27 novembre 2013

Piovosità in Sardegna: uno studio IMATI-CNR e ARPA Sardegna


CNR
Il CNR oggi pubblica i risultati degli studi statistici condotti negli anni recenti dalla sede di Milano dell’Istituto di Matematica Applicata e Tecnologie Informatiche (IMATI-CNR) in collaborazione con l’Agenzia Regionale per la Protezione dell’Ambiente della Sardegna (ARPA Sardegna).
Questi studi hanno portato alla costruzione di un quadro accurato delle piogge intense nell’isola: la Statistica degli eventi estremi di piovosità in Sardegna degli ultimi 60 anni indica la necessità di esercitare un'attenzione costante nella parte orientale dell'isola.
I livelli di ritorno stimati alla scala giornaliera, corredati della relativa incertezza, indicano la necessità, soprattutto in autunno, di una costante attenzione in tutta la Sardegna orientale. Questa è, infatti l’area a più alta frequenza di eventi intensi (3 o 4 eventi con piovosità giornaliera > 40 mm per anno). Si ricorre spesso al termine “tempo di ritorno” di un evento di pioggia per valutarne il grado di eccezionalità. Possiamo chiederci, cioè, tra quanti anni, mediamente, un evento di, ad esempio, almeno 100 mm di pioggia caduti in un giorno in una certa zona potrebbe ripetersi nella stessa zona. Quei 100 mm vengono detti, allora, “livello di ritorno” corrispondente al “tempo di ritorno”.

In Ogliastra, nella stazione di Genna Silana, per esempio, il livello di ritorno stimato con gli usuali metodi di statistica per i valori estremi (GEV) su un tempo relativamente breve di 20 anni è di 308.5 mm. Ma se si tiene conto dell’incertezza della stima, il valore può arrivare fino a 500 mm [A. Bodini, Q.A. Cossu (2010) "Vulnerability assessment of Central-East Sardinia (Italy) to extreme rainfall events". Natural Hazards Earth System Sciences, vol. 10, 61-72].
Poco più a nord, nella stazione di Oliena, il livello di ritorno a 50 anni (il tempo più lungo comparabile con la lunghezza delle serie storiche disponibili in Sardegna) è stimato in 337 mm. Ma se si raffina l’analisi statistica per sfruttare più dati disponibili, e non solo i massimi annui, e si tiene conto dell’incertezza della stima, si può arrivare anche a 579 mm [Risultati ottenuti nell’ambito della convenzione tra IMATI-CNR e ARPA Sardegna (2009-2010) nell’ambito del progetto “PROTERINA-C, Programma Operativo di Cooperazione Transfrontaliera Italia-Francia Marittimo-Marino”: "Rappresentazione in ambiente GIS della caratterizzazione dell'area di progetto sulla base degli indici di variabilità interannuale e intrannuale dei campi di precipitazione e temperatura"].
Proprio considerando questa incertezza si vede come nella stazione di Oliena i 380 mm giornalieri possono essere superati anche nel tempo medio di soli 20 anni.
Analoghi calcoli possono essere effettuati anche per la pioggia caduta nellarco di un’ora, ma i dati utili, le piogge orarie, sono di difficile reperibilità.
Alcuni studi suggeriscono che non sia solo l’Ogliastra, con la sua marcata orografia, ad essere a rischio di eventi intensi, ma tutta la costa orientale, da nord fino ad alcune zone del Campidano, [A. Bodini, E. Entrade, Q. A. Cossu: "Analisi di frequenza regionale dei massimi annui di precipitazione in Sardegna tramite gli L-momenti". Proceedings of XIV National Conference of Agrometeorology (AIAM 2011) Bologna 7-9 Giugno 2011. Pàtron Editore, Bologna].
 
Rappresentazione dell'andamento spaziale del massimo annuo di cumulato a 5 giorni (R5D). Dati: 1951-1999. Fonte: ARPA-Sardegna
Questi eventi intensi sono molto frequenti, ed è naturale chiedersi se col tempo la loro frequenza sia aumentata. A questa domanda non è ancora possibile dare una risposta certa, proprio perché gli eventi estremi sono, per loro stessa definizione, rari. Lo studio sui trend fatto in Sardegna non mostra risultati generalizzati. Alcuni risultati ottenuti per un indice di evento estremo di piovosità, il cumulato a 5 giorni, mostrano anzi come laddove gli eventi estremi siano mediamente più importanti, essi siano anche in diminuzione, [Q. A. Cossu, A. Bodini, S. Canu (2009) "Vulnerabilità della regione Sardegna agli eventi estremi di precipitazione" Atti Convegno nazionale di Agrometeorologia, Sassari, 15-17 Giugno 2009. Rivista Italiana di Agrometeorologia, vol 14, n. 2].
Tuttavia, il risultato non ha un carattere completamente omogeneo sul territorio, né è confermato da un analogo comportamento per altri indici di evento estremo, e quindi andrà verificato con la disponibilità di dati via via aggiornati. La difficoltà nello studio dei trend per gli eventi estremi di piovosità, per altro, é stata più volte ribadita nei report dell’Intergovernmental Panel on Climate Change. Per questo motivo, sviluppare anche modelli per l’andamento giornaliero del fenomeno che mettano in gioco, in qualche modo, il concetto di “stato del tempo” può contribuire ad approfondire le conoscenze sul fenomeno [B. Betrò, A. Bodini, Q.A Cossu (2008) "Using a hidden Markov model to analyse extreme rainfall events in Central-East Sardinia". Environmetrics, vol. 19, 702-713].

Andrea Mameli
Blog Linguaggio Macchina
27 Novembre 2013

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