Gli eventi estremi tra meteorologia, idrologia e clima

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1 Gli eventi estremi tra meteorologia, idrologia e clima Vincenzo Levizzani Consiglio Nazionale delle Ricerche Istituto di Scienze dell Atmosfera e del Clima Bologna

2 Di cosa stiamo parlando? del ciclo dell acqua

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4 Il ciclo dell acqua è influenzato dai cambiamenti climatici?

5 Impatti Maggior numero di eventi estremi e quindi alluvioni Siccità e ondate di calore Probabilità di incendi estesi Risposta degli ecosistemi Disponibilità di acqua per l agricoltura Generazione di energia da fonti idroelettriche Difficoltà Il ciclo dell acqua è estremamente complesso da studiare nelle sue componenti Precipitazione, evaporazione e traspirazione sono diverse da regione a regione Quindi, il ciclo dell acqua, oltre che uno scenario globale, è anche un meccanismo estremamente REGIONALE

6 La cosa ci riguarda?

7 Cosa succede nel bacino del Mediterraneo? Facciamo alcuni altri esempi: o Temporali di forte intensità o Tornado o Piogge intense o Forti grandinate o Cicloni di tipo tropicale (TLC o medicane) Il Mediterraneo è uno hot-spot climatico di estrema delicatezza e dagli equilibri instabili. L Italia ne è al centro e dovrà fare i conti con i cambiamenti del ciclo dell acqua in maniera assai sensibile.

8 Su cosa misuriamo gli effetti dei cambiamenti? I cambiamenti del ciclo dell acqua nel bacino del Mediterraneo richiedono un azione specifica di previsione e identificazione dei loro effetti sulle attività umane: o Agricoltura o Trasporti o Gestione idrogeologicadel territorio o Produzione di energia o Gestione del patrimonio culturale e del turismo o Sicurezza o

9 in uno scenario di uso dell acqua in costante mutamento

10 Come osservare?

11 Pluviometri Mettendo assieme tutti i pluviometri disponibili copriremmo alla fine un area delle dimensioni di due campi da basket

12 Radar OPERA European Weather Radar Network

13 Radar venerdì 1 luglio, ore 18:30

14 Satelliti

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16 Pioggia istantanea

17 Pioggia cumulata

18 Eventi estremi

19 Tropical-like Cyclone (TLC) sul Mediterraneo Medicane Rolf - Isole Baleari, 6-8 nov 2011 Bande di precipitazione Modello WRF Meteosat-8 HRV 183-WSL Nubi stratiformi (azzurro) convettive (verde) MWCC-Cloud classification

20 Tropical-like Cyclone (TLC) sul Mediterraneo Sicilia e Malta, 7 nov 2014

21 Severe Storm e Tornado 3 maggio tornado 1) Modena: Castelfranco Emilia 2) Bologna: S. Giorgio di Piano, Bentivoglio, Argelato 3) Modena: Gavello, S. Martino Spino Velocità del vento > 320 km h -1

22 Severe Storm e Tornado

23 Alluvioni

24 Summer School Advances in Severe Weather Analysis: Models and Observations, Castro Marina, June, 2016

25 ~floods/resources.html Summer School Advances in Severe Weather Analysis: Models and Observations, Castro Marina, June, 2016

26 Water depth over 95th percentile of 12-yr simulation of routed runoff as initial indicator of flooding in the Global Flood Monitoring System. Example of real-time results for Australian floods in January Summer School Advances in Severe Weather Analysis: Models and Observations, Castro Marina, June, 2016

27 Alluvione Italia Centrale 16 nov HEAVY RAINS BRING FLOODING TO CENTRAL AND NORTHERN ITALY Una persistente area di bassa pressione ha portato piogge intense per diversi giorni sull Italia Centrale dovuta a una saccatura sull Europa occidentale fino alla penisola Iberica in congiunzione con una persistente area di bassa pressione alla superficie sulle coste del Nord Africa che hanno portato un flusso sostenuto di aria calda, umida e instabile verso nord est fino al Centro Italia. Uno fronte stazionario si è dispiegato sulla parte nord della penisola italiana producendo acquazzoni e temporali. Le piogge hanno causato alluvioni a Venezia e quattro morti in Toscana.

28 Siccità

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31 Frane e Smottamenti

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34 26 Sept UTC

35 26 Sept UTC

36 7-day rainfall GFS forecast +24 hr Flood model GEOSS forecast +24 hr

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38 Verifica dei Modelli

39 Confronto della media di ensemble di otto Regional Climate Model (RCM) (risoluzione 0.5 ) con un dataset osservativo satellitare (GPCP; 2.5 resolution) sull Europa per climatologie attuali. Le mappe di differenze a destra illustrano le prestazioni contrastanti degli RCM in funzione della stagione e della località. Si notino le diverse risoluzioni spaziali dei dati che influiscono sui massimi e minimi.

40 Media multiannuale ( ) di precipitazione (JJAS) nella regione tra 69 E 95 E e 23 N 39 N (Hindukush- Karakoram) dai dataset osservativi/reanalisi APHRODITE, CRU, GPCC, TRMM, GPCP, ERA-Interim, e dal modello climatico EC-Earth. Palazzi, E., J. von Hardenberg, and A. Provenzale, 2013: Precipita=on in the Hindu-Kush Karakoram Himalaya: Observa=ons and future scenarios. J. Geophys. Workshop Res., Strategia 118, Unitaria di Adattamento e Mitigazione della Regione Emilia Romagna - Impatti e vulnerabilità del territorio, Bologna, 4 luglio 2016

41 Quindi, dati o modelli?

42 Sicuramente i dati

43 tra i quali ci sono evidenti e rivelatori collegamenti fisici

44 Ocean heat transport Evaporation Atmospheric water vapor flow Precipitation (rainfall) River flow into the ocean Le componenti del ciclo dell acqua viste dai satelliti

45 Distribuzione geografica su 32 anni ( ) del contributo stagionale alle precipitazioni (in %) sull area del Mediterraneo: (a) inverno, (b) primavera, (c) estate e (d) autunno. Hatzianastassiou, N., C. D. Papadimas, C. J. Lolis, A. Bartzokas, V. Levizzani, J. Pnevmatikos, and V. Katsoulis, 2016: Spatial and temporal variability of precipitation over the Mediterranean Basin based on 32-year satellite Global Precipitation Climatology Project data. Part I: Evaluation and climatological patterns. Int. J. Climatol., doi: /joc Hatzianastassiou, N., C. D. Papadimas, C. J. Lolis, A. Bartzokas, V. Levizzani, J. Pnevmatikos, and V. Katsoulis, 2016: Spatial and temporal variability of precipitation over the Mediterranean Basin based on 32-year satellite Global Precipitation Climatology Project data. Part II: Inter-annual variability and trends. Int. J. Climatol., doi: /joc.4665.

46 ma i modelli ci forniscono le motivazioni fisiche per meglio comprendere i meccanismi di un clima che cambia

47 Grazie