Progetti dei Detective del Clima 2018-2019

Titolo del progetto: Analisi della variabilità e delle serie temporali delle precipitazioni in Italia: un caso di studio di un'area costiera della regione Abruzzo

Squadra: Prometeo 2018

2018-2019   Liceo Scientifico Statale   Pescara   Italia   18 Età dello studente: 14-15

Negli ultimi anni la frequenza di alluvioni o siccità sembra essere aumentata nel nostro territorio, con notevoli conseguenze sulla società e sugli ecosistemi naturali. Nella nostra ricerca abbiamo studiato alcuni aspetti specifici delle precipitazioni, con particolare attenzione agli eventi intensi, per comprenderne l'evoluzione nel tempo e verificare la loro possibile relazione con la frequenza dei periodi di siccità. Per fare questo abbiamo analizzato i dati pluviometrici del Servizio Idrografico e Mareografico della Regione Abruzzo dal 1951 al 2018 relativi alla stazione meteorologica di Pescara, situata pochi chilometri a sud di Montesilvano, dove sorge la nostra scuola. Il primo passo è consistito nel controllare i dati originali per garantirne la completezza e la qualità, al fine di eliminare eventuali persistenze o outlier. Partendo dai dati relativi alle precipitazioni giornaliere, abbiamo effettuato un'analisi statistica dei valori di pioggia mensili e annuali e calcolato una serie di indici pluviometrici in accordo con quelli dell'Expert Team on Climate Change Detection and Indices (ETCCDI). Inoltre, abbiamo confrontato i risultati con i valori dell'indice SPI (Standard Precipitation Index) dell'European Drought Observatory (EDO) per la stazione di Pescara dal 1975 in poi, uno degli indici statistici più comunemente utilizzati per misurare la siccità locale. La conoscenza degli estremi climatici e delle loro variazioni è particolarmente rilevante nella definizione delle strategie di adattamento ai cambiamenti climatici e delle possibili politiche di mitigazione. Infatti, gli eventi estremi sono spesso causa di impatti significativamente negativi sulla salute, sull'economia, sul territorio, sull'ambiente e sulla società in generale.

Nella nostra analisi abbiamo considerato "piovosi" i giorni con ≥ 1 mm di pioggia. Per ogni anno abbiamo calcolato i seguenti indici: a) il numero di giorni piovosi e la quantità totale di pioggia annuale, per cui abbiamo ottenuto l'indice di intensità giornaliera (SDII, in mm/giorno); b) il valore massimo di pioggia mensile in 1 giorno (RX1 day, in mm); c) l'indice RX5 relativo al valore massimo mensile di pioggia in 5 giorni consecutivi (in mm); d) l'indice R20, il numero annuale di giorni con precipitazioni molto intense (precipitazione ≥ 20 mm); e) l'indice PCI (Precipitation Concentration Index, De Luis et al., 1997) per valutare la distribuzione delle precipitazioni negli anni; f) l'indice CCD, inteso come periodi dell'anno con più o meno di 10 giorni successivi di precipitazione inferiore a 5 mm. Per verificare una possibile relazione tra i periodi di siccità e gli eventi pluviometrici intensi sono stati presi in considerazione i valori dello SPI-3 mesi dell'EDO. Per tutti gli indici calcolati sono state ottenute le medie del periodo 1951-2018 e le tendenze sono state analizzate graficamente. I risultati ottenuti per l'intero intervallo temporale mostrano variazioni nulle o poco significative degli indicatori. Tuttavia, da un'analisi approfondita dei grafici emerge una netta irregolarità nella distribuzione degli indici nell'intervallo 1990-1995, segnata da un'inversione dei trend da negativi a positivi ("punto di cambiamento"). Pertanto, suddividendo l'analisi in due periodi distinti (1951-1995 e 1996-2018) è possibile notare differenze significative sia nei valori medi degli indici (vedi tabella) sia nel trend (vedi grafici). L'aumento della quantità, della frequenza e dell'intensità delle precipitazioni a partire dal 1996 è accompagnato anche da una diminuzione dei periodi di siccità (indice SPI), molto evidenti dal 2003 in poi.

Il "riscaldamento globale" è molto evidente anche nella nostra regione. La temperatura media giornaliera è in aumento, nel periodo 1930-1979, pari a 0,13°C ogni 10 anni, mentre considerando il periodo 1950-2015, l'aumento risulta essere pari a 0,42°C per decennio, aumento che diventa ancora più marcato (0,60°C per decennio) considerando il periodo 1980-2015 (ARTA Abruzzo, Relazione sullo stato dell'ambiente 2018). Nell'area studiata abbiamo dimostrato che nel periodo 1996-2018 questo aumento della temperatura non si è tradotto in un aumento delle condizioni di siccità, ma in un marcato aumento degli indicatori di piovosità (frequenza e intensità degli eventi) e di umidità rispetto al periodo 1951-1995. Sembra quindi probabile una relazione tra l'aumento della temperatura e l'aumento delle precipitazioni intense (durata e frequenza), presumibilmente associato all'aumento del tasso di evaporazione data la distanza dal mare. Pertanto, ciò che scatena gli eventi intensi oggetto del nostro studio sembra essere l'eccessivo riscaldamento dell'atmosfera in città. La presenza di una grande quantità di cemento, di superfici asfaltate che prevalgono sulle aree verdi, le emissioni delle automobili, gli impianti industriali e i sistemi di condizionamento dell'aria amplificano gli effetti di un aumento della temperatura dell'aria e quindi si può agire su questo a livello locale per alleggerire gli effetti degli eventi meteorologici intensi. Si tratta di sensibilizzare l'opinione pubblica e l'amministrazione per una gestione più ecologica del nostro territorio con vantaggi per tutta la comunità. Precipitazioni e alluvioni di forte intensità, lunghi periodi di siccità, aumento della temperatura dell'aria, ondate di calore sono tutti eventi che aumentano i rischi per la sicurezza e la salute della comunità ed è quindi impegno di tutti reagire per migliorare la qualità dell'ambiente e della nostra vita, anche per le generazioni future.