Projekty Climate Detectives 2018-2019

Názov projektu: Analýza premenlivosti a časových radov zrážok v Taliansku: prípadová štúdia z pobrežnej oblasti regiónu Abruzzo

Tím: Prometeo 2018

2018-2019   Liceo Scientifico Statale   Pescara   Taliansko   18 Vek študenta: 14-15

Zdá sa, že v posledných rokoch sa na našom území zvýšila frekvencia povodní alebo sucha, čo má značné dôsledky pre spoločnosť a prírodné ekosystémy. V našom výskume sme skúmali niektoré špecifické aspekty zrážok, pričom osobitnú pozornosť sme venovali intenzívnym udalostiam, aby sme pochopili ich vývoj v čase a overili ich možný vzťah k frekvencii období sucha. Na tento účel sme analyzovali údaje o zrážkach Servizio Idrografico a Mareografico regiónu Abruzzo z rokov 1951 až 2018 relevantné pre meteorologickú stanicu v Pescare, ktorá sa nachádza niekoľko kilometrov južne od Montesilvana, kde leží naša škola. Prvý krok spočíval v kontrole pôvodných údajov s cieľom zabezpečiť ich úplnosť a kvalitu, aby sa vylúčili prípadné pretrvávajúce alebo odľahlé hodnoty. Vychádzajúc z údajov týkajúcich sa denných zrážok sme vykonali štatistickú analýzu mesačných a ročných hodnôt zrážok a vypočítali sme sériu pluviometrických indexov v súlade s indexmi expertného tímu pre zisťovanie a indexy klimatických zmien (ETCCDI). Okrem toho sme výsledky porovnali s hodnotami indexu SPI (Standard Precipitation Index) Európskeho observatória sucha (EDO) pre stanicu v Pescare od roku 1975, ktorý je jedným zo štatistických indexov najčastejšie používaných na meranie lokálneho sucha. Znalosť klimatických extrémov a ich zmien je mimoriadne dôležitá pri definovaní stratégií adaptácie na klimatické zmeny a možnej politiky zmierňovania. Extrémne udalosti sú totiž často príčinou výrazne negatívnych vplyvov na zdravie, hospodárstvo, územie, životné prostredie a spoločnosť vo všeobecnosti.

V našej analýze sme za "daždivé" považovali dni s ≥ 1 mm zrážok. Pre každý rok sme vypočítali nasledujúce indexy: a) počet daždivých dní a celkový ročný úhrn zrážok, takže sme získali index dennej intenzity (SDII, v mm/deň); b) maximálnu mesačnú hodnotu zrážok za 1 deň (RX1 deň, v mm); c) index RX5 vzhľadom na maximálnu mesačnú hodnotu zrážok za 5 po sebe nasledujúcich dní (v mm); d) index R20, ročný počet dní s veľmi intenzívnymi zrážkami (zrážky ≥ 20 mm); e) index PCI (Precipitation Concentration Index, De Luis et al., 1997) na vyhodnotenie rozloženia zrážok v priebehu rokov; f) index CCD, určený ako obdobia v roku s viac ako alebo rovnými 10 po sebe nasledujúcimi dňami so zrážkami nižšími ako 5 mm. Na overenie možného vzťahu medzi obdobiami sucha a intenzívnymi zrážkami sa brali do úvahy hodnoty SPI-3 mesiacov z EDO. Pre všetky vypočítané indexy sa získali priemery za obdobie 1951 - 2018 a graficky sa analyzovali trendy. Získané výsledky za celý časový rozsah ukazujú odchýlky, ktoré sú v ukazovateľoch bezvýznamné alebo málo významné. Napriek tomu z hĺbkovej analýzy grafov vyplýva čistá nepravidelnosť v rozložení indexov v intervale rokov 1990 - 1995, ktorá sa vyznačuje inverziou trendov zo záporných na kladné ("bod zmeny"). Preto pri rozdelení analýzy na dve odlišné obdobia (1951 - 1995 a 1996 - 2018) je možné zaznamenať výrazné rozdiely v priemerných hodnotách indexov (pozri tabuľku) aj v trendoch (pozri grafy). Nárast množstva, frekvencie a intenzity zrážok od roku 1996 sprevádza aj pokles období sucha (index SPI), veľmi výrazný od roku 2003.

Globálne otepľovanie je veľmi zreteľné aj v našom regióne. Priemerná denná teplota sa v období 1930 - 1979 zvyšuje o 0,13 °C každých 10 rokov, zatiaľ čo v období 1950 - 2015 sa tento nárast rovná 0,42 °C za desaťročie, pričom v období 1980 - 2015 je tento nárast ešte výraznejší (0,60 °C za desaťročie) (ARTA Abruzzo, Správa o stave životného prostredia 2018). V skúmanej oblasti sme preukázali, že v období 1996 - 2018 sa tento nárast teploty neprejavil v náraste sucha, ale vo výraznom zvýšení ukazovateľov zrážok (frekvencia a intenzita udalostí) a vlhkosti vzduchu vzhľadom na obdobie 1951 - 1995. Zdá sa preto pravdepodobné, že medzi nárastom teploty a nárastom intenzívnych zrážok (dĺžky a frekvencie) bol vzťah, ktorý pravdepodobne súvisí s nárastom miery výparu vzhľadom na vzdialenosť od mora. Preto sa zdá, že to, čo vyvoláva intenzívne udalosti, ktoré sú predmetom našej štúdie, je nadmerné oteplenie atmosféry v meste. Prítomnosť veľkého množstva cementu, asfaltových povrchov prevládajúcich nad zelenými plochami, emisií z automobilov, priemyselných závodov a klimatizačných systémov zosilňuje účinky zvýšenia teploty vzduchu, a preto môžeme na miestnej úrovni pôsobiť na zmiernenie účinkov intenzívnych meteorologických javov. Spočíva v tom, že verejnú mienku a administratívu upozorníme na ekologickejšie hospodárenie na našom území, ktoré bude mať výhody pre celú spoločnosť. Extrémne výdatné zrážky a povodne, dlhé obdobia sucha, zvýšenie teploty vzduchu, vlny horúčav sú udalosti, ktoré zvyšujú bezpečnostné a zdravotné riziká pre komunitu, a preto je povinnosťou každého z nás reagovať tak, aby sa zlepšila kvalita životného prostredia a nášho života aj pre budúce generácie.