Klimatdetektivernas projekt 2018-2019

Projektets titel: Variabilitets- och tidsserieanalys av nederbörd i Italien: en fallstudie från ett kustområde i Abruzzo-regionen

Team: Prometeo 2018

2018-2019   Liceo Scientifico Statale   Pescara   Italien   18 Studentens ålder: 14-15

Under de senaste åren verkar frekvensen av översvämningar eller torka ha ökat i vårt territorium, med betydande konsekvenser för samhället och för de naturliga ekosystemen. I vår forskning studerade vi några specifika aspekter av nederbörd, med särskild uppmärksamhet på intensiva händelser, för att förstå deras utveckling över tiden och för att verifiera deras möjliga samband med frekvensen av torkperioder. För att göra detta analyserade vi nederbördsdata från Servizio Idrografico och Mareografico i Abruzzo-regionen från 1951 till 2018 som är relevanta för väderstationen i Pescara, som ligger några kilometer söder om Montesilvano där vår skola ligger. Det första steget bestod i att kontrollera originaldata för att säkerställa dess fullständighet och kvalitet för att eliminera eventuell persistens eller outliers. Med utgångspunkt från uppgifterna om daglig nederbörd genomförde vi en statistisk analys av de månatliga och årliga nederbördsvärdena och beräknade en rad pluviometriska index i enlighet med dem från Expert Team on Climate Change Detection and Indices (ETCCDI). Dessutom jämförde vi resultaten med värdena för SPI-indexet (Standard Precipitation Index) från European Drought Observatory (EDO) för stationen i Pescara från 1975 och framåt, ett av de statistiska index som oftast används för att mäta lokal torka. Kunskap om klimatextremer och deras variationer är särskilt relevant när det gäller att definiera strategier för anpassning till klimatförändringar och möjliga politiska åtgärder för att mildra effekterna. I själva verket är extrema händelser ofta orsaken till betydande negativa effekter på hälsa, ekonomi, territorium, miljö och samhället i allmänhet.

I vår analys betraktade vi dagar med ≥ 1 mm nederbörd som "regniga". För varje år beräknade vi följande index: a) antalet regniga dagar och den totala mängden årligt regn, så vi fick det dagliga intensitetsindexet (SDII, i mm/dag); b) det maximala månatliga regnvärdet på 1 dag (RX1 dag, i mm); c) RX5-indexet i förhållande till det maximala månatliga regnvärdet under 5 på varandra följande dagar (i mm); d) R20-index, det årliga antalet dagar med mycket intensiv nederbörd (nederbörd ≥ 20 mm); e) PCI-index (Precipitation Concentration Index, De Luis et al., 1997) för att utvärdera hur nederbörden är fördelad över åren; f) CCD-index, avsett som perioder av året med över eller lika med 10 efterföljande dagar med nederbörd lägre än 5 mm. För att verifiera ett eventuellt samband mellan perioder av torka och intensiva regnhändelser beaktades värdena för SPI-3 månader från EDO. För alla beräknade index erhölls medelvärden för perioden 1951-2018 och trenderna analyserades grafiskt. De resultat som erhållits för hela tidsintervallet visar variationer som är av ingen eller liten betydelse för indikatorerna. En djupgående analys av diagrammen visar dock att det finns en oregelbundenhet i fördelningen av indexen under perioden 1990-1995, som kännetecknas av en invertering av trenderna från negativa till positiva ("förändringspunkt"). Genom att dela upp analysen i två distinkta perioder (1951-1995 och 1996-2018) är det därför möjligt att notera betydande skillnader både i indexens medelvärden (se tabell) och i trenden (se diagram). En ökning av regnmängd, frekvens och intensitet från 1996 åtföljs också av en minskning av perioder av torka (SPI-index), mycket framträdande från 2003 och framåt.

Den "globala uppvärmningen" är mycket påtaglig även i vår region. Den genomsnittliga dagstemperaturen ökar under perioden 1930-1979 med 0,13 °C vart tionde år, medan ökningen under perioden 1950-2015 uppgår till 0,42 °C per decennium, en ökning som blir ännu mer uttalad (0,60 °C per decennium) under perioden 1980-2015 (ARTA Abruzzo, Rapport om miljötillståndet 2018). I det studerade området visade vi att denna temperaturökning under perioden 1996-2018 inte resulterade i en ökning av de torra förhållandena, utan i en markant ökning av regnindikatorerna (frekvens och intensitet av händelserna) och luftfuktigheten i förhållande till perioden 1951-1995. Det verkar därför troligt att det har funnits ett samband mellan temperaturökningen och en ökning av intensiv nederbörd (längd och frekvens), förmodligen i samband med den ökade avdunstningen med tanke på avståndet från havet. Det som utlöser de intensiva händelser som är föremål för vår studie tycks därför vara den alltför kraftiga uppvärmningen av atmosfären i staden. Förekomsten av stora mängder cement, asfaltsytor som dominerar över grönområden, bilavgaser, industrianläggningar och luftkonditioneringssystem förstärker effekterna av en ökning av lufttemperaturen och därför kan vi agera på detta på lokal nivå för att lindra effekterna av intensiva meteorologiska händelser. Det handlar om att få den allmänna opinionen och förvaltningen att arbeta för en mer ekologisk förvaltning av vårt territorium med fördelar för hela samhället. Extremt kraftiga regn och översvämningar, långa perioder av torka, en ökning av lufttemperaturen, värmeböljor är alla händelser som ökar säkerhets- och hälsoriskerna för samhället och därför är det allas åtagande att reagera så att kvaliteten på miljön och våra liv förbättras, även för kommande generationer.