Projekty Climate Detectives 2018-2019

Název projektu: Analýza variability a časových řad srážek v Itálii: případová studie z pobřežní oblasti regionu Abruzzo

Tým: Prometeo 2018

2018-2019   Liceo Scientifico Statale   Pescara   Itálie   18 Věk studenta: 14-15

V posledních letech se zdá, že se na našem území zvýšila četnost povodní nebo sucha, což má značné důsledky pro společnost a přírodní ekosystémy. V našem výzkumu jsme studovali některé specifické aspekty srážek, přičemž zvláštní pozornost jsme věnovali intenzivním událostem, abychom pochopili jejich vývoj v čase a ověřili jejich možnou souvislost s četností období sucha. Za tímto účelem jsme analyzovali údaje o srážkách Servizio Idrografico a Mareografico regionu Abruzzo z let 1951 až 2018 relevantní pro meteorologickou stanici v Pescaře, která se nachází několik kilometrů jižně od Montesilvana, kde leží naše škola. První krok spočíval v kontrole původních dat, aby byla zajištěna jejich úplnost a kvalita s cílem vyloučit případné přetrvávající nebo odlehlé hodnoty. Vycházeli jsme z údajů vztahujících se k denním srážkám, provedli jsme statistickou analýzu měsíčních a ročních hodnot srážek a vypočítali řadu pluviometrických indexů v souladu s indexy expertního týmu pro zjišťování a indexy klimatických změn (ETCCDI). Kromě toho jsme výsledky porovnali s hodnotami indexu SPI (Standard Precipitation Index) Evropské observatoře sucha (EDO) pro stanici v Pescaře od roku 1975, který je jedním ze statistických indexů nejčastěji používaných pro měření lokálního sucha. Znalost klimatických extrémů a jejich výkyvů je zvláště důležitá při definování strategií adaptace na klimatické změny a případné politiky zmírňování jejich dopadů. Extrémní jevy jsou totiž často příčinou výrazně negativních dopadů na zdraví, hospodářství, území, životní prostředí a společnost obecně.

V naší analýze jsme za "deštivé" dny považovali ty, ve kterých spadlo ≥ 1 mm srážek. Pro každý rok jsme vypočítali následující indexy: a) počet deštivých dnů a celkový roční úhrn srážek, takže jsme získali index denní intenzity (SDII, v mm/den); b) maximální měsíční hodnotu srážek za 1 den (RX1 den, v mm); c) index RX5 vzhledem k maximální měsíční hodnotě srážek za 5 po sobě jdoucích dnů (v mm); d) index R20, roční počet dnů s velmi intenzivními srážkami (srážky ≥ 20 mm); e) index PCI (Precipitation Concentration Index, De Luis et al., 1997) pro hodnocení rozložení srážek v průběhu roku; f) index CCD, určený jako období v roce s více než nebo rovnými 10 po sobě jdoucími dny se srážkami nižšími než 5 mm. Pro ověření možného vztahu mezi obdobími sucha a intenzivními srážkami byly vzaty v úvahu hodnoty SPI-3 měsíce z EDO. Pro všechny vypočtené indexy byly získány průměry za období 1951-2018 a graficky analyzovány trendy. Výsledky získané pro celé časové rozmezí ukazují na kolísání, které je v ukazatelích nevýznamné nebo jen málo významné. Nicméně z hloubkové analýzy grafů vyplývá čistá nepravidelnost v rozložení indexů v intervalu 1990-1995, vyznačující se inverzí trendů od záporných k pozitivním ("bod změny"). Rozdělíme-li tedy analýzu na dvě odlišná období (1951-1995 a 1996-2018), je možné zaznamenat významné rozdíly jak v průměrných hodnotách indexů (viz tabulka), tak v trendu (viz grafy). Nárůst množství, četnosti a intenzity srážek od roku 1996 je doprovázen také poklesem období sucha (index SPI), velmi výrazným od roku 2003.

"Globální oteplování" je velmi patrné i v našem regionu. Průměrná denní teplota se v období 1930-1979 zvyšuje o 0,13 °C každých 10 let, zatímco v období 1950-2015 se ukazuje, že nárůst činí 0,42 °C za desetiletí, přičemž v období 1980-2015 je nárůst ještě výraznější (0,60 °C za desetiletí) (ARTA Abruzzo, Zpráva o stavu životního prostředí 2018). Ve zkoumané oblasti jsme prokázali, že v období 1996-2018 se tento nárůst teploty neprojevuje v nárůstu sucha, ale ve výrazném zvýšení srážkových ukazatelů (četnost a intenzita událostí) a vlhkosti vzhledem k období 1951-1995. Zdá se tedy pravděpodobné, že došlo ke vztahu mezi nárůstem teploty a nárůstem intenzivních srážek (délky a četnosti), pravděpodobně souvisejícím s nárůstem rychlosti výparu vzhledem ke vzdálenosti od moře. Zdá se tedy, že to, co vyvolává intenzivní srážky, které jsou předmětem naší studie, je nadměrné oteplení atmosféry ve městě. Přítomnost velkého množství cementu, asfaltových povrchů převažujících nad zelenými plochami, emisí z automobilů, průmyslových závodů a klimatizačních systémů zesiluje účinky zvýšení teploty vzduchu, a proto na to můžeme působit na místní úrovni, abychom účinky intenzivních meteorologických jevů zmírnili. Spočívá v oslovení veřejného mínění a správy pro ekologičtější správu našeho území s výhodami pro celou společnost. Extrémně vydatné srážky a povodně, dlouhá období sucha, zvýšení teploty vzduchu, vlny veder jsou události, které zvyšují bezpečnostní a zdravotní rizika pro komunitu, a proto je povinností každého z nás reagovat tak, aby se zlepšila kvalita životního prostředí a našich životů, a to i pro budoucí generace.