Klíma detektívek Projektek 2018-2019

A projekt címe: Az olaszországi csapadékmennyiség változékonysága és idősorainak elemzése: esettanulmány Abruzzo régió egyik tengerparti területéről

Csapat: Prometeo 2018

2018-2019   Liceo Scientifico Statale   Pescara   Olaszország   18 A diák életkora: 14-15

Az utóbbi években úgy tűnik, hogy az árvizek és aszályok gyakorisága megnövekedett a területünkön, ami jelentős következményekkel jár a társadalomra és a természetes ökoszisztémákra nézve. Kutatásunk során a csapadék néhány konkrét aspektusát vizsgáltuk, különös figyelmet fordítva az intenzív eseményekre, hogy megértsük ezek időbeli alakulását, és ellenőrizzük a lehetséges kapcsolatukat az aszályos időszakok gyakoriságával. Ennek érdekében elemeztük az Abruzzo régió Servizio Idrografico és Mareografico csapadékadatait 1951 és 2018 között, amelyek az iskolánknak otthont adó Montesilvanótól néhány kilométerre délre található pescarai meteorológiai állomásra vonatkoznak. Az első lépés az eredeti adatok ellenőrzéséből állt, hogy biztosítsuk azok teljességét és minőségét az esetleges perzisztencia vagy kiugró értékek kiküszöbölése érdekében. A napi csapadékra vonatkozó adatokból kiindulva elvégeztük a havi és éves csapadékértékek statisztikai elemzését, és kiszámítottunk egy sor pluviometriai indexet az Éghajlatváltozások kimutatásával és indexeivel foglalkozó szakértői csoport (ETCCDI) által meghatározottakkal összhangban. Ezen túlmenően az eredményeket összehasonlítottuk az Európai Aszálymegfigyelő Intézet (EDO) SPI-indexének (Standard Precipitation Index) értékeivel a pescarai állomásra vonatkozóan 1975-től kezdve, amely a helyi aszályok mérésére leggyakrabban használt statisztikai indexek egyike. Az éghajlati szélsőségek és azok változásainak ismerete különösen fontos az éghajlatváltozáshoz való alkalmazkodási stratégiák és a lehetséges enyhítési politikák meghatározásában. A szélsőséges események gyakran okoznak jelentős negatív hatásokat az egészségre, a gazdaságra, a területre, a környezetre és általában a társadalomra.

Elemzésünkben azokat a napokat tekintettük "esősnek", amelyeken ≥ 1 mm csapadék hullott. Minden évre vonatkozóan a következő indexeket számoltuk ki: a) az esős napok számát és az éves csapadék teljes mennyiségét, így kaptuk meg a napi intenzitás indexet (SDII, mm/nap); b) a maximális havi csapadékértéket 1 nap alatt (RX1 nap, mm-ben); c) az RX5 indexet az 5 egymást követő nap maximális havi csapadékértékéhez viszonyítva (mm-ben); d) az R20 indexet, a nagyon intenzív csapadékkal (≥ 20 mm csapadék) jellemezhető napok éves számát; e) a PCI indexet (Precipitation Concentration Index, De Luis et al., 1997) annak értékelésére, hogy a csapadék hogyan oszlik meg az évek között; f) a CCD-index, amelyet az év azon időszakainak szántak, amelyekben 10 egymást követő napon több vagy egyenlő 5 mm-nél kevesebb csapadék hullott. Az aszályos időszakok és az intenzív csapadékesemények közötti lehetséges kapcsolat ellenőrzéséhez az EDO-ból származó SPI-3 hónap értékeit vették figyelembe. Valamennyi kiszámított index esetében megkaptuk az 1951-2018 közötti időszak átlagait, és a tendenciákat grafikusan elemeztük. A teljes időtávra kapott eredmények a mutatókban nem vagy csak kis jelentőségű változásokat mutatnak. Mindazonáltal a grafikonok mélyreható elemzése alapján az 1990-1995 közötti időszakban az indexek eloszlásában nettó szabálytalanságot mutatnak, amelyet a tendenciák negatívról pozitívra való megfordulása ("változási pont") jellemez. Ezért az elemzést két különböző időszakra (1951-1995 és 1996-2018) bontva jelentős különbségeket figyelhetünk meg mind az indexek átlagértékeiben (lásd a táblázatot), mind a trendben (lásd a grafikonokat). A csapadék mennyiségének, gyakoriságának és intenzitásának 1996-tól kezdődő növekedése az aszályos időszakok (SPI-index) csökkenésével is együtt jár, ami 2003-tól kezdve nagyon szembetűnő.

A "globális felmelegedés" a mi régiónkban is nagyon nyilvánvaló. A napi átlaghőmérséklet az 1930-1979 közötti időszakban 10 évenként 0,13°C-kal emelkedik, míg az 1950-2015 közötti időszakot tekintve a növekedés 0,42°C-ot mutat évtizedenként, amely növekedés az 1980-2015 közötti időszakot tekintve még erőteljesebb (0,60°C évtizedenként) (ARTA Abruzzo, Report on the state of the environment 2018). A vizsgált területen kimutattuk, hogy az 1996-2018 közötti időszakban ez a hőmérsékletnövekedés nem a szárazság fokozódásával, hanem a csapadékmutatók (az események gyakorisága és intenzitása) és a páratartalom jelentős növekedésével mutatkozik meg az 1951-1995 közötti időszakhoz képest. Ezért valószínűnek tűnik, hogy a hőmérséklet emelkedése és az intenzív csapadék (hossza és gyakorisága) növekedése között kapcsolat állt fenn, ami a tengertől való távolság miatt feltehetően a párolgás mértékének növekedésével függ össze. Ezért úgy tűnik, hogy a vizsgálatunk tárgyát képező intenzív eseményeket a légkör túlzott felmelegedése váltja ki a városban. A nagy mennyiségű cement, a zöldterületeken túlsúlyban lévő aszfaltfelületek, az autók kibocsátása, az ipari üzemek és a légkondicionáló rendszerek felerősítik a levegő hőmérsékletének emelkedésének hatását, és ezért helyi szinten tudunk ez ellen tenni, hogy enyhítsük az intenzív meteorológiai események hatásait. Ez a közvélemény és a közigazgatás érzékenyítését jelenti a területünk ökologikusabb kezelése érdekében, amely az egész közösség számára előnyökkel jár. A rendkívül heves esőzések és áradások, a hosszú aszályos időszakok, a levegő hőmérsékletének emelkedése, a hőhullámok mind olyan események, amelyek növelik a közösség biztonsági és egészségügyi kockázatait, ezért mindenkinek kötelessége reagálni, hogy javítsuk a környezet és életünk minőségét, a jövő nemzedékek számára is.