Meteorologia e climatologia del Bacino Padano-Adriatico

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Meteorologia e climatologia del
  Bacino Padano-Adriatico

  Carlo Cacciamani

                                Workshop
   Condivisione delle conoscenze e sviluppo di sistemi informativi e di
monitoraggio per la fascia marino costiera e la pianificazione di bacino del
            fiume Po. Venezia, 15 Maggio 2006, Palazzo Zorzi

       Il sistema delle interazioni operanti tra i
    diversi sottosistemi che compongono il Bacino
     Padano, il Mare Adriatico e le zone costiere.

                                          Fonte: progetto GIZC ARPA-ER

                                                                               1
Cosa determina il
           meteo-clima del BPA ?
La forzatura sinottica interagisce dinamicamente con
i rilievi orografici, causando la formazione di
circolazioni a scala minore fortemente influenzate da
effetti diabatici e dai contrasti terra-mare

A scala temporale breve (alcuni giorni) determina lo
stato del tempo meteo del BPA (es: precipitazioni e
neve, anomalie termiche, stato del mare ecc…)

Il ripetersi di tipologie di tempo ben definite
caratterizza, alle scale temporali più lunghe (mesi,
stagioni) il clima medio e regimi climatici (es:
prolungati periodi di assenza di pioggia     siccità,
regimi piovosi, direzioni prevalenti dei venti ecc…)

                      La scala temporale breve
                      (1-5 giorni)
                           Previsione Onde mare valida il 10.05.2006
                   Z500    ore 09:00 UTC
                           emissione di mercoledì 10.05.2006 ore 00:00 UTC scadenza +009

SLP e vento 10m

                                                             Atmosfera: LAMI
                                                             Onde: SWAN

                                                                                           2
Il radiosondaggio

La rete al suolo sinottica

         Rete Pluviometrica Fiduciaria del Po

                                                               3
La rete dei Radar del Nord Italia

                                    4
Esempio di previsione di pioggia

                   +24

                   +48

Lam a 20km                   Lam a 7 km

     Rete Idrometrica Fiduciaria del Po

                                          5
Le scale temporali del clima:
      mesi, stagioni, anni, decenni…

     Il clima del Centro-Nord d’Italia è la
     “risposta finale” di una complessa
     catena di complesse interazioni tra
     diverse strutture o “pattern” di
     circolazione aventi diverse scale
     spaziali

• Scala globale: Dominata dalla variabilità della
  NAO. Determina la variabilità dei venti
  occidentali e delle traiettorie dei cicloni sul
  continente europeo. Ha un grande impatto sul
  tempo al suolo (precipitazioni e temperature)

• Scala sinottica e sub-sinottica: la catena
  alpina modifica la struttura spaziale dei
  cicloni atlantici ed induce fenomeni di
  ciclogenesi secondaria (sul golfo ligure). La
  precipitazione prima si osserva sul settore
  occidentale del BPA, poi si estende alle aree
  centrali

• Mesoscala: determinata dall’interazione tra i
  sistemi scala grande e l’orografia
  (deformazione dei sistemi frontali, massimi
  locali di precipitazione, venti catabatici (bora,
  foehn alpino ed appenninico, temporali)

                                                      6
Scala Globale
                                          North
                                          Atlantic
                                          Oscillation
                                          (NAO)

            NAO-                 NAO+

                                   La scala globale.
                                   Il legame tra NAO
                                   e le precipitazioni
                                   sul BPA

Cacciamani e Zuccherelli, 2001

                                                          7
La scala sinottica

Configurazione
bariche
medie stagionali

      I “pattern” di circolazione a
             scala sinottica

     Flusso Zonale    Flusso bloccato

                                        8
Esempio di variabilità a scala sinottica di
alta frequenza: la Ciclogenesi ligure

  1                   2

Frequenza di Ciclogenesi nel Mediterraneo

                                              9
Esempio di fenomenologia a mesoscala:
La deformazione dei “fronti” causata dalle Alpi

         Climatologia delle piogge
       e delle temperature nel BPA

                                                  10
Le precipitazioni sul BPA

Precipitazione totale annua
Periodo: 1961-2000 (mm/year).

   Precipitazione totale
   Medie stagionali

Cacciamani e Zuccherelli, 2001

                                   11
2   3       Ciclo annuale della
            precipitazione mensile
            in 5 macro-aree
            del Nord Italia
5   4

                 Area        Synop stations

             1   Area        Venezia, Padova, Treviso,
1                Adriatica   Bologna, Ravenna, Rimini e
                             Falconara

             2   Pianura     Milano Linate, Brescia, Verona,
                 Padana      Vicenza, Bergamo e Piacenza
                 centrale

             3   Pianura     Torino, Bric Della Croce, Cameri,
                 Padana      Malpensa e Monte Bisbino
                 occident.
             4   Area        Arezzo, Pisa, Genova, Firenze,
                 Tirrenica   Passo della Cisa e Monte Cimone

             5   Alpi        Bolzano, Passo Rolle, Paganella,
                             Dobbiaco, Tarvisio e Trieste

                        Cacciamani e Zuccherelli, 2001

        1          Andamento
                   Temporale

        2

        3

        5

        4

                        Cacciamani e Zuccherelli, 2001

                                                                 12
Regimi pluviometrici: Non pioggia

                                                          Campo medio

                                                          Deviazione
                                                          standard

                                                          Anomalia della Z500
                                                          quando “NON
                       H                                  PIOVE”

Quadrelli, Cacciamani e Lazzeri, 2000, Accord Project (UE-5)

 Regimi pluviometrici: Pioggia intensa
                                                          Campo medio

                                                          Deviazione
                                                          deviation

                                                          Anomalia della Z500
                           L                              quando PIOVE
                                                          MOLTO

Quadrelli, Cacciamani e Lazzeri, 2000, Accord Project (UE-5)

                                                                                13
Struttura spaziale del
                                                regime 1 di pioggia intensa
                                                sull’area Alpine e BPA e
                           H                    circolazione in quota
                  L                             corrispondente

    Debole Anomalia di Z500
    centrata su Regno Unito:

    Flusso in quota da sud-ovest

    Pioggia in Liguria,
    App.emiliano e Friuli

Quadrelli, Cacciamani e Lazzeri, 2000, Accord Project (UE-5)

                                                Struttura spaziale del
                                                regime 2 di pioggia intensa
                                                sull’area Alpina e BPA e
                                                circolazione in quota
                      L                         corrispondente

  Forte Anomalia di Z500
  centrata su Francia-Spagna

  Flusso in quota da sud/sud-est

  Pioggia elevata in Piemonte
  settentrionale e Liguria

Quadrelli, Cacciamani e Lazzeri, 2000, Accord Project (UE-5)

                                                                              14
Struttura spaziale del
                                                regime 3 di pioggia intensa
                                                sull’area Alpina e BPA e
                     L                          circolazione in quota
              H                                 corrispondente

  Struttura a dipolo
  dell’anomalia di Z500 con
  minimo su Regno Unito e max
  su Atlantico orientale:

  Flusso in quota da nord-ovest

  Pioggia sui versanti franco-
  svizzeri delle Alpi. Poca
  pioggia sul BPA

Quadrelli, Cacciamani e Lazzeri, 2000, Accord Project (UE-5)

                                                Struttura spaziale del
                                                regime 4 di pioggia intensa
                                                sull’area Alpina e BPA e
             H                                  circolazione in quota
                     L                          corrispondente

    Forte Anomalia di Z500
    centrata su Regno Unito:

    Intenso flusso in quota da sud-
    ovest

    Pioggia in Liguria, Appennini,
    max in Friuli, Istria e Croazia

Quadrelli, Cacciamani e Lazzeri, 2000, Accord Project (UE-5)

                                                                              15
Le temperature nel BPA

                                 1   2

                                 3   5

                                 4

Cacciamani e Zuccherelli, 2001

                                         16
Temperature and Precipitation Change, A2 Scenario

               Temperature Change                                                            Precipitation Change

                                                  HOT                                                             WET

             Winter                                                                    Winter

                                                                                                          DRY
                                   HOT

             Summer                                                                    Summer

                                 Cambiamenti in Tmax estiva
                                periodo 2070-2100,scenario A2

        6
        5
T(°C)

        4
        3
        2
        1
        0
             Bobbio   S.Lazzaro Bedonia   Parma   Bologna Firenzuola Alfonsine Verghereto    Emilia-
        -1                A.                                                                Romagna
        -2
        -3
                                                  stazioni
                                                                                               Cambiamenti in Tmin invernale
                                                                                               periodo 2070-2100,scenario A2

                                                                           5

                                                                           4

                                                                           3
                                                                   T°(C)

                                                                           2

                                                                           1

                                                                           0
                                                                               Bobbio S.Lazzaro Bedonia   Parma   Bologna Firenzuola Alfonsine Verghereto Emilia-
                                                                                          A.                                                             Romagna

                                                                                                                  stazioni

                                                                                                                                                                    17
Conclusioni
Il clima del BPA è influenzato dalla configurazione
della circolazione atmosferica a scala globale e
sinottica che, interagendo con la complessa
geomorfologia del territorio, crea una vasta varietà di
regimi pluviometrici alle scale minori

L’analisi dei trend mostra, sul BPA, un netto aumento
delle temperature e una leggera diminuzione delle
piogge anche se è evidente una forte variabilità
spaziale

E’ necessario disporre di data-set molto più adeguati
(maggiore densità spaziale) per risolvere le strutture
meteo-climatiche più piccole. Si richiede una forte
collaborazione tra Enti nazionali, reginali (Arpa) e di
Bacino, per favorire l’interscambio di dati e know-how
e definire una moderna climatologia del BPA, che al
momento ancora non esiste !

                       FINE

       Grazie per l’attenzione

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Diapo di riserva

        LE PRECIPITAZIONI SULL’AREA
              ALPINA E IL BPA

Frei & Schaer, 1998

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Trend invernale

Trend: isolinee, mm/giorno per dieci anni e valori del t-test a due code.
Livelli significativi per l’ipotesi nulla di non significatività del trend:
 99%, 98%, 95%, 90%, 80% and 70%.

                                 L

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