Il clima del Mediterraneo
e la sua potenziale previsione
Gruppo G3
Dipartimento di Fisica, Università di Roma “La Sapienza”
Considerazioni generali
Media mensile della pressione al livello
del mare
Media mensile della temperatura a 1000 mb
Media mensile delle precipitazioni
Gennaio
Febbraio
Marzo
Aprile
Maggio
Giugno
Luglio
Agosto
Settembre
Ottobre
Novembre
Dicembre
Calcolo delle anomalie delle precipitazioni
T
1
P ( x, y , t )   P ( x, y , t )
T t 0
sdt
Precipitazioni stagionali normalizzate (/30)
Precipitazioni stagionali normalizzate (/30)
Precipitazioni stagionali normalizzate (/30)
Precipitazioni stagionali normalizzate (/30)
Precipitazioni stagionali normalizzate (/30)
Precipitazioni stagionali normalizzate (/30)
Precipitazioni stagionali normalizzate (/30)
Precipitazioni stagionali normalizzate (/30)
Precipitazioni stagionali normalizzate (/30)
Precipitazioni stagionali normalizzate (/30)
Precipitazioni stagionali normalizzate (/30)
Precipitazioni stagionali normalizzate (/30)
x
a 1 b
1
f ( x a , b)  a
x e
b ( a )
Parametro a
Parametro b
Sicilia
Gennaio
Distrubuzione
0.04
0.03
0.03
0.02
0.01
0
50
100
prate
Distrubuzione
150
Gamma
0
Marzo
0.03
0.03
frequenza
0.04
0.02
50
100
prate
150
Gamma
150
200
Aprile
0.02
Gamma
200
0
Maggio
50
100
prate
Distrubuzione
0.04
0.04
0.03
0.03
frequenza
frequenza
100
prate
0.01
0.02
0.01
Gamma
150
200
Giugno
0.02
0.01
0
50
100
prate
Distrubuzione
150
Gamma
200
0
Luglio
50
100
prate
Distrubuzione
0.04
0.04
0.03
0.03
frequenza
frequenza
50
Distrubuzione
0.04
0
0.02
0.01
Gamma
150
200
Agosto
0.02
0.01
0
50
Distrubuzione
100
prate
Gamma
150
200
0
Settembre
50
100
prate
Distrubuzione
0.04
0.04
0.03
0.03
frequenza
frequenza
Febbraio
0.02
200
0.01
0.02
0.01
Gamma
150
200
Ottobre
0.02
0.01
0
50
Distrubuzione
100
prate
Gamma
150
200
0
Novembre
50
Distrubuzione
0.04
0.04
0.03
0.03
frequenza
frequenza
Gamma
0.01
Distrubuzione
(dati NCEP)
Gamma
0.04
frequenza
frequenza
Distrubuzione
frequenza
Distribuzioni
gamma per le
precipitazioni
della Sicilia
Orientale per
dodici mesi
Orientale
0.02
0.01
100
prate
Gamma
150
200
Dicembre
0.02
0.01
0
50
100
prate
150
200
0
50
100
prate
150
200
Siccità e sua potenziale previsione
Analisi del bacino dell’Elba (Germania)
e della Regione Sicilia
Siccità ed i suoi impatti
Metodi di analisi
Allo scopo di selezionare eventi siccitosi bisogna individuare
un indice in grado di catturare l'essenza del fenomeno. Nella
letteratura internazionale sono stati discussi ed applicati
diversi indici, tra questi i principali sono:
1.Percentuale della Media
2. Decili;
3. Palmer Drought Severity Index;
4. Surface Water Supply Index;
5. Standardized Precipitation Index (SPI).
Calcolo dello “Standardized Precipitation Index” (SPI)
• Introdotto da McKee et al. nel 1993
• Scopo: monitorare omogeneamente lo stato della siccità in diverse regioni climatiche per
diverse scale temporali;
• Dati: serie storica di precipitazioni mensili lunga ed affidabile;
• Calcolo per ciascun mese dell’anno della precipitazione cumulata sulla scala temporale
d’interesse (1, 2, 3, ..24, .. mesi);
• Calcolo per ciascun mese dell’anno della distribuzione della precipitazione cumulata: si
assume che sia una distribuzione Gamma;
• Trasformazione di equi-probabilità dalla distribuzione Gamma alla distribuzione di Gauss;
• Il valore dello SPI per il mese d’interesse è il numero di deviazioni standard della
precipitazione cumulata rispetto alla media.
Valore dello SPI
>2
1.5 a 1.99
1.0 a 1.49
-0.99 a 0.99
-1 a -1.49
-1.5 a -1.99
< -2
Classe
Umidità estrema
Umidità severa
Umidità moderata
Condizioni normali
Siccità moderata
Siccità severa
Siccità estremama
Dati NCEP/NCAR 1948-Giugno 2003
Collaborazione tra UniRoma1,
Università di Amburgo e PIK
Dati: precipitazioni mensili
dal Gennaio 1951 al Dicembre 2000
Sicilia:
36 stazioni pluviometriche
Bacino dell’Elba (Germania):
369 stazioni pluviometriche
SPI-24 mesi (1951-2000)
Stazione della Sicilia: Gela
Periodi (anni):
9.6, 6.7,
6.0, 5.3, 4.8, 4.4
Stazione dell’Elba:Doberlug - Kirchhain
Periodi (anni):
12.2, 9.6, 6.7,
6.0, 5.3, 4.8, 4.4,
3.4, 3.2
Analisi delle componenti Principali
Primo “loading” per le due regioni
Loading 1 (64,5%)
Score Bacino dell’Elba
Score della Regione Sicilia
Area MEDOCC
Area CADSES
Analisi degli eventi rari dell’SPI
per la Sicilia Orientale
Eventi rari di SPI positivo > 1.5
Eventi rari di SPI negativo < -1.5
Analisi degli eventi estremi delle
anomalie di precipitazione
a 45N e 10 E
Analisi degli eventi estremi positivi delle anomalie precipitazione a 45N 10E (soglia = 100)
Analisi degli eventi estremi negativi delle anomalie a 45N 10E (soglia = -75)