Cambiamenti climatici a Reggio Emilia. Analisi dei dati storici e proiezioni al 2100

Cambiamenti climatici a Reggio Emilia Analisi dei dati storici e proiezioni al 2100

2 Indice Premessa... 3 Sintesi del report Analisi Climatica locale: temperature e precipitazioni nel periodo 1960-2014... 5 Sintesi del Report on historical data trends and climate change projections for the greater urban areas of interest... 16 Sintesi dei risultati dei due report per Reggio Emilia... 32 Il presente documento è stato redatto nel mese di ottobre 2018 da Susanna Ferrari Bergomi del Servizio Mobilità, Housing Sociale e Progetti Speciali Ambiente del Comune di Reggio Emilia e da Giovanni Ferrari (collaboratore esterno sul progetto LIFE UrbanProof ). in collaborazione con: Servizio Idro-Meteo-Clima

3 Premessa Questo documento sintetizza e mette a sistema i risultati di due studi sul clima a Reggio Emilia (riportati integralmente in allegato) realizzati nell ambito delle politiche di adattamento ai cambiamenti climatici del Comune di Reggio tra il 2015 e il 2017: 1. Analisi Climatica locale: temperature e precipitazioni nel periodo 1960-2014 realizzato nel 2015 dal Servizio Ambiente del Comune in collaborazione con il Servizio Idro- Meteo-Clima di Arpae Emilia Romagna e la sezione provinciale Arpae di Reggio Emilia; 2. Report on historical data trends and climate change projections for the greater urban areas of interest realizzato nel 2017 dal National Observarory of Athens (NOA) nell ambito del progetto LIFE UrbanProof a cui partecipa come partner la città di Reggio Emilia, insieme alle municipalità di Strovolos e Lakatamia (Nicosia Cipro) e Peristeri (Atene Grecia). In particolare, relativamente al primo studio, il presente documento contiene i principali risultati dell analisi climatica che ha preso in considerazione il periodo 1960-2014, mentre, relativamente al secondo studio, esso riposta i risultati principali per Reggio Emilia sia per l analisi del clima attuale (evoluzione delle serie storiche 1985-2014), sia le proiezioni al 2100, inquadrando i dati nell ambito dell analisi congiunta sulle città partner. Gli scenari futuri sono quindi stati elaborati solo nello studio realizzato dal NOA nell ambito del progetto UrbanProof. Si rimanda quindi ai documenti allegati (rispettivamente in italiano e in inglese) per i dettagli.

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5 Sintesi del report Analisi Climatica locale: temperature e precipitazioni nel periodo 1960-2014 Introduzione Lo scopo del report è quello di fornire una conoscenza del territorio reggiano dal punto di vista climatico, utilizzando dati storici registrati localmente. L analisi climatica locale è stata costruita a partire dai dati giornalieri di temperature e precipitazioni registrati dal 1960 al 2014 dalla stazione meteoclimatica ufficiale della rete regionale di rilevamento, forniti dal Servizio Idro-Meteo-Clima di Arpae Emilia Romagna. Fino al 2006, i dati sono stati rilevati dalla stazione situata presso l istituto agrario Zanelli, poi, a partire dal 2007, la stazione è stata spostata sopra la sede comunale in Via Emilia San Pietro n. 12 all interno del perimetro esagonale del centro storico. Per poter analizzare anche il fenomeno delle isole di calore, i dati di cui sopra sono stati integrati con quelli rilevati dalla stazione Arpae di Reggio Emilia localizzata in zona del San Lazzaro (a circa 3 km dal centro cittadino in direzione Modena) per l intervallo 2007-2014. Sono state costruite le serie giornaliere di temperatura minima, massima e precipitazione sul periodo 1961-2014, utilizzate per definire gli indicatori dei campi medi ed estremi di temperatura e precipitazione analizzati nel presente studio. Gli indicatori selezionati per analizzare la variabilità climatica locale sono i seguenti: 1. Temperatura minima e massima mensili; 2. Anomalie della temperatura minima e massima mensili, stagionali e annue; 3. Giorni annui con temperature superiori al 90 mo percentile della temperatura massima; 4. Giorni annui con temperature inferiori a 10 mo percentile della temperatura minima; 5. Giorni di gelo, ossia i giorni in cui la temperatura minima è inferiore a 0 C e giorni di ghiaccio in cui la temperatura minima e massima sono inferiori a 0 C; 6. Isola di calore e ondate di calore; 7. Quantità di precipitazione stagionale e annua; 8. Giorni in cui la pioggia eccede il 90 mo percentile; 9. Numero di giorni senza pioggia e numero massimo di giorni consecutivi senza pioggia. Questi indicatori descrivono sia l'intensità che la frequenza degli eventi estremi di temperatura e di precipitazioni e contribuiscono a costruire il profilo climatico osservato della città di Reggio Emilia. Gli indicatori sono stati calcolati, ove possibile, sia a livello mensile che stagionale e annuale.

6 L'analisi della variabilità climatica consiste nella valutazione dei trend con la sua significatività statistica per ogni indicatore e nel calcolo delle anomalie rispetto al clima di riferimento (periodo 1961-1990). Di seguito, in corrispondenza di ogni indicatore, vengono riportati esempi di grafici più significativi per l analisi di sintesi, già inseriti nel report completo a cui si rimanda per una trattazione più esaustiva.

7 Variabilità climatica delle temperature minime e massime L andamento della temperatura minima e massima annua a Reggio Emilia mostra una tendenza all aumento durante il periodo 1960-2014 con un valore di 0,4 C/decade per la temperatura minima e 0,67 C/decade per la temperatura massima; questa tendenza all aumento diventa più marcata dopo gli anni 90. Un segnale simile è stato riscontrato anche a livello stagionale sia per le minime che per le massime. La tendenza delle temperature minime stagionali calcolata sul periodo 1960-2014 è di circa 0,4 C/decade durante l inverno, primavera ed autunno è di circa 0,5 C/decade durante l estate. Per quanto riguarda le temperature massime, l andamento stagionale sul lungo periodo mostra una tendenza positiva, durante tutte le stagioni, di circa 0,6-0,7 C/decade. Anomalie stagionali delle temperature minime e massime a Reggio Emilia Le anomalie, cioè lo scostamento del valore rispetto il clima di riferimento 1961-1990, sono ben evidenti sia nei valori delle temperature minime che massime, con picchi che hanno raggiunto valori di 3,5 C soprattutto dopo gli anni 2000. Questi picchi sono riscontrabili principalmente nella stagione estiva, anche se sul periodo 1960-2014 i risultati hanno individuato i mesi di gennaio, maggio, agosto e ottobre/novembre come mesi con maggiore influenza sui valori stagionali di temperatura minima e massima. A titolo di esempio vengono riportati di seguito due grafici che rappresentano le anomalie più evidenti e riguardano le Tmin di gennaio e agosto:

8 Esempi di anomalie relative alle temperature minime mensili Giorni annui con temperature superiori al 90 mo percentile della temperatura massima Per l analisi delle temperature massime riscontrate a Reggio Emilia, è stato calcolato il 90 mo percentile 1 delle temperature massime di ogni stagione (cioè le cosiddette temperature estreme alte) prendendo come riferimento l intervallo 1961-1990. Il numero di giorni con temperature medie stagionali superiori al 90 mo percentile è tendenzialmente in aumento per tutte e le stagioni, così come il numero di giorni consecutivi che presentano tale caratteristica, a dimostrazione che le stagioni sono tutte mediamente più calde rispetto al periodo 1961-1990 preso a riferimento. Infatti, il coefficiente di tendenza è positivo e significativo per tutte le stagioni, anche se più intenso durante la stagione estiva, invernale e primaverile. Le figure seguenti presentano l'andamento temporale dell'indicatore durante l'estate, dove il valore di circa 33 C rappresenta proprio il 90 mo percentile della Tmax estiva sul periodo climatico di riferimento (1961-1990). Come si può notare, sia il numero totale di giorni che il numero massimo consecutivo di giorni estremi (durata dell'indicatore) manifestano una tendenza positiva. 1 Quando si misurano alcuni parametri (nel caso specifico le temperature massime o minime), sono interessanti sia i singoli valori numerici, ma anche e soprattutto il confronto con i valori medi di un insieme di dati, per capire se i valori riscontrati sono normali o meno. Per definizione, se si considera il confronto con il valore medio, il 50% dei dati rilevati ha un valore inferiore alla media mentre il restante 50% ha un valore superiore. Allo stesso modo il 90 mo percentile è quel valore numerico tale per cui il 90% dei dati rilevati presenta un valore inferiore e solo il 10% un valore superiore. Esattamente analogo il 10 mo percentile.

Numero di giorni annuali con temperature superiori al 90 mo percentile della temperatura massima e durata massima di giorni consecutivi nei quali la temperatura massima è risultata essere superiore allo stesso valore 9

10 Giorni annui con temperature minime inferiori al 10 mo percentile della temperatura minima Per l analisi delle temperature minime riscontrate a Reggio Emilia nel periodo 1960-2014, è stato calcolato il 10 mo percentile delle temperature minime di ogni stagione prendendo come riferimento l intervallo 1961-1990. Il numero di giorni con temperature medie stagionali inferiori al 10 mo percentile (cioè le cosiddette temperature estreme basse) è tendenzialmente in diminuzione per tutte e 4 le stagioni, così come il numero di giorni consecutivi che presentano tale caratteristica, a dimostrazione che le stagioni sono tutte mediamente più calde anche per quanto riguarda le temperature minime rispetto al periodo 1961-1990 preso a riferimento. Come esempio, nella figura seguente viene rappresentato l'andamento temporale dell'indicatore durante l'inverno, dove il valore -5,2 C rappresenta il 10 mo percentile della serie di riferimento: Numero di giorni annuali con temperature minime inferiori al 10 mo percentile e durata massima di giorni consecutivi nei quali la temperatura minima è risultata essere inferiore al 10 mo percentile

11 Numero dei giorni di gelo e ghiaccio I dati delle temperature sono serviti anche per calcolare i giorni di gelo annuali nel periodo 1960-2014, ossia quei giorni in cui: la sola temperatura minima ha avuto valori inferiori a 0 C (giorni gelo); anche la temperatura massima ha avuto valori inferiori a 0 C (giorni ghiaccio). I giorni di gelo sono tendenzialmente in diminuzione sia per quanto riguarda la sola temperatura minima che anche contemporaneamente minima e massima. Numero di giorni di gelo annui (temperature minime inferiori a 0 C) nei periodi 1960-2014 Numero di giorni di gelo annui (temperature massime inferiori a 0 C) nei periodi 1960-2014

12 Isole e ondate di calore 2 presenza e durata Per le isole di calore, i dati elaborati indicano chiaramente la differenza delle temperature nel centro città rispetto alla periferia, più marcate nelle ore più fresche della giornata (anche 2,5 C), mentre sono meno rilevanti nelle ore più calde fino quasi ad annullarsi alle ore 14-15. Per le ondate di calore, il numero di giorni delle ondate di calore sono tendenzialmente in aumento dopo il 1990. Differenze tra le temperature rilevate alla stessa ora nelle due stazioni di rilevamento Numero di giorni consecutivi in cui la temperatura massima ha superato il 90 mo percentile della temperatura massima 2 Numero massimo di giorni consecutivi in cui la temperatura massima ha superato il 90 mo percentile della temperatura massima.

13 Variabilità climatica della quantità di precipitazione Il segnale di tendenza è diverso da stagione a stagione anche se complessivamente in leggero calo. Allo stesso modo il dato di precipitazione totale annua mostra una lieve diminuzione. È importante sottolineare il calo maggiore durante la stagione estiva, soprattutto dopo gli anni 80. Piovosità totale annua (in mm) del periodo 1961-2014 Numero di giorni in cui la pioggia eccede il 90 mo percentile Sull intero periodo di analisi, il numero di giorni con piovosità intensa sembra tendenzialmente diminuire, ma se si guarda il periodo più recente, tale tendenza si inverte con aumento dei giorni con piovosità consistente. Numero di giorni con piovosità superiore al 90 mo percentile nel periodo 1961-2014

14 Numero di giorni senza pioggia e numero massimo di giorni consecutivi senza pioggia Il numero di giorni annui con piovosità inferiore a 5 mm non mostra variazioni significative della tendenza sia nel periodo 1961-2014 che 1990-2014; lo stesso andamento è riscontrabile per valori di piovosità inferiori a 1 mm. Anche relativamente ai giorni consecutivi senza pioggia, si nota una variazione tendenziale non marcata sia nel periodo 1961-2014 che nel periodo 1990-2014. Studi simili focalizzati a livello stagionale e sul territorio regionale hanno invece evidenziato una tendenza all incremento del numero massimo di giorni consecutivi senza precipitazione soprattutto durante la stagione estiva. Numero di giorni con piovosità inferiore a 1 mm nel periodo 1961-2014

15 Conclusioni (report Analisi Climatica locale: temperature e precipitazioni nel periodo 1960-2014 ) Sintetizzando quanto esposto sopra: emerge chiaramente che le temperature medie minime e massime presentano una tendenza all aumento in tutte le stagioni, con anomalie più marcate nelle ultime decadi, in particolar modo per quanto riguarda le temperature minime che nel decennio 2005-2014 hanno visto variazioni che vanno da 1,5 a 3,5 C rispetto al clima 1961-1990 ; il numero di giorni con temperature molto alte è tendenzialmente in aumento a livello stagionale, così come il numero di giorni consecutivi che presentano tale caratteristica (ondate di calore); è inoltre confermata una differenza significativa delle temperature massime nel centro città rispetto alla periferia, più marcata nelle ore più fresche della giornata (anche 2,5 C), mentre è meno rilevante nelle ore più calde Isola di calore); nel periodo estivo, si registra un aumento delle ondate di calore, sia come numero sia come durata delle stesse; il numero di giorni con temperature minime molto basse è tendenzialmente in diminuzione per tutte le stagioni, così come il numero di giorni consecutivi che presentano tale caratteristica; i giorni di gelo (cioè con temperature inferiori allo 0) sono tendenzialmente in diminuzione; la piovosità annuale complessiva mostra un leggero calo; si nota la stessa tendenza in tutte le stagioni; per quanto riguarda gli eventi estremi, i giorni con precipitazioni molto intense sono in leggero aumento solo negli ultimi decenni; i giorni siccitosi annui sembrano invece avere un andamento meno chiaro anche se mostrano una leggera diminuzione negli ultimi decenni; in realtà vari studi hanno ormai provato una tendenza regionale all aumento dei giorni siccitosi durante la stagione estiva.

16 Sintesi del Report on historical data trends and climate change projections for the greater urban areas of interest Introduzione In questo report, prodotto nell ambito del progetto LIFE UrbanProof e redatto dal National Observarory of Athens, sono riportate le analisi dei dati climatici storici relativi al periodo 1985-2014 dei Comuni partner (Reggio Emilia, Strovolos-Lakatamia e Peristeri) e le proiezioni dei cambiamenti climatici relativamente a due diversi scenari futuri 3 di emissione di gas serra. Per la situazione attuale, sono stati analizzati i dati meteo-climatici relativi a temperatura massima giornaliera (Tmax), minima giornaliera (Tmin) e media giornaliera (Tmean) nonché le precipitazioni giornaliere, valutando gli andamenti stagionali dei valori medi annuali. Ai fini del progetto sono stati raccolti i dati delle temperature e delle precipitazioni nei Comuni partner. Per la temperatura erano disponibili dati relativi alla massima, minima e media giornaliera mentre per le precipitazioni sono stati utilizzati valori giornalieri. Per Reggio Emilia e Peristeri le osservazioni disponibili coprono il periodo 1961-2014 mentre per Strovolos-Lakatamia i dati coprono il periodo 1983-2016. Sono stati costruiti gli indici climatici principalmente legati alla temperatura e alle precipitazioni con particolare rilevanza per le aree urbane. Questi indici possono essere suddivisi in due categorie principali: Indici assoluti (es. temperatura media annuale e stagionale e precipitazioni totali annue) Indici di soglia (es. numero di giorni con temperatura massima / minima e precipitazione superiore / inferiore alle soglie specifiche) 3 Gli scenari che sono alla base delle proiezioni sono noti come RCP (Representative Concentration Pathways Percorsi Rappresentativi di Concentrazione), perché essi sono espressi in termini di concentrazioni di gas serra (il risultato delle emissioni) piuttosto che in termini di livelli di emissioni. Ogni scenario implica una diversa entità di cambiamento climatico prodotto dalle attività umane. Il numero associato a ciascun RCP indica la forza dei cambiamenti climatici generati dall attività umana entro il 2100 rispetto al periodo pre-industriale. RCP8.5 assume un approccio business-asusual : entro il 2100, le concentrazioni atmosferiche di CO 2 sono triplicate o quadruplicate rispetto ai livelli preindustrali (quindi scenario alto ). RCP4.5 (scenario medio-basso ) assume che si intraprendano alcune iniziative per controllare le emissioni (azioni di mitigazione); è quindi uno scenario di stabilizzazione: entro il 2070 le emissioni di CO 2 scendono al di sotto dei livelli attuali e la concentrazione atmosferica si stabilizza entro la fine del secolo a circa il doppio dei livelli pre-industriali.

17 Temperature medie stagionali (indice assoluto) Numero di giorni Tmax> 30 C (indice di soglia) Per il massimo giornaliero, le temperature medie giornaliere minime e giornaliere Per la massima temperatura giornaliera Numero di giorni Tmax> 35 C (indice di soglia) Per la massima temperatura giornaliera Numero di giorni Tmax> 40 C (indice di soglia) Per la massima temperatura giornaliera Numero di giorni Tmin> 20 C (indice di soglia) Per la temperatura minima giornaliera Precipitazioni totali (indice assoluto) Quantitativo più alto delle precipitazioni giornaliere (indice assoluto) Quantitativo massimo delle precipitazioni su 5 giorni (indice assoluto) Giorni di precipitazioni intense (indice di soglia) Somme stagionali e annuali Somme massime (annuali/stagionali) delle precipitazioni per intervalli di 1 giorno Somme massime (annuali/stagionali) delle precipitazioni per intervalli di 5 giorni Numero di giorni (per anno/stagione) con quantità di precipitazione superiore a 10 mm Indici climatici rilevanti per le aree urbane

18 Analisi delle condizioni climatiche storiche delle ultime 3 decadi Nell ambito del progetto UrbanProof, è stata realizzata un'analisi su un periodo più recente (1985-2014), per evidenziare l'intensità del cambiamento nelle ultime decadi. I risultati della variabilità climatica presente e futura sono stati messi a confronto con quello che è stato ottenuto sullo stesso periodo anche nelle altre città partner del progetto. Si rimanda allo studio completo per i dati di dettaglio anche di queste ultime. Analisi delle temperature Media annuale La seguente figura mostra la temperatura media giornaliera dell aria (minima, media e massima) a Reggio Emilia nel periodo 1985-2014. Si osserva un chiaro ciclo stagionale, tipico del clima mediterraneo, con minimi invernali (da dicembre a febbraio) e massimi estivi nei mesi di luglio e agosto. Andamento medio nell anno della temperatura media giornaliera dell aria a Reggio Emilia. La curva rossa, blu e verde rappresentano rispettivamente la temperatura massima, media e minima. La Tmin osservata nella stazione di Reggio Emilia è la più bassa tra tutte le città partner ed è compresa tra -1 (gennaio) e 18 C (agosto). La climatologia della Tmax varia tra 7 (gennaio) e 32 C (agosto). Trend stagionali Le seguenti figure mostrano l andamento annuale della temperatura per ogni stagione, utilizzando i dati osservati nel trentennio 1985-2014. Anche a Reggio Emilia si osserva una tendenza all aumento, con la Tmin che mostra i più alti incrementi in tutte le stagioni. La Tmin è di particolare interesse in quanto riflette l impatto dell urbanizzazione nelle città.

19 Risultati invernali I dati di Reggio Emilia mostrano l aumento maggiore, rispetto alle altre due città partner, della temperatura invernale media e minima nel corso degli anni (2,2 C e 3,3 C, rispettivamente, nell arco dei 30 anni). L incremento corrispondente per Tmax è 0,34 C / decennio, con un conseguente aumento di 1 C nel periodo di studio. La curva rossa, blu e verde rappresentano rispettivamente la temperatura massima, media e minima Risultati primaverili Rispetto alle altre realtà analizzate, Reggio Emilia presenta un aumento più significativo della temperatura minima primaverile, che è aumentata di 4,2 C durante il periodo di studio. Di conseguenza, Tmax e Tmin sono aumentate rispettivamente di 1,1 e 2,7 C. La curva rossa, blu e verde rappresentano rispettivamente la temperatura massima, media e minima

20 Risultati estivi A Reggio Emilia la temperatura minima estiva è fortemente influenzata dal riscaldamento e dall effetto urbano: presenta infatti i più alti incrementi (1,3 C / decennio) ed è aumentata di 3,9 C nell intero periodo. Tmean e Tmax sono aumentati rispettivamente di 2,2 e 0,7 C. Le altre due aree di studio presentano risultati leggermente inferiori. La curva rossa, blu e verde rappresentano rispettivamente la temperatura massima, media e minima Risultati autunnali La stazione di Reggio Emilia presenta i maggiori incrementi di tutte e tre le aree di studio. Tmax, Tmean e Tmin sono aumentati rispettivamente di 0,5, 1,9 e 3,3 C nel periodo di studio. L aumento di Tmax è meno pronunciato in autunno rispetto alle altre stagioni. La curva rossa, blu e verde rappresentano rispettivamente la temperatura massima, media e minima

21 Temperature estreme Il grafico presenta il numero annuo di superamenti giornalieri della soglia 4 di temperatura massima (valori superiori a 30, 35 e 40 C) e minima (valori superiori a 20 C) tra il 1985 e il 2014. Presso l area di studio di Reggio Emilia, il numero annuo di Tmax giornaliere superiori a 30 e 35 C varia tra 30-95 e 0-56 rispettivamente. Durante il periodo di studio, le temperature superiori a 40 C sono state registrate a Reggio Emilia solo nel 2003. Numero annuo di temperature massime giornaliere superiori a 30 C (barre verdi), 35 C (barre nere) e 40 C (barre rosse) durante il periodo 1985-2014. Nella figura a fianco viene mostrato il numero annuale di Tmin giornaliere superiori a 20 C. Per Reggio Emilia i giorni variano da 2 a 66 con forte aumento nell ultimo periodo. In tutte e tre le città la tendenza all aumento di tali giorni è di circa 1,3 giorni/anno con un conseguente aumento di circa 40 giorni alla fine del periodo di 30 anni. Numero annuo di temperature minime giornaliere superiori a 20 C durante il periodo 1985-2014. 4 Il report redatto nell ambito del progetto UrbanProof considera come temperature estreme quelle che superano specifici valori soglia, mentre l analisi effettuata nel report Analisi Climatica locale: temperature e precipitazioni nel periodo 1960-2014 considera estreme le temperature superiori al 90 mo percentile della temperatura massima e inferiori al 10 mo percentile della temperatura minima. Nell analisi effettuata con il progetto UrbanProof, per definire gli estremi, si sono tenute presenti le diverse condizioni climatiche delle tre realtà studiate, per cui sono state scelte soglie di 30, 35 e 40 C e non i percentili.

22 Analisi delle precipitazioni Andamento annuale medio Le osservazioni della stazione di Reggio Emilia mostrano che le precipitazioni sono maggiori durante l autunno e la primavera. Ottobre e novembre sono i mesi più piovosi dell anno, superando i 70 mm. I livelli di precipitazione più bassi si osservano nei mesi di gennaio, luglio e agosto, con valori mensili compresi tra 30 e 40 mm. Distribuzione mensile delle precipitazioni per il periodo 1985-2014 (barre nere) e numero di giorni umidi al mese (numero di giorni superiore a 1 mm) (curva blu) Tendenze stagionali Nella figura seguente sono mostrati gli andamenti stagionali delle precipitazioni totali annuali nel periodo 1985-2014. Risulta evidente che la precipitazione totale invernale a Reggio Emilia è aumentata nel periodo di 30 anni di 53,7 mm. In primavera si calcola un aumento di 31,8 mm. In estate si registrano diminuzioni di circa 22,5 mm. Per la stagione autunnale è stato registrato un aumento di circa 33,6 mm. Rispetto alle altre realtà analizzate, Reggio Emilia si pone in posizione intermedia tra Strovolos-Lakatamia e Peristeri. Tendenza stagionale per le precipitazioni totali nel periodo 1985-2014.I numeri colorati sul lato destro indicano le inclinazioni delle rette calcolate per ciascuna delle stagioni.

23 Precipitazioni estreme Nelle figure seguenti sono mostrati i risultati stagionali relativi ai valori di precipitazione estrema durante il periodo 1985-2014. Nella prima figura viene mostrata la precipitazione stagionale massima annuale di un giorno. Dalla figura è evidente che, a seconda della stagione, l indice mostra tendenze sia crescenti che decrescenti nel corso dei 30 anni. Più in particolare per Reggio Emilia viene mostrato un trend crescente per l inverno (inclinazione della corrispondente retta pari a 0,5), mentre piccole variazioni o nessuna modifica vengono mostrate per il resto delle stagioni. Per l inverno la tendenza crescente indica un aumento di circa 15 mm alla fine del periodo 1985-2014. Tendenze stagionali per le precipitazioni totali massime annuali su 1 giorno per il periodo 1985-2014. I numeri colorati sul lato destro indicano le inclinazioni delle rette calcolate per ciascuna delle stagioni. Nella seconda figura sono mostrati i risultati relativi alla precipitazione stagionale massima annuale su 5 giorni: per Reggio Emilia sono calcolate inclinazioni decrescenti -0,46 e 0,28 rispettivamente per l autunno e l inverno mentre per l estate è calcolata un inclinazione crescente (0,20). Tendenze stagionali per le precipitazioni totali massime annuali su 5 giorni per il periodo 1985-2014. I numeri colorati sul lato destro indicano le inclinazioni delle rette calcolate per ciascuna delle stagioni.

24 Nella terza figura sono mostrati i risultati relativi al numero di giorni massimi annuali con precipitazioni inferiori a 1 mm (periodi secchi). Riguardo a Reggio Emilia, si osserva nei mesi invernali una tendenza decrescente significativa di -0,48 giorni/anno, con conseguente diminuzione di circa 14 giorni durante il periodo di 30 anni. Per la primavera, l estate e l autunno, tuttavia, si osserva una tendenza crescente, con un conseguente aumento totale di 11,1, 21 e 7,8 giorni, rispettivamente, nel periodo 1985-2014. Come nella figura precedente ma per la durata massima annuale dei giorni con precipitazioni <1mm. I numeri colorati sul lato destro indicano le inclinazioni delle rette calcolate per ciascuna delle stagioni. Infine, per quanto riguarda gli indici di precipitazioni piovose intense e molto intense, non vengono calcolati andamenti statisticamente significativi relativi al numero di giorni (per stagione) con precipitazioni superiori a 10 e 20 mm.

25 Proiezioni future Temperature Temperature massime annuali medie Nella figura seguente sono mostrati i risultati relativi alle proiezioni delle temperature massime giornaliere annuali simulate dal modello. La temperatura massima a Reggio Emilia è prevista in aumento in entrambi gli scenari. La tendenza simulata è pari a 0,2 e 0,5 C/decade in RCP4.5 e RCP8.5 rispettivamente. Per i primi 30 anni (fino al 2045) la tendenza è quasi la stessa in entrambi i casi, mentre successivamente l inclinazione è più accentuata per RCP8.5 che indica un aumento più intenso (0,7 C/decade, dal 2045 al 2100). Proiezioni della temperatura massima per Reggio Emilia sotto i futuri scenari RCP4.5 (linea verde) e RCP8.5 (linea rossa). La linea nera rappresenta il periodo storico. Temperature minime medie annuali Le proiezioni per la temperatura minima nell area di studio di Reggio Emilia presentano un trend crescente. Le variazioni sono rispettivamente di 0,2 e 0,51 C/decade nell ambito rispettivamente dello scenario RCP4.5 e RCP8.5. La tendenza è più intensa nello scenario RCP8.5 per il periodo 2045-2100. Temperature ( o C) Proiezioni della temperatura minima per Reggio Emilia sotto i futuri scenari RCP4.5 (linea verde) e RCP8.5 (linea rossa). La linea nera rappresenta il periodo storico.

26 Temperature estreme Nelle figure seguenti sono mostrati i risultati relativi al numero medio annuale di giorni con temperatura massima superiore a 30, 35 e 40 C, nonché il numero medio annuale di giorni con temperatura minima superiore a 20 C in entrambi gli scenari di emissione futuri. Per quanto riguarda il primo indicatore (Tmax>30 C), i risultati indicano andamenti simili per i tre comuni nello scenario RCP4.5 che vanno da 0,23 giorni/anno (Reggio Emilia) a 0,26 giorni/anno (Peristeri). Per Reggio Emilia e Peristeri questo porta a circa 34 giorni in più alla fine del secolo (per Strovolos-Lakatamia l andamento indica circa 28 giorni in più). Nello scenario RCP8.5 gli aumenti per tutti e tre i comuni diventano più intensi: il valore più basso (0,42) è calcolato per Reggio Emilia (per Peristeri e Strovolos-Lakatamia rispettivamente 0,56 e 0,57). Le proiezioni indicano altri 55, 70 e 65 giorni in più alla fine del secolo rispettivamente per Reggio Emilia, Peristeri e Strovolos-Lakatamia. Numero medio annuo di giorni con temperatura massima superiore a 30 C per Reggio Emilia (linea blu), Perister (linea verde) e Strovolos-Lakatamia (linea rossa) sotto RCP4.5 (a sinistra) e RCP8.5 (a destra). I numeri colorati sul lato destro indicano le inclinazioni delle rette calcolate per ciascuno dei comuni.

27 Per il numero medio annuo di giorni con temperatura massima superiore a 35 C, nello scenario RCP4.5 sia per Reggio Emilia che per Peristeri è indicata un inclinazione di circa 0,25 che corrisponde a circa 32 giorni in più alla fine del secolo (per Strovolos-Lakatamia l inclinazione raggiunge 0,43 portando a circa 48 giorni in più). Nello scenario RCP8.5 le inclinazioni vanno rispettivamente da 0,43 a 0,79 per Reggio Emilia e Strovolos-Lakatamia: ciò porta a circa 56, 70 e 89 giorni in più alla fine del secolo rispettivamente per Reggio Emilia, Peristeri e Strovolos-Lakatamia. Numero medio annuo di giorni con temperatura massima superiore a 35 C per Reggio Emilia (linea blu), Peristeri (linea verde) e Strovolos-Lakatamia (linea rossa) sotto RCP4.5 (a sinistra) e RCP8.5 (a destra). I numeri colorati sul lato destro indicano le inclinazioni delle rette calcolate per ciascuno dei comuni. Per il numero medio annuo di giorni con temperatura massima superiore a 40 C, nello scenario RCP4.5 sia per Reggio Emilia che per Peristeri si calcola un inclinazione inferiore a 0,1 che corrisponde rispettivamente a circa 11 e 6 giorni in più alla fine del secolo (per Strovolos- Lakatamia l inclinazione raggiunge 0,27 portando a circa 30 giorni in più entro la fine del secolo). Nello scenario RCP8.5 le inclinazioni sono 0,22, 0,25 e 0,77 portando a circa 28, 32 e 87 giorni in più entro la fine del secolo rispettivamente per Peristeri, Reggio Emilia e Strovolos- Lakatamia.

28 Numero medio annuo di giorni con temperatura massima superiore a 40 C per Reggio Emilia (linea blu), Perister (linea verde) e Strovolos-Lakatamia (linea rossa) sotto RCP4.5 (a sinistra) e RCP8.5 (a destra). I numeri colorati sul lato destro indicano le inclinazioni delle rette calcolate per ciascuno dei comuni. Infine per quanto riguarda il numero medio annuo di giorni con temperatura minima superiore a 20 C, nello scenario RCP4.5 sia per Reggio Emilia che per Peristeri si calcola un inclinazione di circa 0,3 che corrisponde a circa 40 giorni in più alla fine del secolo (per Strovolos-Lakatamia l inclinazione raggiunge 0,45 indicando circa 40 giorni in più). Nello scenario RCP8.5 le inclinazioni per tutti e tre i comuni diventano più ripide. L inclinazione più bassa è calcolata per Reggio Emilia e Peristeri (0,6 per entrambi i comuni), mentre per Strovolos-Lakatamia l inclinazione raggiunge 0,89. Le inclinazioni corrispondono a circa 79 giorni in più alla fine del secolo per Reggio Emilia e Peristeri e circa 100 giorni in più per Strovolos-Lakatamia. Numero medio annuo di giorni con temperatura minima superiore a 20 C per Reggio Emilia (linea blu), Peristeri (linea verde) e Strovolos-Lakatamia (linea rossa) sotto RCP4.5 (a sinistra) e RCP8.5 (a destra). I numeri colorati sul lato destro indicano le inclinazioni delle rette calcolate per ciascuno dei comuni.

29 Precipitazioni Precipitazioni annuali totali Nella figura seguente sono mostrate le proiezioni delle precipitazioni annuali totali. Nello scenario RCP4.5 viene mostrata per Reggio E. una significativa diminuzione delle precipitazioni. La riduzione è di 7,9 mm/decade, con una riduzione di 70 mm al 2100. Il tasso di riduzione simulato dallo scenario RCP8.5 è di 4,5 mm/decade, cioè 40 mm fino al 2100. Precipitation (mm) Proiezioni della quantità annua di precipitazioni per Reggio Emilia nei futuri scenari RCP4.5 (linea verde) e RCP8.5 (linea rossa). La linea nera rappresenta il periodo storico. Precipitazioni estreme Per quanto riguarda gli indici relativi alle precipitazioni estreme, non si prevedono cambiamenti significativi per Reggio Emilia. Relativamente alle altre città, l analisi rivela che i risultati statisticamente significativi si ottengono solo per i giorni massimi consecutivi annuali con precipitazioni inferiori a 1 mm: per Strovolos-Lakatamia viene calcolata un inclinazione statisticamente significativa nello scenario RCP4.5 (19,5 giorni in più senza precipitazioni verso la fine del secolo). Nello scenario RCP8.5 si riscontrano tendenze statisticamente significative sia per Strovolos-Lakatamia che per Peristeri (rispettivamente inclinazioni di 0,46 e 0,22 che corrispondono a circa 60 e 29 giorni in più). Durata massima annuale dei giorni con precipitazioni <1mm per Reggio Emilia (linea blu), Peristeri (linea verde) e Strovolos-Lakatamia (linea rossa) sotto RCP4.5 (a sinistra) e RCP8.5 (a destra). I numeri colorati sul lato destro indicano le inclinazioni delle rette calcolate per ciascuno dei comuni.

30 Conclusioni Report on historical data trends and climate change projections for the greater urban areas of interest Sintetizzando quanto esposto sopra: DATI STORICI Nel periodo temporale considerato (1985-2014, per il quale tutti i partner disponevano di dati), l analisi effettuata mostra una tendenza all aumento di temperatura in tutte le stagioni per ognuno delle città coinvolte (Strovolos-Lakatamia, Peristeri e Reggio Emilia). Per quanto riguarda le Tmax giornaliere, negli ultimi 30 anni si registra un aumento che, a seconda della stagione e del territorio considerato, varia da 0,5 a 1,5 C. Maggiori aumenti sono stati evidenziati per le Tmin alla fine del periodo di 30 anni considerato, aumenti che in alcuni casi sono maggiori di 3 C. In particolare, il trend estivo della Tmin per Reggio Emilia mostra il più alto tasso di riscaldamento tra le città partner (1,3 C/decennio) con un incremento di circa 3,9 C nel periodo di 30 anni. È stato calcolato inoltre un aumento per la Tmean e la Tmax rispettivamente di 2,2 e 0,7 C. Per quanto riguarda le temperature estreme, l analisi mostra che tutti i Comuni si trovano ad affrontare un numero sempre più elevato di giorni con Tmax> 30 C e 35 C e Tmin> 20 C. Per quanto riguarda invece i risultati delle precipitazioni, sono stati calcolati incrementi di circa 16, 48 e 38 mm/decade per le precipitazioni totali annuali, rispettivamente per Strovolos- Lakatamia, Peristeri e Reggio Emilia. Tuttavia, l aumento non è uniforme per tutte le stagioni. In particolare, infatti, gli aumenti delle precipitazioni invernali sono evidenti per tutti i Comuni, mentre per il resto delle stagioni vengono calcolati sia incrementi che diminuzioni. Per Strovolos-Lakatamia l aumento maggiore è calcolato per il periodo primaverile (circa 25 mm nel periodo di 30 anni) mentre per Peristeri e Reggio Emilia i maggiori incrementi nel periodo di 30 anni sono registrati nella stagione invernale (rispettivamente 75 e 53 mm). Questi incrementi sono accompagnati da aumenti della precipitazione massima di 1 e 5 giorni e da diminuzioni del numero massimo di giorni consecutivi con precipitazioni inferiori a 1 mm. Per quanto riguarda gli indici che descrivono le precipitazioni intense e molto intense, non si sono riscontrate variazioni statisticamente significative.

31 SCENARI FUTURI Per le proiezioni relative ai cambiamenti climatici sono stati considerati inizialmente quattro modelli climatici regionali (EURO CORDEX); lo studio di verifica dei modelli climatici utilizzati ha evidenziato differenze notevoli tra i valori simulati e quelli osservati sul periodo di controllo (1975-2005). Il modello MPI-R4 ha mostrato una skill migliore sia nel caso della verifica delle temperature minime e massime che delle precipitazioni; quindi per le simulazioni è stato usato questo unico modello climatico, i cui risultati sono presentati di seguito. Per quanto riguarda la Tmax, le proiezioni prevedono aumenti per Strovolos-Lakatamia da 0,16 a 0,58 C/decade in entrambi scenari. La temperatura massima prevista per Peristeri presenta un trend in aumento di 0,14 C/decade nell ambito dello scenario RCP4.5 e di 0,51 C/decade nello scenario RCP8.5. La temperatura massima annua a Reggio Emilia sembra aumentare in entrambi gli scenari e la tendenza simulata è pari a 0,2 e 0,5 C/decade rispettivamente in RCP4.5 e RCP8.5 nel periodo 2015-2100. Per i primi 30 anni (fino al 2045) la tendenza è quasi la stessa in entrambi i casi, mentre successivamente l incremento è più accentuato per RCP8.5 (0,7 C/decade, dal 2045 al 2100). Le proiezioni per la Tmin nell area di studio di Cipro presentano una tendenza crescente. Più in particolare, vengono calcolati aumenti di 1,2 C fino al 2100 secondo RCP4.5 (0,14 C/decade) e di 4,4 C secondo RCP8.5 (0,52 C/decade). A Peristeri, nell ambito dello scenario RCP4.5, è stata riscontrata una tendenza crescente di 0,13 C /decade, con un conseguente aumento di 1,0 C fino al 2100. Lo scenario RCP8.5 sembra comportare un aumento di 0,48 C/decade. Infine, per Reggio Emilia è previsto un trend crescente della temperatura minima annua: gli indici sono rispettivamente di 0,2 e 0,51 C/decade nell ambito degli scenari RCP45 e RCP8.5 nel periodo 2015-2100. La tendenza all aumento è maggiore nello scenario RCP8.5 per il periodo 2045-2100. Questi aumenti di Tmax e Tmin sono accompagnati anche da crescenti tendenze nel numero annuale di giorni con Tmax superiori a 30, 35 e 40 C e Tmin superiori a 20 C. Per quanto riguarda i risultati delle precipitazioni, per Strovolos-Lakatamia viene calcolato un andamento decrescente in entrambi gli scenari (rispettivamente di -2,0 e -7,9 mm/decade negli scenari RCP4.5 e RCP8.5). Entrambi gli scenari mostrano un andamento decrescente delle precipitazioni di Peristeri: lo scenario RCP4.5 indica una diminuzione di 6,5 mm/decade, mentre per lo scenario RCP8.5 il calo è di 4,5 mm/decade. Questi indici si traducono in un calo annuale di circa 55 e 40 mm nel periodo di 85 anni, fino al 2100. Nell ambito dello scenario RCP4.5 viene mostrata una significativa diminuzione delle precipitazioni a Reggio Emilia: la riduzione è di 7,9 mm/decade, con una riduzione di 70 mm fino al 2100. Il tasso di riduzione relativo allo scenario RCP8.5 è di 4,5 mm/decade, cioè 40 mm fino al 2100.

32 Sintesi dei risultati dei due report per Reggio Emilia Con il termine report 1 si intende quello intitolato Analisi Climatica locale: temperature e precipitazioni nel periodo 1960-2014 mentre con report 2 quello intitolato Report on historical data trends and climate change projections for the greater urban areas of interest. Si ricorda anche che il report 1 ha analizzato i dati del periodo 1960-2014, mentre il report 2 ha analizzato i dati del periodo 1985-2014: questa differenza non rende pienamente confrontabili i risultati dei due report. DATI OSSERVATI TEMPERATURE Entrambi i report concordano sul fatto che la Tmax e la Tmin a Reggio Emilia nei periodi osservati tendono ad aumentare, sia a livello annuo che stagionale; la tendenza più marcata riguarda la Tmin in tutte e 4 le stagioni; il report 1 ha anche evidenziato come gli scostamenti maggiori rispetto ai dati di riferimento su cui fare confronti (periodo 1961-1990) si verifichino soprattutto nei mesi di gennaio, maggio, agosto e ottobre sia per la Tmax che la Tmin. Relativamente alle Tmax estreme, anche se il report 1 le definisce come quelle che superano il 90 mo percentile della Tmax e il report 2 come quelle superiori a 30, 35 e 40 C, la tendenza è all aumento soprattutto nell ultimo periodo sia come episodi singoli che come numero di giorni consecutivi che presentano Tmax elevate ( ondate di calore ); il report 1 evidenzia anche che tutte le stagioni sono mediamente più calde con tendenze significative soprattutto in estate, inverno e primavera; il report 1 ha integrato questi aspetti con un approfondimento specifico sulle isole di calore, indicando chiaramente come le differenze tra centro città e periferia possano raggiungere, durante le ore più fresche, anche 2,5 C. I due report trattano con un approccio molto diverso il tema delle Tmin estreme; il report 1 le definisce infatti come quelle inferiori al 10 mo percentile della Tmin ed evidenzia che i giorni con queste caratteristiche sono in diminuzione in tutte le stagioni così come il numero di giorni consecutivi che presentano queste caratteristiche; ad integrazione di questo aspetto, il report sottolinea anche che sono in diminuzione sia i giorni di gelo (Tmin inferiore a 0 C) che i giorni di ghiaccio (Tmin e Tmax inferiori a 0 C); il report 2 considera invece le Tmin estreme come quelle superiori a 20 C e sottolinea che per Reggio Emilia c è stato un forte aumento di questo fenomeno soprattutto negli ultimi anni, tanto da aver rilevato circa 40 giorni in più alla fine del trentennio di analisi.

33 PRECIPITAZIONI In generale, lo studio delle precipitazioni a Reggio Emilia (così come a livello europeo) è più complesso e caratterizzato da andamenti meno regolari rispetto alle temperature, per cui i due report possono presentare conclusioni diverse anche perché considerano aspetti differenti degli stessi indicatori basandosi inoltre su intervalli di tempo che non coincidono. Il report 1 evidenzia una complessiva tendenza ad un leggero calo delle precipitazioni annuali, anche se diverso da stagione a stagione; il calo più evidente è comunque nella stagione estiva soprattutto dopo gli anni 80; il report 2 indica l autunno e la primavera come le stagioni più piovose dell anno e i mesi di gennaio, luglio e agosto come i meno piovosi; relativamente alle tendenze stagionali, il report 2 evidenzia che le precipitazioni totali sono calate solo in estate. Questa apparente contraddizione è giustificata dal fatto che la tendenza di un parametro dipende dalla lunghezza della serie (30,40,100...), ma anche dall anno iniziale e quello finale della serie: le tendenze sul periodo 1961-1990 e 1985-2014 possono essere diverse pur essendo calcolate sempre su 30 anni. Relativamente alle piogge estreme, il report 1 le definisce come quelle che superano il 90 mo percentile della piovosità massima ed evidenzia che sull intero periodo di analisi gli episodi di piogge estreme sembrano tendenzialmente in diminuzione, ma nel periodo più recente, la tendenza si inverte; il report 2 invece considera le piogge estreme sotto due aspetti: le precipitazioni massime di 1 giorno, sottolineando come gli episodi siano in crescita in inverno, senza variazioni di rilievo nelle altre stagioni; la stessa analisi è stata fatta sulla pioggia di 5 giorni e mostra diminuzioni in autunno e in inverno, mentre in estate la tendenza è crescente; le precipitazioni superiori a 10 e 20 mm, non evidenziando andamenti statisticamente significativi relativi al numero di giorni (per stagione) che presentano queste caratteristiche. Relativamente ai periodi siccitosi, il report 1 evidenzia che il numero di giorni annui con piovosità inferiore a 5 mm/giorno e a 1 mm/giorno non mostra variazioni significative nella tendenza, anche se studi regionali hanno evidenziato una tendenza di incremento del numero consecutivo dei giorni senza pioggia soprattutto in estate; il report 2 sottolinea nei mesi invernali una tendenza decrescente significativa, mentre per la primavera, l estate e l autunno, si osserva una tendenza crescente.

34 PROIEZIONI FUTURE Si ricorda che le proiezioni future sono state trattate solo all interno del report 2. Le considerazioni che seguono sono basate sull analisi di due scenari futuri denominati RCP4.5 (scenario medio-basso cioè di stabilizzazione, nell ambito del quale si intraprendono azioni di mitigazione che entro la fine del secolo stabilizzano le emissioni di CO 2 a circa il doppio dei livelli pre-industriali) e RCP8.5 (scenario alto con approccio business-as-usual che prevede che al 2100 le emissioni di CO 2 crescano 3-4 volte rispetto ai livelli preindustrali). TEMPERATURE La Tmax annuale media aumenta in entrambi gli scenari (rispettivamente 0,2 e 0,5 C/decade) fino al 2045 con tendenza simile, poi dal 2045 al 2100 nello scenario RCP8.5 l aumento diventa più consistente (0.7 C/decade). Anche la Tmin annuale media presenta un andamento crescente nei due scenari, rispettivamente 0,2 e 0,51 C /decade. Relativamente alle temperature estreme: i giorni con Tmax>30 C nello scenario medio-basso aumentano di 0,23 all anno, cioè circa 34 in più alla fine del secolo; nello scenario alto aumentano di 0,42 all anno, cioè 55 in più alla fine del secolo; i giorni con Tmax>35 C nello scenario medio-basso aumentano di 0,25 all anno, cioè circa 32 in più alla fine del secolo; nello scenario alto aumentano di 0,43 all anno, cioè 56 in più alla fine del secolo; i giorni con Tmax>40 C nello scenario medio-basso aumentano di 0,1 all anno, cioè circa 11 in più alla fine del secolo; nello scenario alto aumentano di 0,25 all anno, cioè 32 in più alla fine del secolo; i giorni con Tmin>20 C nello scenario medio-basso aumentano di 0,3 all anno, cioè circa 40 in più alla fine del secolo; nello scenario alto aumentano di 0,6 all anno, cioè 79 in più alla fine del secolo. PRECIPITAZIONI Nello scenario medio-basso, si prevede una significativa diminuzione delle precipitazioni totali annuali, pari a 7,9 mm ogni decennio che porta a una riduzione di 70 mm al 2100; nello scenario alto la riduzione prevista è di 4,5 mm ogni decennio, pari a 40 mm alla fine del secolo. Per quanto riguarda gli indici relativi alle precipitazioni estreme, non si prevedono cambiamenti significativi per Reggio Emilia.

35 In sintesi, le proiezioni dei principali indicatori descritti in precedenza possono essere così riassunte: Indicatore Dati osservati 1985-2014 Proiezioni al 2100 Tendenza Scenario 4.5 Scenario 8.5 Tmax media annuale +0.2 C/decade +0.5 C/decade Tmin media annuale +0.2 C/decade +0.51 C/decade Tmax estreme Al 2100: 34 gg in più con Tmax>30 C 32 gg in più con Tmax>35 C Al 2100: 55 gg in più con Tmax>30 C 56 gg in più con Tmax>35 C 11 gg in più con Tmax>40 C 32 gg in più con Tmax>40 C Ondate di calore - - - Tmin estreme (gelo) - - - Tmin estreme (>20 C) Piovosità annuale Al 2100: 40 gg in più Al 2100: -70 mm Al 2100: 79 gg in più Al 2100: -40 mm Piogge estreme Al 2100: nessun cambiamento significativo Periodi siccitosi - - - Legenda: senza variazioni di rilievo tendenza in aumento tendenza in diminuzione tendenza in aumento significativo tendenza in diminuzione significativa - analisi non effettuata