Precipitazioni di 22 stazioni Histalp – L’anomalia media

Le prime due parti di questo post sono, rispettivamente, qui e qui.

Dalla mappa del primo post si vede che le stazioni usate non comprendono località strettamente alpine: l’anomalia media può essere considerata descrittiva della precipitazione più continentale (a nord delle Alpi) e di quella più influenzata dal Mediterraneo (a sud). Entrambe le zone dovrebbero essere influenzate anche dall’Oceano Atlantico, in misura variabile con la longitudine. Uso il condizionale perché le figure 6-9 del secondo post non sembrano mostrare particolari raggruppamenti, almeno per quanto riguarda la pendenza media. la fig.1 (pdf) mostra l’anomalia annuale media (su base 1961-1990), il suo fit lineare e un filtro passa-basso su 5 anni e, in basso, lo spettro MEM.

cm61fig1

Fig.1. Anomalia media del cumulato annuale, rispetto al periodo 1961-90, e il suo spettro MEM. Nel riquadro in scala bilogaritmica: da notare il massimo attorno a 200 anni che deve essere considerato con cautela, vista l’estensione temporale della serie pari a 213 anni.

La precipitazione media diminuisce, nel periodo di 213 anni disponibile, di poco più di 4 cm, ad un tasso di 2 cm/secolo; si nota, però, tra il 1855 e il 1875, una forte diminuzione seguita da un recupero solo parziale della precipitazione. Sembra che dopo il 1875 l’anomalia si attesti su valori costanti o in leggero aumento e infatti, separando la serie tra “prima del 1855” e “dopo il 1875”, i singoli fit mostrano pendenze incompatibili tra loro. Bisognerà quindi assumere precipitazioni costanti, e pari alla media del periodo base, dal 1875 al 2012, per 137 anni.

Questo aspetto viene visualizzato in fig.2 (pdf)

cm61fig2

Fig.2. Precipitazione prima e dopo il periodo ventennale di diminuzione e parziale recupero, centrato attorno al 1865.

Assumendo che le precipitazioni siano in qualche modo condizionate da NAO (North Atlantic Oscillation) e dai Raggi Cosmici (RC), provo a verificare se, combinando gli spettri di NAO e CR sono in grado di ricostruire i massimi spettrali della precipitazione (mostrati nella parte inferiore di fig.1). Le figg. 3 (pdf) e 4 (pdf) mostrano gli spettri MEM di NAO (dati) e di CR (Usoskin et al., 2002).

cm61fig3

Fig.3.Spettro MEM dell’indice NAO. Nel riquadro lo spettro in scala log-log.

cm61fig4

Fig.4.Spettro MEM dei raggi cosmici modellati da Usoskin et al, 2002. Nel riquadro lo spettro in scala log-log.

Per NAO e CR uso i massimi elencati in tab.1, mentre in tab.2 confronto la combinazione di questi massimi con gli “osservati”.

                        cr.per
nao.per|112.0  53.6  30.0  20.9  11.2  10.6  10.0
-------|-------------------------------------------
  74.5 | 44.7  31.2  21.4  16.3   9.7   9.3   8.8
  39.7 | 29.3  22.8  17.1  13.7   8.7   8.4   8.0
  22.1 | 18.5  15.6  12.7  10.7   7.4   7.2   6.9
  16.6 | 14.5  12.7  10.7   9.3   6.7   6.5   6.2
  13.2 | 11.8  10.6   9.2   8.1   6.1   5.9   5.7
   9.8 |  9.0   8.3   7.4   6.7   5.2   5.1   4.9
   8.6 |  8.0   7.4   6.7   6.1   4.9   4.7   4.6
   7.6 |  7.1   6.7   6.1   5.6   4.5   4.4   4.3

Tab.1. Le combinazioni possibili tra i periodi di NAO e CR.

OBS 38.7 28.4 21.3 17.8 13.5 12.3 10.0 8.7 8.2 7.0 6.7 6.0
COMP 44.7 29.3 21.4 18.5 13.7 12.7 9.7 8.7 8.3 7.4 6.7 6.1
Δ% 13 3 0.5 4 1.5 3 -3 0 1 5 0 1.5

Δ%=(COMP-OBS)/COMP
Tab.2. Confronto tra i massimi spettrali osservati e quelli calcolati dalla combinazione degli spettri NAO e CR.

La tab.2 mostra come sia possibile ricostruire il periodo dei massimi spettrali dell’anomalia pluviometrica dai massimi spettrali di NAO e CR, con differenze massime di qualche percento (in un solo caso la differenza è del 13%). Questo fatto può far pensare che sia possibile ricostruire la precipitazione a partire dalle serie temporali di NAO e CR; la realizzazione pratica illustrata in fig 5 (pdf), però, ci dice che la modellazione delle precipitazioni è più complessa di quanto si possa ottenere dalla combinazione lineare dei due indici climati usati. Questa combinazione produce, tra l’altro, una pendenza positiva di circa 40 mm/secolo che non trova riscontro nei dati osservati.

cm61fig5

Fig.5. Modello (linea rossa) della anomalia pluviometrica media (linea nera). Notare che, per una migliore chiarezza, i valori delle precipitazione sono stati divisi per 100. La pendenza del modello è circa 40 mm/secolo.

 

Tutti i grafici e i dati relativi a questo post si trovano nel sito di supporto qui

Bibliografia

 

  • Usoskin, I.G., K. Mursula, S.K. Solanki, M. Schuessler, and G.A. Kovaltsov. A physical reconstruction of cosmic ray intensity since 1610., J. Geophys. Res., 107(A11), 1374, 2002.

 

 

 

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...Facebooktwittergoogle_pluslinkedinmail
Licenza Creative Commons
Quest'opera di www.climatemonitor.it è distribuita con Licenza Creative Commons Attribuzione - Non commerciale 4.0 Internazionale.
Permessi ulteriori rispetto alle finalità della presente licenza possono essere disponibili presso info@climatemonitor.it.

Author: Franco Zavatti

Share This Post On

2 Comments

  1. Caro Donato,
    non sono sicuro di riuscire a colmare la tua lacuna perché in parte è anche mia. Uso un sistema che ho visto applicare diverse volte,
    l’ultima in
    Muller, R. A., J. Curry, D. Groom, R. Jacobsen, S. Perlmutter, R. Rohde, A. Rosenfeld, C. Wickham, and J. Wurtele : Decadal variations in the global atmospheric land temperatures , J. Geophys. Res. Atmos., 118, 1-7, 2013. doi:10.1002/jgrd.50458, Fig.5 (disponibile in full text).
    Sommo le frequenze (o gli inversi dei periodi) dei massimi e ricavo
    l’inverso del periodo combinato.
    Ciao. Franco

    Post a Reply
  2. Alla fine del lungo percorso tra le precipitazioni italiane ed europee (di cui ringrazio vivamente l’amico F. Zavatti) credo che possiamo trarre qualche conclusione. Nelle aree indagate dalle ventidue stazioni considerate il trend di variazione delle precipitazioni può considerarsi scarsamente significativo negli ultimi 150 anni circa (al massimo possiamo individuare una leggera tendenza al rialzo, ma cosa di poco conto).
    Detto in altri termini non mi sembra che ci siano variazioni tali a livello climatico da farci gridare alla sciagura imminente o al senza precedenti. Qualcuno potrebbe obiettare che 22 stazioni sono poche ecc., ecc.. A costoro rispondo che con 24 siti di studio qualcuno pensa di poter ricostruire l’andamento del livello del mare dell’intero globo terracqueo negli ultimi tremila anni!
    Per quel che mi riguarda possiamo dormire sonni tranquilli in quanto il livello delle precipitazioni nell’area a nord ed a sud delle Alpi non evidenzia trend particolarmente significativi di sorta né a livello di singole stazioni, né a livello di area indagata (qualche eccezione esiste, ma si tratta di casi estremamente isolati che non possono fare testo). E questo vale anche per le aree meridionali italiane e, quindi, tipicamente mediterranee, come ci ha dimostrato F. Zavatti nei mesi scorsi.
    .
    Per concludere una richiesta di chiarimenti per l’autore. Caro Franco non sono riuscito a comprendere il modo in cui sono stati combinati i due spettri (NAO e CR) per ottenere i valori da confrontare con i massimi spettrali delle precipitazioni osservati. Ti sarei grato se cercassi di colmare questa mia lacuna.
    Ciao, Donato.

    Post a Reply

Submit a Comment

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.

Translate »