Climate Detectives-prosjekter 2018-2019

Prosjektets tittel: Variabilitet og tidsserieanalyse av nedbør i Italia: en casestudie fra et kystområde i Abruzzo-regionen

Team: Prometeo 2018

2018-2019   Liceo Scientifico Statale   Pescara   Italia   18 Studentens alder: 14-15

I løpet av de siste årene ser det ut til at hyppigheten av oversvømmelser og tørkeperioder har økt i vårt område, med betydelige konsekvenser for samfunnet og de naturlige økosystemene. I vår forskning har vi studert noen spesifikke aspekter ved nedbøren, med særlig vekt på intense hendelser, for å forstå utviklingen over tid og for å verifisere en mulig sammenheng med hyppigheten av tørkeperioder. For å gjøre dette analyserte vi nedbørsdataene fra Servizio Idrografico og Mareografico i Abruzzo-regionen fra 1951 til 2018 som er relevante for værstasjonen i Pescara, som ligger noen kilometer sør for Montesilvano, der skolen vår ligger. Det første trinnet besto i å kontrollere originaldataene for å sikre at de var fullstendige og av god kvalitet, for å eliminere eventuell persistens eller ekstremverdier. Med utgangspunkt i dataene om daglig nedbør gjennomførte vi en statistisk analyse av de månedlige og årlige nedbørsverdiene og beregnet en rekke pluviometriske indekser i henhold til ETCCDI (Expert Team on Climate Change Detection and Indices). I tillegg sammenlignet vi resultatene med verdiene for SPI-indeksen (Standard Precipitation Index) fra European Drought Observatory (EDO) for stasjonen i Pescara fra 1975 og fremover, en av de statistiske indeksene som oftest brukes til å måle lokal tørke. Kunnskap om klimatiske ekstremer og variasjoner i disse er spesielt viktig når man skal definere strategier for tilpasning til klimaendringer og mulige tiltak for å begrense dem. Faktisk er ekstremhendelser ofte årsaken til betydelige negative konsekvenser for helse, økonomi, territorium, miljø og samfunnet generelt.

I analysen betraktet vi dager med ≥ 1 mm nedbør som "regnfulle". For hvert år beregnet vi følgende indekser: a) antall regnværsdager og den totale årlige regnmengden, slik at vi fikk den daglige intensitetsindeksen (SDII, i mm/dag); b) den maksimale månedlige nedbørsverdien på 1 dag (RX1 dag, i mm); c) RX5-indeksen i forhold til den maksimale månedlige nedbørsverdien på 5 påfølgende dager (i mm); d) R20-indeksen, det årlige antallet dager med svært intens nedbør (nedbør ≥ 20 mm); e) PCI-indeksen (Precipitation Concentration Index, De Luis et al., 1997) for å evaluere hvordan nedbøren fordeler seg over årene; f) CCD-indeksen, beregnet som perioder av året med over eller lik 10 påfølgende dager med nedbør lavere enn 5 mm. For å verifisere en mulig sammenheng mellom tørkeperioder og intense nedbørshendelser ble verdiene for SPI-3-månedene fra EDO tatt i betraktning. For alle de beregnede indeksene ble det beregnet gjennomsnitt for perioden 1951-2018, og trendene ble analysert grafisk. Resultatene for hele tidsperioden viser variasjoner som er av ingen eller liten betydning for indikatorene. En grundig analyse av grafikken viser imidlertid at fordelingen av indeksene i intervallet 1990-1995 er preget av en inversjon av trendene fra negativ til positiv ("endringspunkt"). Ved å dele analysen inn i to forskjellige perioder (1951-1995 og 1996-2018) er det derfor mulig å se betydelige forskjeller både i indeksenes gjennomsnittsverdier (se tabell) og trender (se diagrammer). En økning i nedbørsmengde, -hyppighet og -intensitet fra 1996 ledsages også av en reduksjon i tørkeperioder (SPI-indeksen), som er svært fremtredende fra 2003 og fremover.

Den "globale oppvarmingen" er svært tydelig også i vår region. Den gjennomsnittlige dagstemperaturen har økt med 0,13 °C hvert tiende år i perioden 1930-1979, mens økningen i perioden 1950-2015 er på 0,42 °C per tiår, en økning som blir enda mer markant (0,60 °C per tiår) i perioden 1980-2015 (ARTA Abruzzo, Rapport om miljøtilstanden 2018). I det undersøkte området har vi påvist at temperaturøkningen i perioden 1996-2018 ikke har gitt seg utslag i økt tørke, men i en markant økning i nedbørsindikatorene (hyppighet og intensitet) og luftfuktigheten i forhold til perioden 1951-1995. Det er derfor sannsynlig at det har vært en sammenheng mellom temperaturøkningen og økningen i intens nedbør (lengde og hyppighet), noe som antagelig henger sammen med økt fordampning på grunn av avstanden til havet. Det som utløser de intense hendelsene vi har studert, ser derfor ut til å være den overdrevne oppvarmingen av atmosfæren i byen. Tilstedeværelsen av store mengder sement, asfalterte overflater i stedet for grønne områder, bilutslipp, industrianlegg og klimaanlegg forsterker effekten av en økning i lufttemperaturen, og derfor kan vi gjøre noe med dette på lokalt nivå for å lette effekten av intense meteorologiske hendelser. Det handler om å sensibilisere opinionen og forvaltningen for en mer økologisk forvaltning av territoriet vårt, noe som kommer hele samfunnet til gode. Ekstremt store nedbørsmengder og oversvømmelser, lange tørkeperioder, økt lufttemperatur og hetebølger er alle hendelser som øker sikkerhets- og helserisikoen for samfunnet, og derfor er det alles ansvar å reagere for å forbedre miljø- og livskvaliteten, også for fremtidige generasjoner.