“Il 2017 Anno Più Secco Dal 1800”: Una Frase ad Effetto per una Tesi Scientificamente indimostrabile.

La tesi secondo cui il 2017 sarebbe stato l’anno più secco dal 1800 è a nostro avviso indimostrabile in ragione della mancanza e/o scarsa qualità di dati. Per tale motivo occorrerebbe molta più prudenza da parte di un ente scientifico come il CNR nel divulgare una tale affermazione.

di Luigi Mariani e Sergio Pinna

Il 4 dicembre 2017, il TG1 delle ore 20 presentava il servizio “ Il 2017 anno record per la siccità, il più secco degli ultimi due secoli, con il 30% di piogge inferiori alla media” di Valentina Di Virgilio. Il servizio si fondava sull’affermazione “Lo hanno dichiarato gli esperti del Cnr: le piogge sono state inferiori del 30% rispetto al periodo 1971-2000, con 9 mesi su 12 chiusi in perdita”.

Visto che per ragioni scientifiche e professionali controlliamo con una certa continuità i dati di precipitazione sul nostro territorio abbiamo inizialmente pensato che si trattasse di una manipolazione operata dai media ai danni del nostro ente nazionale di ricerca.

Ci siamo tuttavia dovuti ricredere leggendo il comunicato stampa sul sito del CNR, che fin dal titolo della pagina web rimarca il concetto ripreso da tutti i media del Paese:

L’affermazione si fonda sui dati di precipitazione di 111 stazioni  di fonte UCEA, relative a periodi variabili ed analizzate in una pubblicazione di Brunetti et al. (2006) che è liberamente accessibile in rete.

Per un verso, il problema è che tali serie giungono fino alla fine del XX secolo e sono prolungate per il periodo successivo in base a dati del dataset GSOD; quest’ultimo (che anche uno degli scriventi utilizza per redigere resoconti settimanali e mensili) è di qualità assai bassa per quanto concerne i valori pluviometrici, cosa che dovrebbe sconsigliare di trarne indicazioni che vogliano essere precise al punto da tracciare classifiche secolari. Poi, anche se si volesse prescindere dalla qualità delle misure, sussistono inevitabili errori derivanti dall’avere prolungato le serie delle vecchie Ucea con quelle più recenti delle stazioni presenti nel dataset GSOD e che sono site in luoghi anche notevolmente differenti.

D’altro lato solo 18 delle stazioni usate dal CNR hanno una data d’inizio delle misurazioni antecedente al 1850, per cui ogni considerazione relativa (almeno) alla prima metà dell’Ottocento può essere presentata solo come informazione assai approssimativa.

Ad ogni buon conto, per verificare almeno la ragionevolezza dell’affermazione secondo cui «il 2017 è stato l’anno più secco dal 1800», abbiamo elaborato i dati di 15 stazioni (tabella 1) scelte fra quelle che dispongono delle serie storiche più lunghe e cercando di coprire in modo plausibilmente omogeneo l’intero territorio. Abbiamo così realizzato la tabella 2 in cui sono state riportate in ordine crescente (a partire quindi dalla minore in assoluto) le precipitazioni registrate dalle diverse stazioni.  In analogia con quanto ha fatto il CNR ISAC, allo scopo di compilare la tabella ci siamo riferiti al cosiddetto anno meteorologico, che ha termine il 30 novembre dell’anno considerato  ed ha inizio l’1 dicembre di quello precedente. Nella riga finale sono anche riportati la media dell’intera serie e lo scostamento rispetto ad essa del 2017, in valore assoluto e in percentuale.

 Tabella 1 – Anagrafica delle 15 stazioni utilizzate.
stazione cooy coox Serie storica
Dobbiaco 46.73 12.22 1923-2017
Vipiteno 46.89 11.43 1922-2017
Torino 45.07 7.69 1914-2017
Milano 45.46 9.19 1764-2017
Padova 45.24 11.89 1918-2017
Genova 44.43 8.92 1834-2017
Pisa 43.71 10.40 1918-2017
Firenze 43.78 11.25 1917-2017
Grosseto 42.76 11.21 1917-2017
San Marcello Pistoiese 44.06 10.79 1922-2017
Pesaro 43.91 12.92 1872-2017
Roma 41.89 12.51 1783-2017
Cagliari 39.23 9.12 1923-2017
Brindisi 40.63 17.94 1952-2017
Palermo 38.13 13.34 1798-2017
Tabella 2 – Graduatoria delle 60 annate più povere di pioggia per le 15 stazioni analizzate (RR = precipitazioni annue in millimetri; in rosso si evidenzia il 2017). Documento da scaricare in pdf perché altrimenti non leggibile.

Ad esempio nel caso della serie storica più lunga, cioè quella di Milano Brera che ha inizio nel 1765, il 2017 viene superato dal 1921; per la serie di Roma, che ha inizio nel 1783, il 2017 viene superato dal 1934 e dal 1945; per la serie di Palermo, che ha inizio nel 1798, il 2017 viene superato da 1926, 1952, 1989, 2008, 1866 e 1972 e per la serie di Cagliari, che ha inizio nel 1923, il 2017 viene superato da 1998 e 2001, e così via fino a giungere a Vipiteno in cui il totale  2017 (920 mm) non compare in tabella poiché è all’84° posto in graduatoria. In sintesi su 15 stazioni da noi analizzate solo  Genova (1834-2017) e Grosseto (1917-2017)  vedono nel 2017 il minimo assoluto dell’intera serie storica, il che ha iniziato a insospettirci.

Partendo allora dal fatto che nel comunicato stampa del CNR si parla di deficit pluviometrico del 30% per il 2017 e del 29% per il 1945, ci siamo domandati se il 2017 possa essere considerato statisticamente diverso dal 1945 o da altre annate particolarmente siccitose verificatesi negli ultimi 200 anni. Abbiamo pertanto considerato le nostre 15 serie storiche e da queste abbiamo ricavato le medie nazionali annue, ordinandole poi dalla più povera alla più ricca di precipitazione. In tabella 3 si riportano le 30 annate meno piovose corredate con altri dati caratteristici (numero di stazioni presenti in ogni anno e deviazione standard ove questa era calcolabile e cioè per gli anni che avevano più di una  stazione disponibile). Utilizzando poi il test del t di Student che consente di confrontare due medie di popolazioni di numerosità diversa, nota la loro deviazione standard e numerosità, abbiamo confrontato l’anno più siccitoso in assoluto (il 1945, media di 13 stazioni) con gli altri 29 anni più siccitosi elencanti in tabella 3 (le elaborazioni sono state svolte con l’aiuto dell’amico Franco Zavatti  che ringraziamo).

Tabella 3 – Graduatoria delle 30 annate più povere di pioggia. Le ipotesi oggetto di verifica statistica tramite il test di Student sono H0 (l’annata in esame è uguale all’annata meno piovosa in assoluto – 1945 per le nostre serie) e H1 (l’annata in esame è diversa e dunque più piovosa rispetto al 1945). In rosso si evidenziano i casi in cui la confidenza in H0 o H1 è superiore al 99% e in giallo quelli in cui la confidenza è superiore al 95%. In sostanza considerando le 30 annate più siccitose possiamo solo dire che il 2017 è uguale al 1945 con confidenza del 99% e che il 1929 è diverso dal 1945 con confidenza del 95%. Negli altri casi i livelli di confidenza raggiunti sono insufficienti per esprimere qualunque giudizio. Documento da scaricare in pdf perché altrimenti non leggibile.

I risultati, anch’essi riportati in tabella 3, indicano che:

  • il confronto del 1945 con il 2017 (secondo anno più siccitoso, media di 15 stazioni) evidenzia che con una confidenza di oltre il  99% il 2017 presenta un livello di siccità uguale a quello del 1945
  • il confronto del 1945 con il 1929 evidenzia che con una confidenza di oltre il  95% il 1929 presenta un livello di siccità minore di quello del 1945
  • gli altri 27 anni indagati appaiono meno siccitosi del 1945 ma con confidenze (ipotesi H1) comprese tra il 17 e il 94%, il che non ci consente di esprimere giudizi, che per consuetudine  limitiamo a confidenze >95%.

Conclusioni

In sintesi dal test da noi eseguito su un set di 15 stazioni emerge che l’affermazione «il 2017 è stato l’anno più siccitoso dal 1800» non è scientificamente sostenibile; in tutta franchezza non crediamo che neppure l’analisi del dataset utilizzato dal CNR possa condurre a conclusioni diverse, vuoi per la bassa qualità delle serie pluviometriche GSOD, vuoi per la scarsa numerosità delle serie disponibili nella prima parte del XIX secolo, vuoi infine per la disomogeneità indotta dall’avere prolungato le serie delle serie ottenute mettendo insieme stazioni delle vecchie serie Ucea con quelle più recenti di fonte GSOD.

Bibliografia

Michele Brunetti, Maurizio Maugeri, Fabio Monti e Teresa Nanni, 2006. Temperature and precipitation variability in Italy in the last two centuries from homogenised instrumental time series, Int. J. Climatol. 26: 345–381 – http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/joc.1251/epdf

 

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13 Comments

  1. come sarà calcolato questo dicembre particolarmente piovoso (150 mm di precipitazione media in 24H nel nord est )?

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  2. E con un dicembre così piovoso, ecco che le statistiche su undici mesi vanno a farsi benedire.

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    • A proposito del dicembre così piovoso… si può fare il punto della situazione sulla siccità? Perché nei TG hanno ancora parlato della carenza idrica per Roma. Non è piovuto abbastanza sul bacino del Trasimeno?

  3. Mi scuso per l’ignoranza da ingegnere, ma è forse normale fornire già la posizione in graduatoria dell’anno 2017 (a partire dal 1800) quando mancano ancora 20 giorni alla fine e piove e nevica dappertutto che Dio la manda, tanto che le ultime precipitazioni dell’anno potrebbero valere anche due mesi di precipitazioni medie? Perché tanta approssimatività non scientifica da parte dei frettolosi “ricercatori” del CNR? Oppure c’è una regola che dichiara chiuso l’anno “imbrico” a fine novembre? (a proposito: “imbrico”, puro latino, non è parola italiana?). Sarà una mia fissazione, ma mi sembra che gli scienziati climatologi del Globo giochino con troppa leggerezza col concetto di “media” (che invece è molto complesso, ancorché definibile con esattezza) per far tornare i risultati che preferiscono di volta in volta. Quale è la posizione di Climatemonitor rispetto a questo problema? Grazie

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  4. Non è che sia una tesi scientificamente indimostrabile , è che si porta dietro un margine di errore considerevole per le ragioni da voi esposte (poche stazioni nella prima metà dell 800,cambiamento di ubicazione quando si switcha ai dati NCDC),per cui è da prendere con le pinze,anche se non capisco due cose:
    1-Le serie di Padova e Torino osservatori cominciano a fine 700,perchè sono state analizzate solo da 1917 ? Oltretutto quella di Torino è stata omogeneizzata

    2-Perchè dal 2000 il CNR switcha ai dati GSOD/NCDC e non ai dati omogeneizzati del database ECA dove c’è la continuazione dei dati degli osservatori ?

    Forse sarebbe meglio chiederlo al Dr. Brunetti.

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    • Gentile Maximiliano,
      per Padova si tratta di un refuso presente nella tabella; i dati analizzati partono dal 1801.
      Per Torino invece avevamo dati dal 1914 ma più di recente abbiamo reperito una serie presente nel dataset Histalp (http://www.zamg.ac.at/histalp/) e che ha inizio nel 1804 (qui sotto riportiamo i 60 anni meteorologici ordinati dal meno piovoso per Torino (il 2017 è al 10° posto in graduatoria).
      Per inciso Histlap ha molte altre serie termiche e pluviometriche disponibili e potebbe essere molto utile per questo tipo di analisi.

      1 1825 382
      2 1817 391
      3 1871 454
      4 1929 460
      5 1967 472
      6 1874 488
      7 1945 488
      8 1950 490
      9 1894 504
      10 2017 505
      11 1854 506
      12 1965 515
      13 1922 517
      14 1985 520
      15 1828 540
      16 2003 551
      17 1877 568
      18 1919 575
      19 1899 584
      20 2001 592
      21 1970 595
      22 1923 596
      23 1847 603
      24 1849 604
      25 1830 608
      26 1962 612
      27 1870 622
      28 1943 637
      29 1869 643
      30 1942 643
      31 1884 645
      32 2005 648
      33 1921 655
      34 1949 656
      35 1990 664
      36 1952 666
      37 2006 666
      38 1931 671
      39 1909 689
      40 1927 690
      41 1904 695
      42 1816 699
      43 1983 699
      44 1982 707
      45 1895 708
      46 1939 708
      47 1843 710
      48 1866 711
      49 1887 718
      50 1913 718
      51 1924 718
      52 1989 720
      53 1805 723
      54 1912 724
      55 1844 727
      56 1938 729
      57 1968 729
      58 1964 731
      59 1881 733
      60 1820 743

  5. Caro Luigi,
    vorrei dare un contributo alla discussione nel “nostro piccolo” (molto piccolo) e accludo il grafico dei cumulati mensili dei nostri due pluviometri casalinghi, disponibile a http://www.zafzaf.it/pluvio/pluvio.html
    da cui risulta che a Milano (tue misure) il 2016 ha avuto precipitazioni simili alla media, forse un po’ superiori, e il 2017 visibilmente inferiori e che Bologna ha avuto per entrambi gli anni valori sotto le medie ARPAE ma con il 2017 non certo inferiore al 2016.
    Lo so che questi dati non possono competere con quelli che avete usato voi, ma tant’è …
    Ciao. Franco

    Immagine allegata

    Post a Reply
    • Caro Franco,
      grazie per aver riportato i dati delle nostre stazioni, amatoriali fin che vuoi ma senza dubbio molto meglio di quelli di GSOD, che mi fanno penare da quando in assenza di alternative ho dovuto farvi ricorso per i miei commenti mensili e settimanali.
      Luigi

  6. L’analisi è scientificamente esatta nei limiti dei dati a disposizione della Comunità Scientifica e quindi del CNR, che ha invece affermato ufficialmente che l’anno 2017 è il più siccitoso dal 1800. Suggerisco di completare e di rendere disponibile alla comunità mondiale un lavoro così prezioso, inviandone gli atti al CNR e contemporaneamente a un giornale (o più) a distribuzione nazionale, che possa testimoniare in modo imparziale e ricevere dal CNR un comunicato da pubblicare a smentita e rettifica della precedente dichiarazione.
    Inoltre lo stesso metodo di analisi, possibilmente su una serie più densa e significativa di siti di misura, può essere usato per la valutazione della temperatura media (nazionale) e inviato con lo stesso procedimento (giornali a larga diffusione presi a testimoni) alla RAI per smentire e per costringerla a smentire ufficialmente le sue ripetute recenti affermazioni (urlate da Luca Mercalli) sulla temperatura media del 2017, il cui valore avrebbe superato, secondo loro, quello del 2016 e fatto scendere al terzo posto (degli ultimi 200-250 anni) quello, che sembrava, e tuttora sembra, storico del 2003.
    Il successo a livello nazionale di tali operazioni sui dati di siccità e di temperatura dall'”Era Preindustriale” a oggi potrebbe trovare imitatori in molti Paesi Europei e Mondiali e portare finalmente a risultati di maggiore validità scientifica (comparabilità delle misure in tempi e luoghi significativi identici, come per esempio l’osservatorio di Brera a Milano invece dei carotaggi nell’Artide). E’ anche logico aspettarsi finalmente delle sorprese, se l’ONU non ci mette il suo malefico zampino.
    Cordiali saluti e auguri
    Giusto Buroni, Milano 026433161, giustoburoni@libero.it

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    • Gentile dottor Buroni,
      grazie per le sue considerazioni.
      A livello globale il problema della qualità dei dati (specie di quelli pluviometrici) è enorme e dovrebbe essere approcciato con dovizia di mezzi a partire dalle reti di misura, come abbiamo più volte evidenziato in questa sede.
      Speriamo che il futuro porti ad una maggiore saggezza.
      Luigi Mariani

  7. Nella serie di Foiano della Chiana dal 1916 al 2017: il periodo più secco è stato il dicembre 1944 – novembre 1945 con 328 mm, segue il 2017 con 372 mm.
    L’anno da gennaio a dicembre più secco per Foiano della Chiana rimarrà il 1945 con soli 339 mm.
    Ennesima conferma, se ce ne fosse stato bisogno,che il 2017 non è l’anno più secco dal 1800, anzi nemmeno dal 1916 accorciando la serie.

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    • Alessandro, grazie per i dati che confermano le tante eccezioni da noi sollevate. Luigi Mariani

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