Bollettino Agosto 2023

Siccità Estrema

Intensità massima rilevata per alcune regioni

Situazione Generale

Temperature sopra la media, ondate di calore e precipitazioni intense sono state le caratteristiche che hanno segnato anche questo Agosto in diverse parti del pianeta. A livello globale questo è stato l’Agosto più caldo dal 1940 e il 2° mese più caldo, dopo Luglio 2023. In Europa il trimestre estivo è stato il 5° più caldo, con +0.83°C. Lo zero termico sulle Alpi è arrivato oltre i 5000 m nella terza decade di agosto e nella prima settimana di settembre. I Paesi che si affacciano sul Mediterraneo e parte di quelli orientali continuano ad essere affetti da un deficit di pioggia che risale almeno a 12 mesi fa. Nubifragi e grandinate hanno interessato non solo diverse regioni dell’Italia, ma anche la Turchia, la Slovenia, le isole Baleari, la Germania, la Norvegia, accompagnate spesso da esondazioni e frane. In Italia, grazie alle perturbazioni occorse negli ultimi giorni del mese, i grandi laghi hanno in pochissimi giorni recuperato e superato i livelli medi del periodo, in particolare il lago Maggiore e il lago di Como, che avevano raggiunto una percentuale di riempimento rispetto al massimo valori d’invaso disponibile (volume è compreso tra il limite minimo e il limite massimo dell’attività di regolazione delle acque) molto bassa. I livelli del Po nelle prime due decadi del mese sono stati in continua riduzione e al 20 Agosto era di poco sotto le condizioni di portata tipiche del periodo. Con le perturbazioni di fine mese ha avuto una rapida impennata, che però è andata riducendosi nei giorni successivi. Per quanto riguarda le acque sotterranee, in diverse zone venete e friulane permangono ancora situazioni di stress. La produzione di energia idroelettrica si mantiene a livelli nettamente superiori rispetto allo scorso anno.
Previsioni per i prossimi mesi
Per quanto riguarda le temperature dell’aria del trimestre Ottobre-Dicembre, il centro europeo per le previsioni a medio termine ECMWF indica valori sopra la media su tutta Europa, con una probabilità più elevata in particolare per Ottobre e Novembre. Le temperature superficiali del Mar Mediterraneo risultano superiori alla media per tutto il trimestre. Per quanto riguarda le piogge, il trimestre potrebbe risultare nella norma, con una maggiore probabilità di precipitazioni superiori alla media a Dicembre nel nord Italia e sulle zone adriatiche.
Impatti nel resto del mondo
La siccità e le alte temperature di questi mesi hanno delle ripercussioni su diverse attività antropiche e sugli ecosistemi. Di seguito alcuni dei maggiori impatti segnalati a livello globale: (Clicca qui per vedere la mappa interattiva)  

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Focus Mensile

  • Le temperature di Agosto sono state sopra la media su quasi tutto il nord Italia, specialmente in Piemonte. Anomalie positive si sono avute anche in diverse zone del centro e del sud della penisola.
  • 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, soprattutto nei mesi più caldi, può essere un indice di siccità e può influire sull’evapotraspirazione e sulla richiesta idrica delle piante e quindi sulla produzione agricola. Ad Agosto i valori più alti di VPD si sono concentrati in Piemonte, Sardegna, Sicilia e nord della Puglia, ma l’intensificazione più netta nel tempo si è avuta soprattutto in Sardegna.
Indici di esposizione alla siccità
  • Percentuale di territorio regionale affetto da siccità severo-estrema: sul lungo e soprattutto lunghissimo periodo persiste il deficit al Nord, con il Piemonte e la Valle d’Aosta regioni ancora maggiormente colpite, insieme al Friuli-Venezia Giulia.
  • Percentuale di aree agricole interessate da siccità severo-estrema: Sul breve e medio periodo non ci sono deficit di pioggia, sui 12 mesi la percentuale di terreni agricoli interessati da deficit di pioggia è modesto; non si può dire lo stesso rispetto ai 24 mesi, con il deficit severo-estremo che continua ad interessare ancora dal 20% al 6% dei terreni coltivati.
  • Percentuale di popolazione esposta a siccità severo-estrema: i valori di esposizione evidenziati rispetto allo SPI12 e allo SPI24 si riferiscono ad una  popolazione residente essenzialmente in regioni settentrionali.

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Indice SPI (Standardized Precipitation Index)

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Dal punto di vista della pioggia l’estate è risultata in media su buona parte del Paese. Zone con surplus da moderato ad estremo dovute per lo più ad eventi precipitativi intensi, sono localizzate sulle regioni settentrionali, in particolare quelle centro-orientali, Liguria e sud Piemonte, Appennino emiliano, Sardegna nord-orientale e Sicilia occidentale. Segnali moderati di precipitazioni superiori alla media anche fra Abruzzo e Lazio. Il semestre primaverile-estivo presenta una predominanza di valori superiori alla media su quasi tutto il centro-sud e diverse aree settentrionali della penisola. Sul lungo periodo sono ancora evidenti i segni della lunga siccità fra Valle d’Aosta e Piemonte, Trentino-Alto Adige, qualche area del Friuli, Gargano e Catanese. Rispetto agli ultimi 24 mesi il deficit al nord Italia è ancora abbastanza diffuso e zone sparse fra Puglia e Calabria sono anch’esse affette da siccità moderato-severa.

Indice ESI (Evaporative Stress Index)

L’ESI indica qual è il tasso di ET rispetto alle condizioni normali. Nelle 4 settimane comprese fra il 31 Luglio e il 27 Agosto, i valori di anomalia sono diminuiti su tutta Italia rispetto al mese di Luglio ed in particolare il nord è tornato ad avere anomalie negative, anche importanti, a ovest, causate soprattutto dalla forte ondata di caldo della seconda metà del mese. Stesso comportamento è visibile sul trimestre estivo Giugno-Agosto.
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Indice VCI (Vegetation Condition Index)

La vegetazione forestale nel periodo centrale di Agosto risulta in condizioni di stress più o meno intenso su diverse zone dell’arco alpino centro-occidentale, Appennino settentrionale e qualche area dell’Appennino abruzzese.
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WebGis Siccità

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Rassegna Stampa

La rassegna stampa dell'Osservatorio Siccità: interviste, contributi, interventi e articoli pubblicati sui media nazionali.

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.