Tagliaferri und Merlo - L'acqua, una risorsa per il sistema agricolo lomba

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Maurizio Maugeri Clima in Italia e in Lombardia 21 Abstract Viene presentato un nuovo database di serie secolari di dati termometrici e pluviometrici italiani relativi a circa 100 stazioni di osservazione. Queste serie sono state soggette ad un dettagliato controllo di qualità e sottoposte ad un’estensiva omogeneizzazione; le serie omogeneizzate sono quindi state utilizzate per ricavare serie medie relative alle principali aree climatiche del nostro Paese. Tali serie evidenziano come in Italia, nel corso degli ultimi 150-200 anni, la temperatura dell’aria sia cresciuta di circa 1 °C per secolo. Contemporaneamente si è osservato un decremento delle precipitazioni, anche se di lieve entità e spesso poco significativo dal punto di vista statistico. Vengono anche presentati alcuni risultati relativi alla Regione Lombardia ottenuti nell’ambito di recenti progetti di ricerca. Introduzione L’esigenza di capire in quale misura le modulazioni di temperatura osservate nel corso del XX secolo siano da ricondurre a cause di natura antropica, ha indotto la comunità scientifica ad indirizzare ampi sforzi verso lo studio dei processi che regolano il clima del nostro Pianeta. Nel loro complesso le ricerche condotte hanno evidenziato come il miglioramento della nostra capacità di comprendere l’evoluzione del clima della Terra richieda lo sviluppo di nuovi modelli nonché l’utilizzo di risorse di calcolo e di metodi numerici sempre più avanzati. Tuttavia, risulta forse di importanza ancora maggiore lo sviluppo delle osservazioni, in quanto solo la minuziosa osservazione di ciò che accade nel presente e di ciò che è accaduto nel passato nei diversi comparti del sistema Terra, può consentirci di capire quali sono i processi e le interazioni fondamentali da considerare ai fini di una corretta comprensione dell’evoluzione delle condizioni dell’atmosfera. In questo ambito gioca un ruolo di assoluto rilievo l’enorme patrimonio di dati e di informazioni che si è accumulato grazie alle osservazioni meteorologiche che vengono condotte quotidianamente in tutto il Pianeta e che in molti siti hanno ormai una tradizioni ultra secolare. Nel quadro del precedente contesto generale, un gruppo di lavoro, costituito da ricercatori dell’Istituto di Fisica Generale Applicata e dell’Istituto per le Scienze dell’Atmosfera e del Clima (ISAC), sta sviluppando da più di 10 anni un ampio programma di ricerche per il recupero, l’omogeneizzazione e l’analisi delle lunghe serie storiche italiane di dati meteorologici. Omogeneizzazione dei dati e calcolo di serie medie regionali Uno dei principali risultati che l’analisi delle lunghe serie storiche italiane di dati meteorologici ha messo in evidenza è costituito dal fatto che le serie, qualora non trattate con il dovuto senso critico, spesso non sono in grado di fornire informazioni utili per la ricostruzione del clima. Ciò è dovuto al fatto che esse possono contenere disomogeneità ed errori dello stesso ordine di grandezza, o talora addirittura maggiori, dei segnali a lungo
22 Clima in Italia e in Lombardia Maurizio Maugeri termine che le analisi si propongono di evidenziare. A questo problema, comune peraltro a tutte le lunghe serie di dati osservativi, si è risposto con l’applicazione di una serie di metodologie volte a correggere le serie al fine di renderle omogenee. Tuttavia, per quanto quest’attività abbia avuto un ruolo assolutamente essenziale e per quanto essa abbia influenzato profondamente i risultati delle successive analisi, riteniamo che in un testo con carattere prevalentemente divulgativo come il presente sia più opportuno focalizzare l’attenzione sull’evoluzione temporale delle serie omogeneizzate e sui relativi trend a lungo termine. Rimandiamo pertanto i lettori interessati ai dettagli relativi alla fase di acquisizione, revisione critica ed omogeneizzazione delle serie ad altri nostri lavori come Maugeri et al. (2005) e Brunetti et al. (2006). Le metodologie di omogeneizzazione, per quanto assolutamente indispensabili, non sono purtroppo in grado di risolvere tutti i problemi ed è frequente che anche le serie corrette contengano ancora qualche piccola disomogeneità. Un ulteriore aspetto problematico di queste tecniche è che esse tolgono talora alle serie osservative il loro carattere “locale” in quanto introducono, attraverso le correzioni, andamenti tipici delle osservazioni delle stazioni circostanti. Essendo la versione finale del nostro dataset costituita da molte serie omogeneizzate, in sede di analisi dei dati si è quindi ritenuto più opportuno, anziché considerare le serie delle singole stazioni, prendere in esame serie medie di varie aree climatiche del nostro Paese. Queste serie regionali sintetizzano le informazioni delle serie delle singole stazioni, fornendo un segnale climatico più stabile e meno soggetto agli errori casuali che le serie osservative inevitabilmente contengono, anche se soggette alle più sofisticate tecniche di omogeneizzazione. Esse permettono pertanto di ottimizzare il rapporto segnale/rumore, rendendo più agevole lo studio della variabilità dei cambiamenti climatici e consentendo più accurate stime dei trend a lungo termine. Il primo passo per la costruzione di tali serie medie regionali consiste nel definire regioni climatiche omogenee, procedimento fondamentale soprattutto per un territorio orograficamente assai complesso come quello italiano. Queste regioni devono essere costruite in modo da soddisfare due requisiti fondamentali. Il primo è quello di includere nella medesima regione stazioni che si ritiene abbiano le stesse caratteristiche climatiche, il secondo è quello di ottimizzare la rilevabilità degli andamenti climatici attraverso la presenza di un numero sufficientemente alto di stazioni per ogni regione, minimizzando così l’influenza degli errori che rimangono comunque presenti nelle serie delle singole stazioni, anche dopo l’applicazione dei metodi di omogeneizzazione. La metodologia che si è scelta per meglio soddisfare questi due requisiti è stata l’Analisi delle Componenti Principali (PCA o Principal Component Analysis). Per maggiori dettagli sulla classificazione delle stazioni si rimanda a Maugeri et al. (2005) e Brunetti et al. (2006); qui si segnala solo che le regioni climatiche individuate per lo studio della temperatura sono risultate 3 (Figura 1A), mentre per le precipitazioni, a causa della minore coerenza spaziale di questa variabile, è stato necessario ripartire il territorio del nostro Paese in un numero doppio di aree (Figura 1B). Una volta individuate le regioni geografiche in cui ripartire le stazioni, si sono calcolate serie medie regionali per tutte le aree evidenziate. Esse sono state ricavate mediante la seguente metodologia: innanzitutto, per ogni stazione, si sono calcolati i valori normali annuali e stagionali relativamente al periodo 1961-1990; quindi si sono espressi i dati in
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