Bollettino Dicembre 2024

Siccità Estrema

Intensità massima rilevata per alcune regioni

Situazione Generale

Secondo i dati Copernicus, a livello globale questo è stato il secondo Dicembre più caldo registrato dal 1979, rispetto al periodo di riferimento 1991-2020, dopo quello del 2023. A livello annuale, invece, il 2024 è risultato il più caldo, rispetto allo stesso periodo di riferimento (1991-2020) sia a livello globale che europeo (vedi grafici). Le temperature superficiali del Mediterraneo si sono mantenute al di sopra della media, così come in buona parte dell’Atlantico centrale e nord-orientale. Le piogge sono state inferiori alla media su Europa occidentale, centrale, parte dei Paesi orientali, Irlanda e parte della Gran Bretagna, parte della Croazia. Più piovosa del normale soprattutto in Scozia, Norvegia e settore nord-orientale del Mediterraneo. Sul lungo periodo (12 mesi) la siccità severo-estrema interessare meno del 5% del territorio di buona parte dei Paesi europei, ma va oltre il 10% nelle zone più orientali (vedi mappa interattiva).
  • Gli apporti nevosi, in termini di Equivalente Idrico Nivale (SWE), Stanno avendo un andamento altalenante, ma comunque inferiore alla scorsa stagione 2023-2024 ed alla media, con un deficit che è al 63% (CIMA Foundation).
  • Gli invasi di Puglia, Basilicata, Sicilia e Sardegna contengono meno acqua rispetto all’omologo periodo del 2023, in particolare quelli di Puglia, Basilicata e Sicilia (vedi grafico).
  • In merito ai grandi laghi del nord Italia, al 15 Gennaio 2025, il Lago Maggiore e il Garda si mantengono intorno o al di sopra della media, Como ed Iseo sono al di sotto anche se con un trend in aumento.
  • La produzione di energia idroelettrica alla fine del 2024 chiude in risalita in Sicilia, anche se si mantiene fra i valori più bassi dal 2016, così come in Sardegna, mentre al nord è al 3° posto.
Previsioni per i prossimi mesi
Per quanto riguarda le temperature dell’aria del trimestre Febbraio-Aprile 2025, 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 50 al 100%, con le probabilità inferiori su Grecia, Bulgaria e Turchia. Anche le temperature superficiali del Mar Mediterraneo dovrebbero restare al di sopra della media per tutto il trimestre con una probabilità del 70-100%. Per quanto riguarda le piogge, la previsione indica valori in media nelle zone centrali e settentrionali dell’Europa, eccetto la Scandinavia e la Gran Bretagna settentrionale che potrebbero essere più piovose e le aree mediterranee, che invece potrebbero essere più secche, con una probabilità del 40-50%.

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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 di Dicembre mostrano valori per lo più intorno alla media o positivi, nel periodo 11-15, mentre i 5 giorni 21-25 sono stati quelli con le anomalie positive più alte.
Indici di esposizione alla siccità
  • Percentuale di territorio regionale affetto da siccità severo-estrema:
  • le regioni meridionali, in particolare Calabria e Puglia, presentano percentuali fino a quasi il 30% di territorio affetto da siccità severo-estrema dal breve al lungo periodo (3-24 mesi). Il mese di Dicembre, invece, vede Piemonte e Liguria come regioni più secche.
  • Percentuale di aree agricole interessate da siccità severo-estrema: a parte le colture irrigue e le risaie, le altre maggiori tipologie colturali di interesse presentano una superficie esposta a siccità severo-estrema limitata (massimo 4.2%) sul medio-lungo periodo.
  • Percentuale di popolazione esposta a siccità: nonostante una riduzione dell’esposizione a siccità più intense, rimane ancora una buona fetta di popolazione che si trova sotto la pressione di un deficit lieve o moderato, soprattutto rispetto al mese e trimestre.

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Indice SPI (Standardized Precipitation Index)

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A Dicembre le piogge sono state in media su diverse zone della penisola, anche se un deficit da lieve a severo ha interessato la Sardegna orientale, le zone del sud-est di Sicilia e Calabria e l’arco alpino e in particolare buona parte di Piemonte e la Liguria. Più umido il settore adriatico. Dal breve al lungo periodo (3-24 mesi) il sud e le isole maggiori sono ancora interessati da siccità di varia entità, mentre al nord e parte delle regioni centrali il forte surplus di pioggia si mantiene solo rispetto agli ultimi 12-24 mesi, mentre su scale temporali più brevi l’intensità si attenua fino a concentrarsi nella zona padana centro-orientale solo in maniera lieve o moderata.

Anomalie di Temperatura della Superficie Terrestre

Le temperature superficiali di Dicembre sono state superiori alla media in Piemonte, dalla pianura alle Prealpi, Liguria, parte di Lombardia e Trentino-Alto Adige e buona parte del meridione e regioni adriatiche centrali. L’Appennino tosco-emiliano, invece, è la zona che presenta le anomalie più negative.
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Indice ESI (Evaporative Stress Index)

L’ESI indica qual è il tasso di evapotraspirazione rispetto alle condizioni normali ed evidenzia tassi di utilizzo dell’acqua insolitamente alti o bassi. Nelle ultime 4 settimane di Dicembre buona parte della penisola ha fatto registrare valori negativi, in particolare in Piemonte, mentre leggermente positivi soprattutto in Sicilia, Calabria meridionale, Salento e zone più tirreniche di Campania e Lazio Da Ottobre a fine anno valori leggermente positivi dell’indice si sono localizzati in buona parte della Sardegna e Sicilia centro-occidentale e altre aree sparse in Calabria, Salento, Campania, Lazio, Umbria ed Emilia.  
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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.