Bollettino Settembre 2024

Siccità Estrema

Intensità massima rilevata per alcune regioni

Situazione Generale

Secondo i dati Copernicus, a livello globale questo è stato il secondo Settembre più caldo registrato dal 1979, rispetto al periodo di riferimento 1991-2020, dopo il Settembre 2023. La cosa essenziale, però, è inquadrare questi record in un contesto più ampio di incremento della temperatura costante (vedi grafico). A livello europeo le anomalie sono state positive (in particolare le aree orientali continentali), mentre valori negativi hanno interessato buona parte dell’Europa occidentale atlantica, Irlanda, Gran Bretagna e Alpi. Anche le temperature del Mediterraneo e dell’Atlantico si mantengono ben al di sopra della media. Le piogge sono state superiori alla media sulle zone sud-orientali, centrali, parte della penisola iberica e sud del Regno Unito. Nei giorni centrali del mese, inoltre, la tempesta Boris ha colpito duramente, provocando inondazioni, vaste aree dell’Europa centro-orientale, molte delle quali stavano già subendo gli effetti di una intensa e prolungata siccità, ad esempio Polonia e Romania (vedi mappa interattiva). Di contro, il Portogallo e la Spagna centro-meridionale, il sud d’Italia e la Gran Bretagna settentrionale hanno fatto registrare piogge inferiori alla norma.
  • grandi laghi del nord Italia, al 16 Ottobre, si mantengono sopra la media, con il lago Maggiore che, dopo una prima parte di Settembre in calo, si è attestato attorno alla media.
  • Gli invasi di Puglia, Basilicata, Sicilia e Sardegna continuano ad avere valori di riempimento fortemente ridotti, in particolare quelli di Sicilia, Basilicata e Puglia (vedi grafico).
  • La produzione di energia idroelettrica nella settimana 7-13 Ottobre al Nord è vicina ai valori massimi registrati dal 2016; non così la situazione al sud dove la Sardegna registra il secondo valore più basso e la Sicilia è al minimo.
Previsioni per i prossimi mesi
Per quanto riguarda le temperature dell’aria del trimestre Novembre-Gennaio, i dati d’insieme dei maggiori centri europei per le previsioni a medio termine indicano valori sopra la media su tutta Europa con una probabilità dal 40 al 70%, con le probabilità maggiori sul settore mediterraneo. Anche le temperature superficiali del Mar Mediterraneo dovrebbero restare al di sopra della media per tutto il trimestre con una probabilità del 70-100%, in particolare nella zona centro-orientale. Per quanto riguarda le piogge, la previsione indica valori in media su buona parte dell’Europa, con possibili surplus in Scandinavia e valori sotto la media su parte della penisola iberica e Mediterraneo occidentale (probabilità del 40/50%).

Clicca sulle immagini per ingrandire

Focus Mensile

Il VPD – Vapor Pressure Deficit è una misura di quanto è secca (alto VPD) o umida (basso VPD) l’aria. Il protrarsi nel tempo di alti valori di VPD o anomalie positive rispetto ai valori medi, soprattutto nei mesi più caldi, possono essere un indice di siccità e possono influire sull’evapotraspirazione e sulla richiesta idrica delle piante e quindi sulla produzione agricola. Le mappe di anomalia mostrano valori positivi per la prima parte del mese, per poi diventare lievemente negativi dal 17 al 26, soprattutto a seguito del passaggio della perturbazione di metà Settembre. Fra fine mese e inizio Ottobre al sud i valori si sono nuovamente ribaltati.
Indici di esposizione alla siccità
  • Percentuale di territorio regionale affetto da siccità severo-estrema: nel breve-medio periodo una piccola percentuale di territorio regionale è stato interessato da deficit più intenso. Siccità più estesa e persistente (12-24 mesi) continua a interessare le regioni meridionali, Calabria e Sicilia in primis.
  • Percentuale di aree agricole interessate da siccità severo-estrema: prati-pascoli e colture non irrigue sono i tipi di colture che ancora soffrono di una siccità di lungo periodo (12 mesi).
  • Percentuale di popolazione esposta a siccità: a livello nazionale il deficit di pioggia di lungo periodo colpisce circa il 9% della popolazione italiana. Da un focus sulla Calabria, invece, quasi il 37% della popolazione è interessata da deficit di pioggia severo-estrema da almeno 12 mesi e quasi il 15% da 24 mesi.

Clicca sulle immagini per ingrandire

Indice SPI (Standardized Precipitation Index)

Clicca sulle immagini per ingrandirle.

A Settembre le piogge hanno interessato quasi tutto il territorio italiano, con valori anche ben superiori alla media. L’Emilia Romagna, fra l’altro, è stata interessata dall’ennesimo evento alluvionale, nelle aree già martiriate dagli eventi di maggio 2023. Solo in alcune aree del meridione le piogge sono state più scarse. Rispetto al trimestre sono visibili aree sparse di siccità più o meno intensa sia al sud che sull’arco alpino. Dal semestre in poi si fa più evidente la divisione della penisola in due parti con comportamento opposto, ovvero surplus di pioggia al nord e parte del centro, e forte deficit al sud e nelle isole maggiori, in particolare Sicilia e Calabria.

Anomalie di Temperatura della Superficie Terrestre

Le temperature superficiali di Settembre sono risultate superiori alla media (anche oltre 1.5°C), fatta eccezione per il settore alpino fra Lombardia e Veneto e parte del Piemonte che hanno fatto registrare temperature più basse, e Pianura Padana occidentale, Sardegna e catanese (Etna) che si sono attestate intorno alla media.
Clicca l'immagine per ingrandirla.

Indice ESI (Evaporative Stress Index)

L’ESI indica qual è il tasso di evapotraspirazione rispetto alle condizioni normali. Le temperature e le perturbazioni di Settembre hanno influito sull’indice riducendo le zone con anomalia negativa e quindi maggiore stress evaporativo, in particolare su versante tirrenico, Sardegna settentrionale e Trentino-Alto Adige. Rispetto al trimestre dal 10 Luglio al 1° Ottobre, le zone con anomalia positiva sono inferiori e con intensità minore. Un forte stress è evidente soprattutto fra Sicilia e Puglia, lungo tutta la parte adriatica e di Pianura Padana settentrionale e Sardegna.
Clicca l'immagine per ingrandirla.
Clicca l'immagine per ingrandirla.

Indice VCI (Vegetation Condition Index)

Sia nella prima parte di Settembre che nella seconda e primi di Ottobre le aree forestali che presentano uno stress più o meno accentuato si concentrano fra Sardegna sud-orientale, Sicilia e Calabria. N.B.: Le zone in marrone scuro sono influenzate dalla copertura nuvolosa presente, che altera i valori dell’indice.
Clicca l'immagine per ingrandirla.
Clicca l'immagine per ingrandirla.

Indice Pluviometrico SPI

Indice scelto a livello internazionale, attraverso la “Dichiarazione di Lincoln”, per l’identificazione di siccità meteorologiche (SPI 3 mesi). Basato sulla sola precipitazione cumulata mensile (McKee et al., 1993), quantifica un deficit o surplus di pioggia rispetto ai valori medi, a diverse scale temporali (usualmente 1, 3, 6, 12, 24 e 48 mesi), consentendo la determinazione delle diverse tipologie di siccità, dalla meteorologica, all’agricola all’idrologica. Le serie di pioggia (almeno 30 anni) vengono adattate in una distribuzione gamma, successivamente trasformata in un distribuzione normale, con media zero e deviazione standard pari a 1. Tale standardizzazione permette il confronto fra diverse aree geografiche e climatiche. Le equazioni da cui deriva lo SPI sono di seguito rappresentate: dove H(x) è la probabilità cumulativa della pioggia xc e d sono delle costanti.
La tabella seguente indica le classi di siccità o surplus in base ai valori dell’indice:

Riferimenti bibliografici

McKee T.B., Doesken N. J., Kliest J. (1993). The relationship of drought frequency and duration to time scales. In Proceedings of the 8th Conference of Applied Climatology, 17-22 January, Anaheim, CA. American Meterological Society, Boston, MA. 179-184.

Guttman, N. B. (1999). Accepting the Standandardized Precipitation Index: a calculation algorithm. J. Amer. Water Resour. Assoc., 35 (2), 311-322.

Indice ESI
Evaporative Stress Index

L’indice ESI (Evaporative Stress Index) quantifica anomalie temporali standardizzate del rapporto fra evapotraspirazione reale e potenziale e fornisce indicazioni “proxy” circa la rapida evoluzione dell’umidità superficiale del suolo e delle condizioni di stress delle colture. I valori dell’indice, calcolato con aggregazioni di brevi periodi (es. 4 settimane), forniscono indicazioni circa cambiamenti rapidi, mentre aggregazioni più lunghe, che integrano dati su periodi di tempo maggiori (es. 12 settimane), sono rappresentative di cambiamenti più lenti.


Riferimenti bibliografici

Anderson, M. C., J. M. Norman, J. R. Mecikalski, J. P. Otkin, and W. P. Kustas, 2007a: A climatological study of evapotranspiration and moisture stress across the continental U.S. based on thermal remote sensing: I. Model formulation. J. Geophys. Res., 112, D10117, doi:10110.11029/12006JD007506.

Anderson, M. C., J. M. Norman, J. R. Mecikalski, J. P. Otkin, and W. P. Kustas, 2007b: A climatological study of evapotranspiration and moisture stress across the continental U.S. based on thermal remote sensing: II. Surface moisture climatology. J. Geophys. Res., 112, D11112, doi:11110.11029/12006JD007507.

TCI
Temperature Condition Index

Temperature Condition Index



dove LSTi, LSTmin, e LSTmax sono rispettivamente l’ultima immagine LST disponibile e i valori minimo e massimo assoluti lungo la serie temporale, relativi allo stesso periodo. In accordo con lo studio di Sun and Kafatos, per il calcolo del TCI invece della temperatura di brillanza viene utilizzata la LST. Nonostante l’LST sia calcolato per tutto l’anno, durante il periodo autunno-invernale le immagini satellitari sono più influenzate dalla maggiore copertura nuvolosa che contraddistingue questi mesi più freddi. Il dataset di LST (DOI: 10.5067/MODIS/MOD11A2.006) utilizzato per il calcolo dei TCI proviene dall’elaborazione delle immagini dello strumento MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) del satellite Terra (EOS AM-1).


Riferimenti Bibliografici

Kogan, F. N. (1995). Application of vegetation index and brightness temperature for drought detection. Advances in Space Research. 15, 91-100.

Sun D., Kafatos M. (2007). Note on the NDVI-LST relationship and the use of temperature-related drought indices over North America. Geophysical Research Letters, 34.

VCI
Vegetation Condition Index




dove NDVIi, NDVImin, e NDVImax sono rispettivamente l’ultima immagine NDVI disponibile ed i valori minimo e massimo assoluti lungo la serie temporale, riferiti allo stesso periodo. Nonostante l’NDVI sia calcolato per tutto l’anno, durante il periodo autunno-invernale le immagini satellitari sono più influenzate dalla maggiore copertura nuvolosa che contraddistingue questi mesi più freddi. Il dataset degli indici di vegetazione (DOI: 10.5067/MODIS/MOD13Q1.006) utilizzato per il calcolo del VCI e dell’E-VCI proviene dall’elaborazione delle immagini dello strumento MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) del satellite Terra (EOS AM-1).
 

Riferimenti Bibliografici

Kogan, F. N. (1995). Application of vegetation index and brightness temperature for drought detection. Advances in Space Research. 15, 91-100.

VHI
Vegetation Health Index



dove a, e b sono coefficienti che quantificano rispettivamente il contributo del VCI e del TCI nella risposta della vegetazione. Data la complessità del nostro ambiente e visto quanto esso sia caratterizzato da diversi tipi di vegetazione (dalle conifere e latifoglie sempreverdi Mediterranee alle conifere e latifoglie decidue temperate) che rispondono in maniera differente alla temperatura ed alla disponibilità idrica, ai coefficienti è stato assegnato lo stesso peso (0.5) per semplificare il calcolo dell’indice.


Riferimenti bibliografici

Kogan, F. N. (1995). Application of vegetation index and brightness temperature for drought detection. Advances in Space Research. 15, 91-100.

Kogan F.N. (2001). Operational space technology for global vegetation assessment. Bulletin of the American Meteorological Society. 82 (9), 1949-1964.