Nel sito https://www.ncdc.noaa.gov/extremes/ vengono elencati e
brevemente descritti i vari aspetti della raccolta dati e ricerca relativi
agli eventi estremi negli Stati Uniti. In particolare il U.S. Climate Extremes Index
(CEI) (l'Indice degli Estremi Climatici negli USA) è descritto così:
"The U.S. Climate Extremes
Index (CEI) was developed to quantify observed changes in climate within the
contiguous United States. Time series graphs and data files of the CEI (from
1910 to the present) are available for the following periods: Annual, Spring,
Summer, Autumn, Winter, Cold Season, Warm Season and Hurricane Season.
Elements included in the index include: Temperature, Precipitation and
PDSI." (PDSI=Palmer Drought Severity Index è un indice di siccità).
Fig.1: Il CEI per gli USA contigui (escluso
Alaska e Hawaii). Notare, nel fit parabolico (linea rossa), una prima
discesa dell'indice -fino a circa il 1960- seguita da una risalita; questo
in corrispondenza di un aumento continuo dei livelli di CO2. In basso lo
spettro dei dati.
Qui non uso la stagione dei cicloni ma uso i dati annuali delle
quattro aree geografiche NW, SW, NE, SE e quelli dell'intero ovest (indicate
con West in figura 3). L'intero est degli USA non è disponibile.
Fig.2: L'indice CEI per le quattro zone
relative al Nord-Ovest (NW), SW, NE, SE, con i rispettivi spettri MEM.
Nei quadri superiori delle figure, la riga verde è il fit lineare e la riga
rossa è il fit parabolico dei dati.
Fig.3: Confronto tra l'indice CEI generale
(All) e quello relativo all'ovest. In basso gli spettri.
I grafici delle altre sei zone geografiche e "temporali" (stagioni calda e
fredda) avrebbero occupato molto spazio e non vengono presentati, ma sono
disponibili nel sito di supporto.
Si notano subito due aspetti dei dati CEI (dal 1910 al 2018): in media,
come si vede dal fit lineare,
crescono nel tempo (esclusi NW e SW che sono "piatti" e Fall [autunno] che
cresce debolmente, di meno del 2%) ma con uno strano andamento, evidenziato
dal fit parabolico.
Tutti gli indici all'inizio decrescono fino al 1960
circa e poi crescono fino al 2018.
Se si suppone, insieme all'IPCC, che la concentrazione della CO2
condizioni (pesantemente) il numero -in questo caso la percentuale- degli
eventi estremi, allora i grafici evidenziano un problema: la CO2 è sempre
cresciuta dal 1850 mentre gli eventi estremi hanno seguìto un andamento
diverso, dal che deriva che il condizionamento dell'anidride carbonica è meno
pesante di quanto si pensasse o che in realtà non sussiste affatto.
Gli spettri
Ad un primo sguardo, gli spettri appaiono abbastanza simili e danno
l'idea che le "firme" spettrali del CEI siano varie e ben distribuite.
Se però si prova a realizzare una distribuzione dei periodi spettrali un po'
più accurata, si vede che la situazione è diversa da quanto ipotizzato. I
periodi (ricavati qui non dai grafici ma dai file numerici) si distribuiscono
in modo da accumularsi verso i periodi minori (2-8 anni) mentre i periodi
maggiori sono sporadici e concordano in un numero molto limitato di serie,
come si vede in figura 4.
Fig.4: Distribuzione dei massimi spettrali per
le 12 serie dell'indice CEI considerate. In orizzontale si leggono i massimi
delle singole serie indicate a destra con la loro sigla, mentre in verticale
si può leggere la frequenza di apparizione
di un singolo massimo o di un intervallo di massimi (periodi). I due quadri
riguardano le due metà delle serie disponibili. Le bande gialle evidenziano
2 intervalli di periodi (6-7 e 8-9 anni) in cui i massimi sono presenti in
tutte le 12 serie.
I massimi di periodo inferiore a 6 anni sono anch'essi molto frequenti in tutte le serie, anche se dalla figura 4 si vede che usare le bande gialle per evidenziali, porterebbe ad una maggiore confusione.
La mia idea è che gli eventi estremi (qui assumo che la definizione dell'indice rispecchi la percentuale degli eventi senza particolari distorsioni) siano condizionati da El Nino più che dalla CO2, come testimoniato dall'abbondanza di massimi spettrali tipici dell'evento tropicale (v. ad esempio qui su CM, figg.3,5,6), e che saltuariamente, nel tempo e nello spazio, fenomeni locali (e forse anche astronomici) modifichino la struttura dell'indice CEI.
E in Italia?
Dati sulla frequenza degli eventi estremi esistono anche per l'Italia ma
io non sono stato capace di trovarli. Leggo continuamente di sicurezze
sull'aumento di questi eventi nel nostro paese ma non ho notizie di intervalli
temporali misurati e dei valori utilizzati. Se qualche lettore avesse
indicazioni in tal senso, sarei lieto di riceverle e di elaborare questi dati
(numeri, non chiacchiere).
Intanto ho trovato in questo sito la solita serie di chiacchere e
l'indicazione di un lavoro scientifico (Kew et al.,2018) che viene citato a
riprova del fatto che gli eventi estremi dipendono dall'influenza antropica.
In Kew et al. leggo però "Models confirm an increase in likeliwood
with global warming but fail to reproduce some
key features of the observed distribution of heat waves
[variability in southeastern Europe (this study) and
trends and variability in northern Europe (Sippel et al.
2016; Min et al. 2013). Future research is necessary to
reveal the mechanisms. Possible hypotheses are overefficient
model moisture recycling leading to spatial,
and over time, temporal, temperature heterogeneity,
insufficient moisture transport, or an incorrect variability in
boundary layer height." e le sicurezze esibite (forse sono sicumere)
diventano sempre meno sicure.
In ogni caso, Kew e colleghi usano 4 stazioni meteo europee (Spagna, Francia, Italia, Croazia) essendo il Monte Cimone quella italiana.
Con Vincenzo Capozzi, nel 2015 qui, abbiamo trattato
i dati di 8 stazioni meteo italiane, tra cui Monte Cimone.
Adesso ho ripreso quei dati (dal database SCIA) aggiornandoli al 2018 e li mostro in figura 4 come
anomalie rispetto alla base 1961-90 e insieme al loro spettro.
Fig.5: Anomalie di temperatura del Monte
Cimone dal 1945. La riga rossa è il fit lineare da cui ho derivato il
detrended usato nel calcolo dello spettro.
Con riferimento al quadro superiore, non mi sembra di osservare picchi di
calore particolari e soprattutto non credo di vedere un aumento della frequenza
di accadimento di tali picchi. Siamo a quasi 2000 m slm, per cui è facile
osservare anche picchi di freddo dei quali non parlerò.
Lo spettro, ancora una volta, mostra i periodi 2-7 e 9 anni e sono presnti
anche i massimi a 20 e 30 anni
Non ho ripetuto l'analisi di Kew et al. e non pretendo di avere certezze (che non avrei in ogni caso), ma continuo a non vedere niente di nuovo nel grafico delle anomalie medie mensili. E' possibile che la serie delle temperature massime si comporti in modo diverso? Forse, ma le ondate di calore dovrebbero agire anche nelle temperature medie, non solo nelle massime.
Per concludere una frase tratta da Wijngaarden and Syed, 2015: "Stations experiencing low, moderate and heavy annual precipitation did not show very different precipitation trends. This indicates deserts/jungles are neither expanding nor shrinking due to changes in precipitation patterns. It is therefore reasonable to conclude that some caution is warranted about claiming that large changes to global precipitation have occurred during the last 150 years.". E' vero, qui si tratta di precipitazioni e non di temperatura, ma molte cose contribuiscono a creare un quadro che appare sempre meno certo.
| Tutti i grafici e i dati, iniziali e derivati, relativi a questo post si trovano nel sito di supporto qui |
Bibliografia