La lettura satellitare del fenomeno delle isole di calore

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1 La lettura satellitare del fenomeno delle isole di calore Federica Mastracci Le città alla sfida del Clima Gli impatti dei cambiamenti climatici e le politiche di adattamento Roma, Università Roma TRE - 31 Maggio June 2016 e-geos

2 Chi è e-geos 67% 33% 10+ SATELLITE MISSIONS DATA ACQUIRED. 9+ COMMERCIAL USER TERMINALS AROUND THE GLOBE 80% 20% 70millions AGRICULTURAL PARCELS 750+ MARITIME REPORTS/ YEAR 100m + REVENUES 205+ ACTIVATIONS OF THE e-geos EMERGENCY MANAGEMENT SERVICE 500+ PEOPLE 07 June 2016 e-geos

3 From Workflow to Vertical Platforms 1 2 DATA OPERATOR GEOSPATIAL DATA DATA ACCESS HUB CONTENT DEVELOPER SERVICES AND PLATFORMS PROVIDER DELIVERY 3 4 SATELLITE PRODUCTION UNIT GEO INFORMATION LAYERS AERIAL / UAV SURVEY SPECIALISED LAYERS VERTICAL PLATFORMS AS A SERVICE GEOSPATIAL DATA 5 6 NAVIGATION SPECIALISED DATABASES GEO-SPATIAL ANALYSIS ON PREMISES 1) Land management and Infrastructures 2) Agriculture and Food production 3) Defense & Intelligence 4) Risk & Asset management 5) Maritime Surveillance 6) Forestry and Climate Change 7) Oil & Gas 07 June 2016 IN SITU SENSORS e-geos

4 Onde di Calore L esperienza di Milano June 2016 e-geos

5 Le isole di calore urbane Si parla di Isole di calore urbane nelle zone in cui le temperature molto elevate persistono per vari giorni e notti Le cause: Conformazione urbana, Quantità di suolo non naturale Intensa attività antropica Produzione di inquinanti atmosferici SOURCE: NOAA Effetti nocivi per la salute quando, per molti giorni consecutivi: le temperature diurne superano i 35 C e le temperature notturne non scendono sotto i 25 C. Anziani, bambini e ammalati sono settori della popolazione maggiormente a rischio 07 June 2016 e-geos

6 Le isole di calore urbane Dall elaborazione di dati satellitari di Osservazione della Terra si possono individuare, all interno delle città, le zone o i quartieri dove si generano le isole di calore TEMPERATURA NOTTURNA AQUA SATELLITE h June 2016 e-geos

7 Le onde di calore negli ultimi anni Effetti in Europa nel 2003 A causa del riscaldamento globale, le onde di calore estivo stanno aumentando in intensità e frequenza. 2003: a Parigi sono stati stimati oltre 4000 decessi durante l onda di calore estiva. A livello europeo, oltre morti Dal nuovo millennio, sono state registrate onde di calore gravi in Europa nel 2000, 2003, 2006, 2010 (gravissima in tutto l emisfero Nord con violenti incendi in Russia, dove sono stati contati decessi); Nel luglio 2015 (il più caldo della storia delle misure) in Italia si sono riscontrati danni gravi alla produzione agricola e ittica dovuti al surriscaldamento. Negli ultimi 15 anni sono stati registrati (fonte NASA/NOAA) i 10 anni più caldi della storia delle misure di temperatura, includendo gli ultimi 2014, 2015, 2016 in crescendo 07 June 2016 e-geos

8 Onde di Calore L esperienza di Milano 2015 I dati utilizzati 07 June 2016 e-geos

9 Dati delle centraline ARPA-Lombardia Dati orari di temperatura ed umidità relativa in 12 stazioni I dati orari di temperatura indicano che: T max si verifica tra le ore 16 e 18 T min poco prima dell alba 0 6 luglio luglio luglio luglio luglio 2015 TEMPERATURE ORARIE STAZIONE VIA BRERA 07 June 2016 e-geos

10 Dati delle centraline ARPA-Lombardia 40 Nell estate del 2015, oggetto di analisi, a Milano sono identificabili tre episodi di onde di calore caratterizzati da almeno 4-5 giorni con: T max diurna > 35 T min notturna > Importante: T max (diurne) sono alquanto omogenee nelle varie stazioni ARPA, T min (notturne) risultano molto diverse da zona a zona. L analisi satellitare è focalizzata su acquisizioni notturne 07 June 2016 e-geos

11 Dati ISTAT di distribuzione abitanti «over 65» Dai dati del censimento 2011 è stata estratta la densità degli abitanti over 65 nelle varie sezioni censuarie DENSITA ABITANTI OVER 65 PER KMQ 07 June 2016 e-geos

12 Dati satellitari a media e bassa risoluzione Satellite: MODIS (Aqua/Terra), Pixel res. 1000m, Frequenza: 2 passaggi notturni al giorno. Satellite: Landsat 8 Pixel res. 60m (termico) Frequenza: ogni 16 giorni - diurno 07 June 2016 e-geos

13 Onde di Calore L esperienza di Milano 2015 L analisi dei dati 07 June 2016 e-geos

14 Processing dati satellitari Gli orari di acquisizione di Landsat-8 (10:00, 21:00) coincidono con quelli di MODIS Terra, consentendo analisi integrate nel caso di acquisizioni nello stesso giorno; Dei quattro passaggi MODIS giornalieri (2 di MODIS Aqua e 2 di MODIS Terra), il passaggio notturno di Aqua meglio cattura la variabilità delle temperature notturne. 07 June 2016 e-geos

15 Processing dati satellitari LST MODIS TERRA notturno del Temp. Pixel : 1000 m Pixel : 60 m Attraverso i dati notturni di Landsat ed il dato notturno di MODIS Terra, è possibile effettuare un ricampionamento a maggior dettaglio dei dati MODIS 07 June 2016 e-geos

16 Distribuzione notturna della temperatura inizio luglio 2015 centraline Temperatura Satellite 7 Luglio 01:29 Satellite 8 Luglio 02:30 07 June 2016 e-geos

17 Distribuzione popolazione over 65 In base ai dati ISTAT è stata ricavata la distribuzione della popolazione over 65, e mappata su una griglia regolare Nella mappa è riportata la distribuzione media per ettaro della densità di popolazione over 65 Dai dati ISTAT risulta la presenza, nel 2011, di abitanti over June 2016 e-geos

18 Individuazione delle zone a rischio E possibile derivare le aree persistenti caratterizzate da condizioni di maggiore criticità La figura riporta la distribuzione spaziale delle zone in cui la temperatura notturna è superiore a 26.5 durante il periodo di analisi Temperatura 07 June 2016 e-geos

19 Individuazione della popolazione a rischio Mappa di densità «over 65» nelle aree più calde Durante l evento di onda di calore di inizio Luglio 2015, erano maggiormente a rischio abitanti 07 June 2016 e-geos

20 Onde di Calore L esperienza di Milano 2015 Conclusioni e prossimi passi 07 June 2016 e-geos

21 Conclusioni L analisi delle immagini satellitari consente di estendere la misura di temperatura a tutto il territorio urbano e contribuire al monitoraggio giornaliero L analisi dei dati satellitari consente di identificare in quali zone dell area urbana gli effetti dell onda di calore potrebbero essere maggiormente evidenti Le condizioni di massimo rischio risultano dall intersezione delle mappe termiche notturne con i dati di censimento sulle fasce di popolazione esposta. 07 June 2016 e-geos

22 Prossimi passi e utilizzo Il servizio può essere esteso a qualsiasi centro urbano L impiego dei dati SLSTR/OLCI del satellite Sentinel-3 consentirà di garantire la continuità nel tempo del servizio (due acquisizioni di giorno e di notte, 33 canali). e-geos inserirà questo servizio di analisi del calore all interno dell offerta della propria piattaforma di servizi di geo-informazione Askme!, integrando i dati di calore con: Mappe di indice di impermeabilizzazione Mappe delle aree verdi Reticolo stradale e dati di traffico Modello di elevazione del terreno Si tratta di uno strumento utile per la Pianificazione Strategica degli interventi mirati e indirizzati nelle zone a rischio, per rendere le città più resilienti agli impatti del riscaldamento globale. 07 June 2016 e-geos