i valori medi e gli indici rappresentativi degli estremi di temperatura e precipitazione in Italia.

Tabella 1Modelli RCM selezionati dal programma Med-CORDEX

Le variazioni climatiche future sono state valutate per tre orizzonti temporali, rappresentati da periodi di 30 anni (2021-2050, 2041- 2060 e 2061-2090), in termini di differenze tra il valore di una variabile o di un indice su un trentennio e il valore corrispondente nel periodo climatologico di riferimento 1971-2000. Attraverso le differenze rispetto ai valori di riferimento, è stato possibile analizzare e mettere a confronto i segnali climatici evidenziati dai modelli, indipendentemente dall’abilità di ciascun modello nel riprodurre i valori assoluti di una certa variabile nell’area geografica di interesse.

Per quanto riguarda la temperatura, tutti i modelli prevedono un aumento piuttosto costante nel tempo, di entità all’incirca doppia nello scenario RCP8.5 rispetto all’ RCP4.5. Nel corso di un secolo i quattro modelli prevedono un aumento della temperatura media in Italia compreso tra 1.8 e 3.1°C (ensemble mean 2.5°C) nello scenario RCP4.5 e tra 3.5 e 5.4°C nello scenario RCP8.5 (ensemble mean 4.4°C), come mostrato nella Figura 1.

Figura 1 Temperatura media. Variazioni rispetto alla media 1971-2000 dei valori previsti dai quattro modelli (media su periodi di 30 anni) nei due scenari RCP4.5 (blu) e RCP8.5 (rosso). L’area colorata rappresenta lo spread delle previsioni dei modelli mentre la linea tratteggiata indica la media delle variazioni previste dai modelli (ensemble mean).

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Le variazioni previste dai modelli sono piuttosto uniformi nello spazio, in virtù del fatto che il riscaldamento ha origine da forzanti e dinamiche a grande scala e quindi interessa in modo abbastanza uniforme tutto il territorio nazionale. L’aumento più marcato della temperatura media si prevede nella stagione estiva, con variazioni in un secolo comprese tra 2.5 e 3.6°C nello scenario RCP4.5 e tra 4.2 e 7.0°C nello scenario RCP8.5.

Gli indici degli estremi di temperatura mostrano variazioni ugualmente importanti e significative. Tutti i modelli indicano una riduzione dei giorni con gelo (giorni con temperatura minima inferiore a 0°C) e un aumento di notti tropicali (con temperatura minima superiore a 20°C), giorni estivi (con temperatura massima superiore a 25°C) e onde di calore (numero di giorni in cui la temperatura massima è ≥ del 90° percentile della distribuzione 1961-1990, per almeno sei giorni consecutivi), ma con differenze talvolta significative sull’entità delle variazioni. I giorni con gelo sono previsti in consistente diminuzione: all’orizzonte temporale 2061-2090 si prevede una riduzione media nazionale compresa tra 10 e 27 giorni l’anno nello scenario RCP4.5 e tra 18 e 39 giorni l’anno nello scenario RCP8.5. Analogamente le notti tropicali sono previste in consistente aumento: all’orizzonte temporale 2061-2090 si prevede un aumento medio nazionale compreso tra 14 a 35 giorni l’anno nello scenario RCP4.5 e tra 23 a 59 giorni l’anno nello scenario RCP8.5. Si prevedono inoltre marcati aumenti dei giorni estivi e delle onde di calore: all’orizzonte temporale 2061-2090 è previsto un aumento medio nazionale dei giorni estivi compreso tra 19 e 35 giorni nello scenario RCP4.5 e tra 37 e 56 nello scenario RCP8.5 e un aumento medio nazionale delle onde di calore compreso tra 30 e 93 giorni nello scenario RCP4.5 e tra 76 e 182 giorni nello scenario RCP8.5.

Le proiezioni delle precipitazioni sono molto più incerte di quelle della temperatura e i due scenari non si possono distinguere con altrettanta chiarezza. Considerando la media nazionale della precipitazione cumulata annuale, nello scenario RCP4.5 tre modelli su quattro prevedono in un secolo una debole diminuzione e un solo modello un debole aumento delle precipitazioni (Figura 2).

Figura 2 Precipitazione cumulata. Variazioni rispetto alla media 1971-2000 dei valori previsti dai quattro modelli (media su periodi di 30 anni) nei due scenari RCP4.5 (blu) e RCP8.5 (rosso). L’area colorata rappresenta lo spread delle previsioni dei modelli mentre la linea tratteggiata indica la media delle variazioni previste dai modelli (ensemble mean).

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Complessivamente, le variazioni previste al 2061-2090 sono comprese tra una diminuzione di circa l’8% e un aumento del 5% circa; tenendo presente un valore medio in Italia di circa 900 mm della precipitazione cumulata annuale nel trentennio di riferimento, l’ensemble mean indica una riduzione dell’1.5% circa. Nello scenario RCP8.5 tale intervallo si allarga (risultando compreso tra -15% e +2%) e l’ensemble mean si sposta nel senso di una riduzione delle precipitazioni. I valori cumulati stagionali risultano prevalentemente in modesta diminuzione in primavera, estate e autunno, e in modesto aumento in inverno. Localmente, la variazione della precipitazione cumulata assume valori di rilievo, fino a punte di riduzione di 150-200 mm in primavera o in estate, e di aumento di 100-150 mm in inverno.

Le proiezioni di alcuni indici rappresentativi della frequenza, dell’intensità e degli estremi di precipitazione indicano una futura, progressiva concentrazione delle precipitazioni in eventi più intensi e meno frequenti. L’entità di queste variazioni risulta comunque molto incerta e mediamente debole o moderata. Ad esempio, la più consistente variazione della precipitazione massima giornaliera nello scenario RCP8.5 è di circa 50 mm, a fronte di valori attualmente osservati dell’ordine di 300-400 mm. Infine, l’analisi dell’indice “giorni secchi consecutivi” indica un probabile aumento della durata dei periodi di siccità su quasi tutto il territorio nazionale, con aumenti più marcati nello scenario RCP8.5 e al Sud e sulle Isole (fino a +35 giorni in un secolo).

In conclusione, dal quadro del clima futuro in Italia emergono diversi elementi di criticità. Quelli più consolidati si riferiscono ai valori medi e agli estremi di temperatura, mentre per quanto riguarda le precipitazioni i margini di incertezza delle proiezioni risultano più ampi.

Nell’interpretare o utilizzare i risultati presentati nel rapporto occorre comunque tenere presente alcuni limiti insiti in questo tipo di analisi. Tra di essi, il numero limitato (quattro) dei modelli di cui è stato possibile analizzare le proiezioni, che non consente di definire con esattezza gli intervalli di variabilità e quindi l’incertezza delle previsioni di tutti gli indici. Inoltre, le proiezioni si riferiscono ai valori medi delle variabili climatiche su maglie alla risoluzione di circa 50 km; localmente le variazioni potrebbero essere più marcate e significative, in particolare per quanto riguarda gli indici estremi.

Uno strumento utile per la correzione delle proiezioni climatiche e per l’ulteriore discesa di scala fino alla scala locale è rappresentato dall’applicazione di modelli empirico-statistici che, almeno per alcune variabili climatiche, sono in grado di ridurre l’incertezza delle proiezioni qualora si disponga di lunghe serie storiche di osservazioni di qualità controllata per le singole località.

 

Testo di Franco Desiato

One response so far

One Response to “Il clima futuro in Italia”

  1. Valentinoon Ott 27th 2015 at 08:39

    Questo è per l’Italia; per i paesi del golfo…

    At least five of the region’s great metropolises could see summer days that surpass the ‘‘human habitability’’ limit by the end of the century. Heat and humidity would be so high that even the healthiest people could not withstand more than a few hours outdoors.

    The report, in the journal Nature Climate Change, says booming cities such Dubai, Abu Dhabi, and Doha could cross the threshold if temperatures continue to rise at current rates. Not far behind is the Saudi holy city of Mecca, a destination for millions of Muslim pilgrims every year.

    On the hottest days, inhabitants of those cities could experience a combination of heat and humidity so high that the human body is no longer capable of shedding the excess heat through perspiration.

    https://www.bostonglobe.com/news/nation/2015/10/26/report-says-climate-change-could-push-persian-gulf-temperatures-lethal-extremes/8RvxLlDbgnl0co4PSywagP/story.html