Proiecte pentru detectivii climei 2018-2019

Titlul proiectului: Analiza variabilității și a seriilor temporale a precipitațiilor în Italia: un studiu de caz dintr-o zonă de coastă din regiunea Abruzzo

Echipa: Prometeo 2018

2018-2019   Liceul Științific Național   Pescara   Italia   18 Vârsta elevului: 14-15

În ultimii ani, frecvența inundațiilor sau a secetelor pare să fi crescut pe teritoriul nostru, cu consecințe considerabile asupra societății și a ecosistemelor naturale. În cadrul cercetării noastre am studiat unele aspecte specifice ale precipitațiilor, acordând o atenție deosebită evenimentelor intense, pentru a înțelege evoluția lor în timp și pentru a verifica posibila lor relație cu frecvența perioadelor de secetă. Pentru a face acest lucru, am analizat datele privind precipitațiile de la Servizio Idrografico și Mareografico din regiunea Abruzzo din 1951 până în 2018 relevante pentru stația meteo din Pescara, situată la câțiva kilometri sud de Montesilvano, unde se află școala noastră. Primul pas a constat în controlul datelor originale pentru a asigura caracterul complet și calitatea acestora, pentru a elimina posibilele persistențe sau valori aberante. Pornind de la datele care se referă la precipitațiile zilnice, am efectuat o analiză statistică a valorilor lunare și anuale ale precipitațiilor și am calculat o serie de indici pluviometrici în conformitate cu cei ai Echipei de experți pentru detectarea și indicii schimbărilor climatice (ETCCDI). În plus, am comparat rezultatele cu valorile indicelui SPI (Standard Precipitation Index) al Observatorului European al Secetei (EDO) pentru stația din Pescara din 1975 încoace, unul dintre indicii statistici cel mai frecvent utilizați pentru măsurarea secetelor locale. Cunoașterea fenomenelor climatice extreme și a variațiilor acestora este deosebit de relevantă pentru definirea strategiilor de adaptare la schimbările climatice și a posibilelor politici de atenuare a efectelor acestora. De fapt, evenimentele extreme sunt adesea cauza unor efecte negative semnificative asupra sănătății, economiei, teritoriului, mediului și societății în general.

În analiza noastră, am considerat zile "ploioase" cele cu precipitații de ≥ 1 mm. Pentru fiecare an am calculat următorii indici: a) numărul de zile ploioase și cantitatea totală de precipitații anuale, astfel am obținut indicele de intensitate zilnică (SDII, în mm/zi); b) valoarea maximă lunară a precipitațiilor în 1 zi (RX1 zi, în mm); c) indicele RX5 raportat la valoarea maximă lunară a precipitațiilor în 5 zile consecutive (în mm); d) indicele R20, numărul anual de zile cu precipitații foarte intense (precipitații ≥ 20 mm); e) indicele PCI (Precipitation Concentration Index, De Luis et al., 1997) pentru a evalua modul în care precipitațiile sunt distribuite de-a lungul anilor; f) indicele CCD, înțeles ca perioade ale anului cu peste sau egale cu 10 zile ulterioare cu precipitații mai mici de 5 mm. Pentru a verifica o posibilă relație între perioadele de secetă și evenimentele de precipitații intense au fost luate în considerare valorile SPI-3 luni din EDO. Pentru toți indicii calculați au fost obținute mediile pentru perioada 1951-2018 și au fost analizate grafic tendințele. Rezultatele obținute pentru întreg intervalul de timp arată variații fără semnificație sau cu semnificație redusă a indicatorilor. Cu toate acestea, dintr-o analiză aprofundată a graficelor, acestea arată o neregularitate netă în distribuția indicilor în intervalul 1990-1995, marcată de o inversare a tendințelor de la negativ la pozitiv ("punct de schimbare"). Prin urmare, subdivizând analiza în două perioade distincte (1951-1995 și 1996-2018) este posibil să se observe diferențe semnificative atât în ceea ce privește valorile medii ale indicilor (a se vedea tabelul), cât și în ceea ce privește tendințele (a se vedea graficele). O creștere a cantității, frecvenței și intensității precipitațiilor începând cu 1996 este însoțită și de o scădere a perioadelor de secetă (indicele SPI), foarte proeminentă începând cu 2003.

"Încălzirea globală" este foarte evidentă și în regiunea noastră. Temperatura medie zilnică crește, în perioada 1930-1979, cu 0,13°C la fiecare 10 ani, în timp ce în perioada 1950-2015, creșterea este de 0,42°C pe deceniu, o creștere care devine și mai pronunțată (0,60°C pe deceniu) în perioada 1980-2015 (ARTA Abruzzo, Raport privind starea mediului 2018). În zona studiată am demonstrat că, în perioada 1996-2018, această creștere a temperaturii nu se traduce printr-o creștere a condițiilor de secetă, ci printr-o creștere accentuată a indicatorilor de precipitații (frecvența și intensitatea evenimentelor) și a umidității în raport cu perioada 1951-1995. Prin urmare, pare probabil să fi existat o relație între creșterea temperaturii și o creștere a precipitațiilor intense (durată și frecvență), probabil asociată cu creșterea ratei de evaporare, având în vedere distanța față de mare. Prin urmare, ceea ce declanșează evenimentele intense care fac obiectul studiului nostru pare să fie încălzirea excesivă a atmosferei în oraș. Prezența unei cantități mari de ciment, a suprafețelor asfaltate care prevalează asupra spațiilor verzi, a emisiilor auto, a instalațiilor industriale și a sistemelor de climatizare amplifică efectele creșterii temperaturii aerului și, prin urmare, putem acționa asupra acestui aspect la nivel local pentru a atenua efectele evenimentelor meteorologice intense. Aceasta constă în sensibilizarea opiniei publice și a administrației pentru o gestionare mai ecologică a teritoriului nostru, cu avantaje pentru întreaga comunitate. Precipitațiile extrem de abundente și inundațiile, perioadele lungi de secetă, creșterea temperaturii aerului, valurile de căldură sunt toate evenimente care sporesc riscurile pentru securitate și sănătate pentru comunitate și, prin urmare, este angajamentul tuturor să reacționăm astfel încât să îmbunătățim calitatea mediului și a vieții noastre, inclusiv pentru generațiile viitoare.