Variazione dell isola di calore sulla città di Bologna negli ultimi 30 anni

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1 Variazione dell isola di calore sulla città di Bologna negli ultimi 30 anni F. Ventura, N. Gaspari, S. Piana, P. Rossi Pisa Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agroambientali, Università di Bologna

2 Variazione dell isola di calore sulla città di Bologna negli ultimi 30 anni introduzione isola di calore descrizione stazioni meteorologiche dati utilizzati ed elaborazioni andamento delle temperature nelle stazioni nei periodi analizzati isola di calore 1 isola di calore 2 non siamo ancora soddisfatti: isola di calore 3 conclusioni un piccolo fuoriprogramma

3 Effetto isola di calore

4 Effetto isola di calore materiali che aumentano l accumulo di calore sensibile asfalto e cemento al posto di superfici evaporanti/evapotraspiranti contributo da impianti di riscaldamento/rinfrescamento effetto serra urbano, con più radiazione ad onda lunga

5 Effetto isola di calore Studi su Isola di calore a partire dagli anni 70 (se non prima ) Effetto accertato, in tutte le metropoli, ben conosciuto, studiato anche in dettaglio (ad es. emissioni in canyon urbani) Effetti collaterali: aumento uso di energia (per rinfrescamento) conseguente elevata emissione di inquinanti e gas serra (anche ozono troposferico) effetti sull uomo e sulla sua salute acque di ruscellamento urbane trasportano inquinanti e causano aumento della temperatura delle acque superficiali

6 Effetto isola di calore

7 Misura della temperatura urbana Isola di calore atmosferica canopy strato limite Isola di calore superficiale temperatura dell aria su prato temperatura dell aria su tetti o altra superficie non evapotraspirante temperatura superficiale da remote sensing

8 Qual è la vera stazione urbana? La stazione agrometeorologica urbana afferente al DiSTA è situata in un giardino, al di sopra di un prato mantenuto in buone condizioni, ombreggiata in alcune ore del giorno. Queste condizioni sono piuttosto diverse da quelle delle una stazioni urbane tipicamente usate negli studi di letteratura.

9 Scopo del lavoro Motivazioni che hanno prodotto questa analisi dei dati Lavorando sui dati: che caratteristiche deve avere la stazione urbana? Non esiste uno standard E quanto è rurale la stazione rurale? più che altro è servito a porci domande In questo studio abbiamo controllato l effetto cambiamento climatico sulla UHI

10 MATERIALI & METODI STAZIONI METEOROLOGICHE: Bologna-Orto Botanico,, nella zona verde compresa tra la vecchia facoltà di Agraria, e l orto botanico dell Università di Bologna. Bologna-Specola Specola,, nella zona centrale della città occupata dall Università di Bologna, via Zamboni. Bologna-Cadriano Cadriano,, presso l azienda agraria sperimentale dell ateneo bolognese.

11 Stazione agrometeorologica Bologna Orto Botanico

12 Stazione agrometeorologica Bologna Orto Botanico Palazzina della Viola ex sede DiSTA

13 Stazione meteorologica SPECOLA Klein Tank, A.M.G. and Coauthors, Daily dataset of 20th-century surface air temperature and precipitation series for the European Climate Assessment. Int. J. of Climatol., 22, I dati della Specola sono scaricabili da internet al sito

14 Stazione meteorologica Bologna Specola

15 Stazione meteorologica Bologna Specola Fa parte del Museo della Specola, struttura del Dip. Astronomia dell'università degli Studi di Bologna. Si trova nella torre astronomica eretta all'inizio del Settecento su Palazzo Poggi (~50m) Dati meteorologici dal 1814 al 2003

16 Stazione agrometeorologica di Bologna - Cadriano

17 STAZIONI METEOROLOGICHE: In tutti i casi strumenti meccanici sono stati calcolati per ciascuna stazione: T max, T med, T min media annua T max, T med, T min media mensile valori stagionali differenza tra TinT e Tout T = T andamenti nel tempo testati con Mann Kendall Per questo lavoro sono stati analizzati i dati termometrici del periodo comune

18 Bologna Specola Bologna Orto Botanico Bologna Cadriano ~ 9 km ~ 0.4 km

19 Situazione nel 1971, foto aeree

20 Situazione attuale (2008)

21 Confronto

22 RISULTATI

23 Variazione della temperatura dell aria nel trentennio BO Orto Botanico BO Specola BO Cadriano T mxy T C T mny

24 Variazione della temperatura dell aria nel trentennio T C BO Orto Botanico BO Specola BO Cadriano T mxy T mny Variazione di temperatura nei periodi T max T min Orto Botanico Specola Cadriano

25 Differenze di temperatura Bologna Orto Botanico Bologna Cadriano DTmax Tmax DTmin Tmin differenza di temperatura C

26 Differenze di temperatura Bologna Orto Botanico Bologna Cadriano DTmax Tmax DTmin Tmin differenza di temperatura C Entità UHI C valore massimo registrato (nel 1985) T maxy 0.7± C T medy 1.3± C T miny 1.9± C

27 Differenze di temperatura Bologna Specola Bologna Cadriano 5.0 Tmax DTmax Tmin DTmin 4.0 differenza di temperatura C

28 Differenze di temperatura Bologna Specola Bologna Cadriano 5.0 DTmax Tmax DTmin Tmin 4.0 differenza di temperatura C Entità UHI C valore massimo registrato (nel 2000) T maxy 0.3± C T medy 1.5± C T miny 2.7± C

29 CONCLUSIONI LE TEMPERATURE minime, medie, massime dell aria registrate nelle tre stazioni, BO Orto Botanico, BO Specola e Cadriano, crescono durante tutto il periodo studiato. LE TEMPERATURE minime, medie, massime dell aria crescono di più nella stazione Specola che in entrambe le altre Le DIFFERENZE di temperatura, Tmin e Tmax,, tra le stazioni di Bologna Orto Botanico e Cadriano, non mostrano alcun andamento statisticamente significativo nel trentennio.

30 CONCLUSIONI La DIFFERENZA di temperatura massima, Tmax,, tra le stazioni di Bologna Specola e Cadriano, mostra andamento crescente statisticamente significativo nei 26 anni. Questo perché Tmax alla Specola cresce più rapidamente. Gli aumenti generalizzati di temperatura non producono variazioni della UHI, che esiste e rimane pressoché costante nel tempo, e non si allarga ad inglobare Cadriano.

31 Temperatura massima e minima stagionale nel trentennio UHI Botanico - Cadriano 34.0 Inverno 34.0 Primavera Botanico Cadriano C Estate 34.0 Autunno C

32 Temperatura massima e minima stagionale nel trentennio UHI Specola - Cadriano 34.0 Inverno Specola Cadriano 34.0 Primavera Specola Cadriano C Estate Specola Cadriano 34.0 Autunno Specola Cadriano C

33 CONCLUSIONI 2 Le differenze di temperatura tra le stazioni di Bologna Orto Botanico e Cadriano mostrano un decremento statisticamente significativo di Tmax considerando i soli dati della stagione estiva. Le differenze di temperatura tra le stazioni di Bologna Specola e Cadriano mostrano che la distanza tra le temperature massime delle due stazioni cresce sempre tranne che in autunno Tmin non da mai segnali di cambiamento nel periodo

34 questo risultato non ci soddisfa San Pietro Capofiume ARPA-Simc Bologna Cadriano Bologna Urbane ~ 27 km Dati di temperatura disponibili dal 1986: confrontiamo periodo

35 Variazione della temperatura dell aria a San Pietro Capofiume C BOLOGNA Orto Botanico BOLOGNA Specola San Pietro Capofiume

36 Differenze di temperatura Bologna Orto Botanico San Pietro Capofiume C Tmax DTmax DTmin Tmin

37 Differenze di temperatura Bologna Orto Botanico San Pietro Capofiume C DTmax Tmax DTmin Tmin Entità UHI C valore massimo registrato (nel 1996) T maxy 0.5± C T medy 2.0± C T miny 3.5± C

38 Differenze di temperatura Bologna Specola San Pietro Capofiume C Tmax DTmax DTmin Tmin

39 CONCLUSIONI 3 le temperature minime a San Pietro Capofiume aumentano nel periodo considerato, anche se in modo non significativo l effetto UHI è maggiore rispetto a Cadriano la differenza tra le temperature minime diminuisce, poiché Tmin cresce più velocemente nella stazione rurale che in quella urbana. l isola di calore urbana comprenderà tutta la Pianura Padana?

40 togliamoci una curiosità: esiste l effetto Fantozzi? ci sono differenze tra la frequenza di pioggia nel fine settimana e quella nei giorni lavorativi?

41 Dal database di Cadriano, anni , dati giornalieri % di giorni lavorativi con pioggia rispetto ai giorni lavorativi, per anno: 34% % di giorni di fine settimana con pioggia rispetto ai giorni di fine settimana, per anno: 34% non si verifica nessuna differenza. Controllando i dati anno per anno non si verifica alcuna tendenza nel tempo, nei 57 anni.

42 e se consideriamo solo i dati dei mesi da maggio a settembre? % di giorni lavorativi con pioggia rispetto ai giorni lavorativi, per anno: 26% % di giorni di fine settimana con pioggia rispetto ai giorni di fine settimana, per anno: 27% anche in questo caso non si verifica nessuna differenza. Controllando i dati anno per anno non si verifica alcuna tendenza nel tempo, nei 57 anni.

43 Grazie per l attenzione!