Temperatura media annuale

Contesto

L’evoluzione temporale della temperatura è un indicatore fondamentale per lo studio del cambiamento climatico sia su scala regionale che globale. Essa fornisce un segnale evidente dei cambiamenti in corso con un impatto diretto sugli ecosistemi naturali e tutti i settori economici.

Osservazioni

L’ estensione temporale relativamente lunga della serie di dati disponibile consente di evidenziare la tendenza a lungo termine: nonostante una certa variabilità inter-annuale, il grafico mostra una chiara tendenza all’aumento della temperatura media annuale sul territorio provinciale negli ultimi 43 anni. Dagli anni Ottanta il riscaldamento globale ha registrato un incremento più accelerato e continuo. In Alto Adige la temperatura media annuale dal 1980 al 2022 è aumentata di circa 2,0 °C, in linea con le tendenze osservate per l’arco alpino. Il trend calcolato è statisticamente significativo e risulta di quasi +0.5 °C al decennio. Il 2022 è risultato l’anno più caldo in assoluto degli ultimi 43 anni, con circa 1.85 °C in più rispetto alla media trentennale (1981-2010).

Metodologia

Il grafico è ottenuto a partire dalle osservazioni meteorologiche giornaliere di oltre 80 siti di misura fornite dall’ufficio di meteorologia e prevenzione valanghe della Provincia autonoma di Bolzano e integrate con i dati osservativi disponibili per alcuni siti in Svizzera e Austria in prossimità del confine provinciale. Le serie raccolte sono state interpolate mediante una procedura geostatistica su una griglia regolare di 1 km di risoluzione estesa sull’intero territorio provinciale.

Prima dell’interpolazione, tutte le serie osservative sono state controllate per rimuovere eventuali errori di misura e per verificarne l’omogeneità temporale. Inoltre, i valori giornalieri mancanti sono stati ricostruiti mediante una procedura statistica al fine di massimizzare la continuità temporale delle serie.

L’interpolazione consente di estrarre un valore medio regionale più rappresentativo e robusto rispetto a quello basato sulle singole stazioni di misura. La temperatura media giornaliera utilizzata in questo caso è ottenuta dalla media aritmetica delle temperature massima e minima giornaliere. Il trend è calcolato mediante il metodo di Theil-Sen e la significatività mediante il test di Mann Kendall. Il trend è considerato significativo se il p-value risultante è inferiore a 0.05.

Settori colpiti

La temperatura media ha un effetto diretto ed indiretto su tutti gli ecosistemi e le attività umane. In particolare: 

• Neve e ghiacciai

• Acqua

• Flora e fauna

• Suolo

• Rischi naturali

• Servizi ecosistemici

• Gestione dell'acqua

• Agricoltura

• Silvicoltura

• Insediamenti

• Rifugiati climatici

• Turismo

• Infrastrutture di trasporto

• Salute

Indicatori collegati

Scenari futuri

Sulla base delle proiezioni climatiche disponibili, l’incremento della temperatura media annuale in Alto Adige continuerà anche nei prossimi decenni con un tasso di crescita che dipende dallo scenario di emissione considerato.

Lo scenario più pessimistico (RCP 8.5) prevede un aumento della temperatura media annuale a metà secolo (2041-2070) di circa 2.3 °C rispetto ai valori del trentennio 1981-2010. Per lo scenario intermedio RCP 4.5, la temperatura media a metà secolo sarà di circa 1.6 °C più elevata rispetto al 1981-2010.

Il divario delle proiezioni per i due scenari di emissione si allarga verso la fine del secolo. Lo scenario più pessimistico (RCP 8.5) prevede un continuo aumento della temperatura media annuale a fine secolo (2071-2100) fino a circa 4.2 °C in più rispetto ai valori medi del trentennio 1981-2010. Secondo lo scenario intermedio RCP 4.5, l’incremento della temperatura media rallenta nella seconda metà del secolo e i valori medi sul periodo 2071-2100 sono di circa 2.2 °C più elevati rispetto al 1981-2010.

La distribuzione spaziale delle medie trentennali di temperatura sul medio (2041-2070) e lungo termine (2071-2100) confrontata con quella del trentennio di riferimento 1981-2010, evidenzia la graduale espansione delle aree con temperature medie annuali al di sopra dei 10 °C alle basse e medie altitudini e la riduzione significativa delle aree con temperature medie annuali inferiori a 0 °C alle quote più elevate, soprattutto secondo lo scenario RCP 8.5.

Metodologia

Gli scenari climatici di temperatura media annuale per l’Alto Adige sono stati costruiti a partire dalle simulazioni climatiche EURO-CORDEX sull’Europa per due diversi scenari di emissione, i cosiddetti Representative Concentration Pathways, RCP 4.5 e RCP 8.5.

RCP 4.5 corrisponde a uno scenario intermedio in cui l’emissione di gas a effetto serra è arginata, ma le loro concentrazioni nell’atmosfera aumentano ulteriormente nei prossimi 50 anni e l’obiettivo dei “+2 °C” non è raggiunto. RCP 8.5 rappresenta lo scenario più pessimistico in cui le emissioni di gas a effetto serra aumentano in modo continuo senza alcuna misura di contrasto al cambiamento climatico.

Le proiezioni di temperatura minima e massima giornaliera dal 1971 al 2100 fornite da 15 diversi modelli climatici (ensemble) per i due scenari sono state elaborate mediante un processo di downscaling, che consente di trasportare i valori simulati dalla risoluzione spaziale originale (in questo caso circa 12 km) ad una risoluzione più fine (in questo caso 1 km). Questo passaggio permette di ridurre gli errori sistematici presenti nelle simulazioni modellistiche e dovuti alla limitata risoluzione spaziale dei modelli disponibili che non fornisce un’adeguata rappresentazione delle caratteristiche locali, soprattutto in aree montane dall’orografia complessa. La procedura di downscaling applicata è basata sul metodo del Delta Quantile Mapping (QDM, Cannon et al., 2015), in cui i valori simulati vengono confrontati con le osservazioni su un periodo di riferimento in comune e corretti in modo tale che le distribuzioni di probabilità siano in accordo. Inoltre, nel metodo QDM le correzioni vengono applicate in modo tale da non modificare il segnale climatico a lungo termine presente originariamente nelle simulazioni.

In questo caso il periodo di riferimento usato è il 1981-2010 e la correzione è stata svolta usando il dataset osservativo grigliato a 1 km.

A partire dalle simulazioni corrette, la temperatura media è stata calcolata come media aritmetica delle temperature massima e minima giornaliere e i valori medi annuali sono stati calcolati dal 1971 al 2100 per ogni modello dell’ensemble e per entrambi gli scenari. I valori dell’indicatore sull’ensemble sono stati quindi aggregati calcolando la mediana delle 15 simulazioni modellistiche per ogni anno, e l’intervallo inter-quantile, ossia l’intervallo di valori compreso tra il 25 esimo ed il 75 esimo percentile, che è stato utilizzato per fornire una stima della variabilità delle simulazioni modellistiche. 

Contatto

Eurac Research: Alice Crespi, Centro per il cambiamento climatico e la trasformazione

Dati forniti da: Ufficio meteorologia e prevenzione valanghe, Provincia autonoma di Bolzano