Bollettino Ottobre 2024

Siccità Estrema

Intensità massima rilevata per alcune regioni

Situazione Generale

Secondo i dati Copernicus, a livello globale questo è stato il secondo Ottobre più caldo registrato dal 1979, rispetto al periodo di riferimento 1991-2020, dopo l’Ottobre 2023. Ancora una volta va sottolineato, però, che la cosa essenziale 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 centrali), mentre valori negativi hanno interessato una zona della penisola Iberica sud-occidentale e dei Carpazi settentrionali. Anche le temperature del Mediterraneo si sono mantenute al di sopra della media, eccetto che nella parte occidentale. Le piogge sono state superiori alla media sulle zone centrali ed occidentali. Episodi alluvionali si sono verificati in questo periodo, fra cui l’alluvione in Emilia Romagna a metà Ottobre e quello di Valencia del 29 Ottobre. Deficit di pioggia invece hanno interessato buona parte dell’est Europa, soprattutto nella porzione di sud-est. Sul lungo periodo (12 mesi) una siccità severo-estrema ha interessato diversi Paesi in proporzioni diverse, in particolare il settore orientale (vedi mappa interattiva).
  • Gli invasi di Puglia, Basilicata, Sicilia e Sardegna continuano ad avere valori di riempimento fortemente ridotti rispetto all’omologo periodo del 2023, in particolare quelli di Sicilia, Basilicata e Puglia (vedi grafico), anche se la situazione non è omogenea, in quanto gli eventi precipitativi occorsi in maniera disomogenea hanno favorito il recupero di alcuni bacini, ma non di altri.
  • grandi laghi del nord Italia, al 13 Novembre, si mantengono in media o al di sopra, con il lago Maggiore che risulta praticamente al massimo valore d’invaso disponibile (volume è compreso tra il limite minimo e il limite massimo dell’attività di regolazione delle acque).
  • 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 continua a far registrare 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 Dicembre-Febbraio, 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, isole britanniche e Scandinavia. 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 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%).

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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 Ottobre mostrano valori positivi sulle regioni centro-meridionali (in particolare Sicilia, Calabria, Basilicata e Puglia) nella prima parte del mese, per poi tenersi fra la media e valori leggermente inferiori nella seconda parte del mese, su tutta la penisola.
Indici di esposizione alla siccità
  • Percentuale di territorio regionale affetto da siccità severo-estrema: considerando le varie scale temporali, solo sul trimestre e sul lungo-lunghissimo periodo si segnalano regioni che presentano zone più o meno ampie del loto territorio con siccità severo-estrema. In particolare, sono Calabria e Puglia quelle che mostrano i problemi maggiori, soprattutto rispetto ai 24 mesi.
  • Percentuale di aree agricole interessate da siccità severo-estrema: diminuiscono le percentuali di aree agricole, ma rimane un 4-6% di colture non irrigue e prati-pascoli che sono soggette a deficit severo-estremo, in particolare sul breve periodo e lunghissimo periodo.
  • Percentuale di popolazione esposta a siccità: a livello nazionale la siccità da lieve a moderata interessa una fetta di popolazione fra il 10 e il 25% se si considera rispettivamente l’ultimo trimestre e gli ultimi 24 mesi, mentre solo l’1-3% è soggetto a siccità severo-estrema.

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Indice SPI (Standardized Precipitation Index)

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Ad Ottobre le piogge sono state quelle tipiche del periodo nelle regioni meridionali e parte del?Abruzzo e Sardegna, mentre il resto della penisola è stato caratterizzato da un surplus anche estremo nelle aree padane e centro-sud Toscana. Sul trimestre, invece, le cose sono diverse, con aree di scarsità di pioggia al sud e parte dell’Arco alpino e una fascia di surplus sul settore centro-Adriatico, influenzata anche dagli eventi precipitativi alluvionali. Sul medio, lungo e lunghissimo periodo si rivede nuovamente un’Italia divisa in due, con surplus al centro-Nord che diminuisce d’intensità con l’aumentare della scala temporale, e le regioni meridionali che invece sono caratterizzate dal un deficit crescente.

Anomalie di Temperatura della Superficie Terrestre

Le temperature superficiali di Ottobre tornano ad essere superiori alla media del periodo su tutta la penisola, con le anomalie maggiori al sud e sul settore alpino occidentale.
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Indice ESI (Evaporative Stress Index)

L’ESI indica qual è il tasso di evapotraspirazione rispetto alle condizioni normali. Nonostante le temperature più alte del normale di Ottobre, l’indice ha fatto segnare delle anomalie negative solo in Sicilia, Puglia, Calabria, Basilicata e zone sparse del nord Italia. Sul resto della penisola le anomalie sono state positive. Non così nel caso del periodo fra il 7 Agosto e il 29 Ottobre. In queste settimane i valori di anomalia positivi si concentrano solo nella Sardegna del centro-nord, aree sparse dell’Appennino centro-settentrionale, arco alpino occidentale e Trentino Alto-Adige. Nel resto d’Italia i valori sono al disotto della norma, in particolare in Sicilia.
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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.