Bollettino Gennaio 2024

Nella Norma

Intensità massima rilevata per alcune regioni

Situazione Generale

A livello globale, questo primo mese del 2024 è stato il Gennaio più caldo registrato, con un’anomalia di +1,66°C rispetto al periodo pre industriale 1850-1900 e anche gli ultimi 12 mesi sono stati i più caldi rispetto allo stesso periodo di riferimento, con un’anomalia di 1,52°C. A livello europeo le temperature di Gennaio sono state più alte della norma eccetto che per i Paesi più a nord come la Scandinavia che invece ha fatto registrare anomalie nettamente negative. Grazie alle temperature che continuano nei mesi a mantenersi sopra la media, anche la richiesta evaporativa dell’atmosfera risulta elevata, come dimostra la mappa delle anomalie dell’indice ESI, che ben delinea la situazione non solo italiana, ma anche di altre zone europee, fra cui spiccano il sudest della Spagna, i Pirenei e la Bulgaria. Le piogge sono state superiori alla media su buona parte dell’Europa, eccetto che nel sud del Regno Unito, Irlanda, buona parte della Scandinavia, Francia centro-meridionale, est del Balcani, sud e nord della Spagna, Alpi occidentali e alcune zone dell’Italia centro-meridionale. Se però si considera la pioggia caduta negli ultimi 24 mesi la percentuale di territorio affetto da siccità severo-estrema si estende (vedi mappa). La Sicilia è la regione che presenta la situazione più grave, tanto che il 9Febbraio è stato dichiarato lo “stato di calamità naturale da siccità severa per l’intero territorio regionale”.
  • La neve caduta fino a metà Gennaio, in termini di Equivalente Idrico Nivale, risulta il 40% circa inferiore alla media 2011-2022, anche se leggermente superiore allo scorso anno. Le Alpi orientali sono quelle che presentano il deficit minore, con -26% (CIMA Foundation).
  • I grandi laghi del nord Italia, al 14 Febbraio, mostrano tutti una netta impennata dovuta alle precipitazioni dei giorni precedenti e mantengono valori al di sopra dei valori medi di riempimento rispetto al massimo valore d’invaso disponibile (volume è compreso tra il limite minimo e il limite massimo dell’attività di regolazione delle acque) eccetto il Lago d’Iseo che rimane comunque sotto media. Preoccupante è la situazione dei bacini del sud e soprattutto delle isole maggiori che risentono delle scarse precipitazioni autunno-invernali e delle anomalie termiche positive facendo registrare decrementi significativi rispetto allo scorso anno: -40% in Basilicata, -44% in Puglia, -50% in Sardegna (ANBI). Ma il fenomeno si sta spostando anche al centro.
  • I livelli del Po prima del picco dovuto alla perturbazione del secondo fine settimana di Febbraio presentavano comunque livelli superiori all’analogo periodo del 2023.
  • Come per i mesi precedenti, le acque sotterranee, a fine Gennaio mostravano una situazione pressochè invariata sia in Piemonte, dove in alcuni punti di misura segnano valori in discesa (ARPA Piemonte), che in Veneto dove nel veronese i valori sono ancora bassi (ARPA Veneto).
  • La produzione di energia idroelettrica nelle regioni settentrionali della penisola è ancora nettamente superiore rispetto agli omologhi periodi del 2022 e 2023.
Previsioni per i prossimi mesi
Per quanto riguarda le temperature dell’aria del trimestre Marzo-Maggio, i dati d’insieme dei maggiori centri europei per le previsioni a medio termine indicano valori sopra la media su quasi tutta Europa (eccetto la zona scandinava a Marzo) con una probabilità crescente man mano che si passa dai Paesi settentrionali al Mediterraneo. Le temperature superficiali del Mar Mediterraneo e dell’Atlantico settentrionale continuano a dare un segnale di valori superiori alla media per tutto il trimestre, con una probabilità dal 70 al 100%. Per quanto riguarda le piogge, il trimestre potrebbe risultare per lo più nella norma sul comparto mediterraneo, e con una probabilità del 40-50% di precipitazioni superiori alla media sull’Europa orientale e Spagna occidentale in particolare a Marzo.

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Focus Mensile

Indici di esposizione alla siccità
  • Percentuale di territorio regionale affetto da siccità severo-estrema: nel mese di Gennaio non ci sono zone che presentano livelli di siccità elevati, mentre per quanto riguarda il breve e medio periodo sono le regioni meridionali e a seguire il centro ad essere interessati dal fenomeno, soprattutto la Sicilia. Sul lungo e lunghissimo periodo (12-24 mesi) lo stress legato al deficit di pioggia è conclamato sul nord, in particolare Piemonte e Valle d’Aosta, e alcune regioni del sud.
  • Percentuale di aree agricole interessate da siccità severo-estrema: i valori di Gennaio indicano che, medio periodo (6 mesi), sono le aree con predominanza di colture non irrigue ad essere maggiormente interessate dal fenomeno,seguite da prati-pascoli e terreni misti. Rispetto allo SPI24, invece, prevalgono le zone a colture irrigue o risaie.
  • Percentuale di popolazione esposta a siccità: i valori di esposizione sono evidenti in particolare sul medio periodo seguito da quello a 24 mesi.
Accoppiando la percentuale di aree affette da siccità severo-estrema degli ultimi 6 mesi con le anomalie termiche positive del trimestre Novembre-Gennaio a livello regionale è possibile identificare possibili co-occorrenze dei due fenomeni che vanno ad intensificare gli impatti sul territorio (vedi mappa).

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Indice SPI (Standardized Precipitation Index)

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Gennaio è risultato da lievemente a moderatamente più piovoso della media in buona parte del Nord, su Sardegna e alcune zone del sud, dove però si evidenziano anche aree con lieve siccità, in particolare sulla Sicilia. E proprio Sicilia, Sardegna, Calabria, Basilicata,e Puglia presentano un deficit di pioggia da severo a estremo sul breve e medio periodo (3 e 6 mesi). Siccità diffusa che si estende verso alcune zone del centro e Nordovest. Sul lungo periodo la situazione è più contenuta, mentre se si guarda indietro fino a 24 mesi persiste il deficit sul Nordovest, parte della Lombardia, Veneto e Friuli-Venezia Giulia e ancora sulle zone meridionali ionico-adriatiche e sulle isole maggiori.

Anomalie di Temperatura della Superficie Terrestre

Anche Gennaio è stato decisamente più caldo della media, soprattutto al Nordovest e sull’Appennino centrale abruzzese. Guardando al trimestre Novembre-Gennaio, le anomalie si mantengono positive eccetto che su alcune zone dell’arco alpino fra Lombardia e Veneto.
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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.