Il cambiamento climatico nel bacino del Po: variabilità e trend

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1 Il cambiamento climatico nel bacino del Po: variabilità e trend Stefano Tibaldi, Alberto Agnetti, Cinzia Alessandrini, Carlo Cacciamani, Valentina Pavan, Silvano Pecora, Rodica Tomozeiu, ed Enrica Zenoni Arpa Emilia-Romagna, Servizio IdroMeteorologico Con dati e materiale forniti da Renata Pelosini (Arpa Piemonte), Mauro Valentini (Arpa Lombardia), Italo Saccardo (Arpa Veneto), Nadia Pinardi e Antonio Navarra (INGV e CEMCC) Parma, 16 luglio 2007 IN COLLABORAZIONE CON IL SISTEMA DELLE AGENZIE AMBIENTALI

2 Schema della presentazione Il clima attuale: temperatura e precipitazioni nel bacino del Po Gli oceani globali e il mare Adriatico Neve e ghiacci Un Po( ) di idrologia raccontata da un meteorologo: i deflussi Il clima che ci attende Qualche conclusione tentativa e provvisoria (i lavori sono in corso )

3 Il clima attuale: temperatura e precipitazioni

4 Andamento delle temperature medie globali dal 1850 ad oggi e possibili trend lineari calcolati su periodi diversi Copyright IPCC 2007 WG1 AR4

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6 Tmax annua sul bacino del Po Trend: circa 2,5 C negli ultimi 30 anni, invece di 2 C in 45 anni Tmax C Tmax annua -media su bacino PO y = x anni Tmax_annua clima_tmax_po Lineare (Tmax_annua)

7 Coefficiente di tendenza (mm/anno) - piogge da Gennaio ad Agosto cerchio rosso= signif.al 95% Domodossola Prerichard 0.22 Aosta -1.1 Lanzo Oropa Varallo Casale Monferrato Torino Giardini Torino/Bric della Croce Cumiana -6.2 Alessandria Lobbi Luserna S. Giovanni Vercelli -3.6 Cameri Milano -2.6 Bergamo -9.4 Piacenza Brescia/Ghedi -0.7 Parma -3.3 Ferrara -0.74

8 PIOGGE MEDIE ANNUALI SUL BACINO DEL PO DAL 1975 AL 2006: 20% riduzione Piogge medie annuali sul bacino del Po dal 1975 al 2006: riduzione del 15/20% R 2 = Anno Pontelagoscuro Lineare (Pontelagoscuro) Afflusso [mm]

9 R 2 = PIOGGE MEDIE GENNAIO-AGOSTO riduzione ancora maggiore (35%) Anno Pontelagoscuro Lineare (Pontelagoscuro) Afflusso [mm]

10 PIOGGE MEDIE SETTEMBRE-DICEMBRE Niente riduzione! R 2 = Anno Pontelagoscuro Lineare (Pontelagoscuro) Afflusso [mm]

11 RETE DI MONITORAGGIO DEL BACINO DEL FIUME PO

12 E il bacino piemontese?

13 R 2 = PIOGGE MEDIE GENNAIO-AGOSTO SUL BACINO CHIUSO A PIACENZA Riduzione del 30% Anno Piacenza Lineare (Piacenza) Afflusso [mm]

14 R 2 = PIOGGE MEDIE SETTEMBRE-DICEMBRE BACINO CHIUSO A PIACENZA Niente riduzione, anzi lievissimo aumento! Anno Piacenza Lineare (Piacenza) Afflusso [mm]

15 Trend della precipitazione nel nord Italia negli ultimi 120 anni: la tropicalizzazione? (Adattato da Brunetti, Maugeri, Monti, Nanni, 2004) Trend della precipitazione nel nord Italia negli ultimi 120 anni: la tropicalizzazione? (Adattato da Brunetti, Maugeri, Monti, Nanni, 2004) 0-10 Pioggia utile - 10 Pioggia pericolosa mm/day >25 m m /day

16 E possibile interpretare i trend di precipitazione in termini di trend di frequenza di accadimento di pattern a grande scala

17 Covarianza tra le PCs della precipitazione sull area alpina e le anomalie della Z500: of NAO of Blocking europeo of Ciclogenesi sottovento

18 Il mare

19 IPCC AR4 Trend degli ultimi 80 anni: 2mm/anno

20 Come sta cambiando il livello del Mediterraneo? Dati da altimetria satellitare INGV 1992 Trend: 1.52 mm/anno 2007

21 Temperatura e salinità nel Mediterraneo Occidentale e Orientale T anom ( o C) Comprehensive Medatlas (2002) data set analysis Western Med Eastern Med Heat cont. anom (10 20 J) INGV S anom (psu) Rixen et al., 2006 Salt cont. anom (10 13 psu m 3 )

22 Neve e ghiaccio

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24 Dati di ARPA Lombardia

25 Esempio Esempio di diminuzione dell estensione di un tipico ghiacciaio alpino dal 1978 al 2003 alpino

26 (Diminuzione di superficie: 20% in 20 anni)

27 Il Po

28 LE MAGRE DEL PO A PONTELAGOSCURO ANDAMENTO ANDAMENTO DELLE PORTATE DELLE MEDIE PORTATE ANNUALI MEDIE E MINIME ANNUALI MEDIE MENSILI FIUME PO A PONTELAGOSCURO ( ) 3000 Minima mensile nell'anno Minima mensile nel periodo Media GIUGNO-AGOSTO dell'anno Media dell'anno 2500 Portata (m 3 /s) Trend di soli -0,5 m 3 /s/anno Apr ANNO Si osserva la sequenza di anni particolarmente critici :2003, 2004, 2005, 2006, 2007

29 Portate medie annuali del Po a Pontelagoscuro % di riduzione portata media annua, m 3 /sec R 2 = anno

30 Portate medie gennaio- Pontelagoscuro 30% di riduzione agosto a 3000 portata media sul periodo, m 3 /sec R 2 = anno

31 Portate medie periodo estivo a Pontelagoscuro riduzione del 45-50% 3000 portata media periodo estivo, m 3 /sec R 2 = anno

32 Portate medie settembre- dicembre a Pontelagoscuro: praticamente niente riduzione ma enorme variabilità portata media sul periodo, m 3 /sec R 2 = anno

33 E in chiusura del bacino piemontese?

34 Portate medie annuali a Piacenza riduzione del 40% portata media annua, m 3 /sec R 2 = anno

35 Portate medie periodo estivo a Piacenza riduzione del 50% 2500 portata media periodo estivo, m 3 /sec R 2 = anno

36 Il clima che ci attende?

37 La modellistica del clima: Modelli Globali e regionalizzazione con metodi statistici La modellistica del clima: Modelli Globali, Modelli Regionali e metodi statistici Da 200km (UKMO) a 50km (ICTP) al locale (Arpa-Sim)

38 Scenari delle emissioni di CO2 del SRES

39 Proiezioni del riscaldamento globale per i prossimi anni - Scenari del Secondo Rapporto IPCC sugli scenari di emissione

40 Proiezione delle precipitazioni globali Decennio di fine secolo Scenario A1B IPCC AR4-2007

41 Proiezioni di temperatura a 80 anni: ( )-( )

42 Proiezioni di precipitaz. a 80 anni: ( )-( )

43 99 Emilia-Romagna: Cambiamenti climatici in temperatura ( C) ( ) Box Plot -Tmax C C Emilia-Romagna: Cambiamenti climatici in temperatura ( C) ( ) DGF MAM GLA SON Median 10%-90% Min-Max

44 Emilia-Romagna: Cambiamenti climatici in precipitazione (mm) ( ) 3.0 Box Plot -Precipitazione media giornaliera Emilia-Romagna: Cambiamenti climatici in precipitazione (mm) ( ) DGF MAM GLA SON Median 10%-90% Min-Max

45 Conclusioni (provvisorie)?

46 Conclusioni (1) Trent anni di temperature crescenti nel bacino del Po ad un ritmo molto rilevante Trent anni di precipitazioni in calo notevole (sino al 20%) e con una alterazione del regime naturale tale da rendere sicuramente più problematica la captazione della risorsa idrica e forse più pericolosa la stagione autunnale Il mare Adriatico che per ora aumenta ancora in modo trascurabile rispetto agli oceani globali, molto probabilmente a causa dell effetto compensativo dell aumento di salinità dovuto ai ridotti apporti fluviali, ma quando cesserà l effetto?

47 Conclusioni (2) Precipitazioni nevose e volume dei ghiacciai alpini in calo molto rilevante Deflussi in chiusura di bacino in calo del 20-25% (molto di più in estate) come prodotto del calo degli afflussi, dell aumento della evaporazione (dovuto all aumento della temperatura) e al presumibile aumento dei prelievi Un clima futuro fatto probabilmente di aumenti di temperatura simili agli attuali (altri 2-3 C a fine secolo) e di precipitazione in ulteriore lieve calo in tutte le stagioni salvo l autunno, stagione nella quale però aumenta moltissimo la variabilità Buona fortuna a tutti!

48 Grazie per l attenzione