Bollettino Novembre 2024

Siccità Estrema

Intensità massima rilevata per alcune regioni

Situazione Generale

Secondo i dati Copernicus, a livello globale questo è stato il secondo Novembre più caldo registrato dal 1979, rispetto al periodo di riferimento 1991-2020, dopo quello del 2023. Stesso ranking per l’autunno 2024, mentre, se si analizzano gli ultimi 12 mesi, le temperature sono state le più calde (vedi grafico). Sottolineiamo, però, che la cosa essenziale è inquadrare questi record in un contesto più ampio di incremento della temperatura costante. A livello europeo, le temperature sono state più alte della media su buna parte del continente, eccetto che per l’area orientale dalla Grecia alla Polonia, in Pianura Padana, Appennini settentrionali e parte della Puglia, dove ci sono state anomalie negative. Le temperature superficiali del Mediterraneo si sono mantenute al di sopra della media, in particolare nel settore centro-occidentale, così come in buona parte dell’Atlantico centrale e nord-orientale. Le piogge sono state inferiori alla media su gran parte dell’Europa e soprattutto sull’Italia. Fanno eccezione Grecia e parte dei Balcani, sud del Regno Unito, Paesi Bassi, nord della Germania e parte della Scandinavia. Sul lungo periodo (12 mesi) una siccità severo-estrema continua ad interessare i Paesi dell’Europa orientale e l’Italia (vedi mappa interattiva).
  • Gli apporti nevosi, in termini di Equivalente Idrico Nivale (SWE), sono agli inizi, ma i valori, all’11 Dicembre, risultano inferiori alla media ed anche alla stagione scorsa, anche se con un trend in aumento (CIMA Foundation).
  • Gli invasi di Puglia, Basilicata, Sicilia e Sardegna contengono sempre 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 13 Dicembre, solo il Lago Maggiore e il Garda si mantengono al di sopra della media, mentre Como ed Iseo presentano un trend in diminuzione e valori inferiori alla norma.
  • La produzione di energia idroelettrica nella settimana 2-8 Dicembre è ai minimi in Sicilia e al secondo valore più basso in Sardegna rispetto agli ultimi 9 anni.
Previsioni per i prossimi mesi
Per quanto riguarda le temperature dell’aria del trimestre Gennaio-Marzo 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 maggiori sul settore mediterraneo, e coste atlantiche. 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 superiori alla media su Scandinavia, Regno Unito settentrionale e Irlanda (probabilità 40-60%), mentre valori sotto la media sono attesi si penisola Iberica, Francia meridionale, gran parte dell’Italia e Balcani (probabilità 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 Novembre mostrano valori positivi sull’intera penisola ed in particolare nel periodo 21-25, mentre negli ultimi giorni del mese i valori sono più in media o leggermente inferiori in Piemonte e bassa padana.
Indici di esposizione alla siccità
  • Percentuale di territorio regionale affetto da siccità severo-estrema: le regioni meridionali presentano percentuali più o meno elevate di territorio affetto da siccità severo-estrema praticamente in tutte le scale temporali considerate (da 1 a 24 mesi). Inoltre il mese di Novembre si è rivelato particolarmente siccitoso su tutta la penisola, soprattutto nelle zone nord-orientali.
  • Percentuale di aree agricole interessate da siccità severo-estrema: Considerato il forte deficit di pioggia di Novembre, tutte le principali colture risultano interessate da siccità severo-estrema in percentuali elevate. Sulle altre scale temporali, invece, le % si riducono notevolmente, in particolare per le colture irrigue e risaie.
  • Percentuale di popolazione esposta a siccità: sul brevissimo periodo l’intera popolazione risulta interessata da deficit di pioggia, con oltre il 50% esposta a siccità severo-estrema. Nelle altre scale temporali, l’esposizione si riduce notevolmente per le classi più estreme, mentre il 10-15% è soggetto a deficit lievi o moderati.

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Indice SPI (Standardized Precipitation Index)

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A Novembre le piogge sono state fortemente ridotte rispetto alla media su tutta Italia. I deficit maggiori hanno interessato la Pianura Padana, diverse aree fra Toscana, Umbria e Marche, e Puglia e Calabria. A livello stagionale, l’Autunno 2024 chiude con le regioni meridionali e le isole maggiori affette da siccità da lieve a estrema (Calabria, Basilicata e Puglia), mentre il centro-nord, ed in particolare le zone fra Veneto, Emilia-Romagna e Marche, risulta fortemente più piovoso della media. Una distribuzione simile a quella autunnale si ripercuote anche su scale temporali medio-lunghe, con l’Italia divisa in due fra centro-nord più piovoso e sud soggetto a siccità.

Anomalie di Temperatura della Superficie Terrestre

Le temperature superficiali di Novembre sono state superiori alla media quasi ovunque ed in particolare sulle Alpi Pennine e Atesine. Anomalie negative, anche se inferiori a 1°C, si sono invece concentrate fra Friuli-Venezia Giulia, Veneto e Toscana centrale.
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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. Grazie alle temperature più alte della media dell’ultimo mese, l’indice relativo alle 4 settimane dal 6 Novembre  al 3 Dicembre risulta negativo su quasi tutta Italia, eccetto alcune zone del Piemonte meridionale, Umbria sud-orientale, Sicilia occidentale ed altre aree sparse. Su un periodo più lungo di 12 settimane, invece, le zone con valori positivi sono più ampie, così come più intense risultano le anomalie negative dell’Arco Alpino.  
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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.