domenica 30 ottobre 2016

TEMPO DI RITORNO IN METEOROLOGIA E IL SIGNIFICATO DI EVENTO ESTREMO

Il tempo di ritorno (TR) di un evento in statistica ha due significati equivalenti 


  1. è il tempo medio intercorrente tra il verificarsi di due eventi successivi di entità uguale o superiore ad un valore di assegnata intensità
  2. è il tempo medio in cui un valore di intensità assegnata viene uguagliato o superato almeno una volta
Il Tempo di Ritorno si calcola per analizzare quanto un evento estremo possa ricapitare in un preciso arco temporale.



La figura mostra schematicamente cosa si intende per evento estremo (cortesia del prof. G. Dalla Fontana, Università di Padova.



Per rendere le cose più chiare, prendiamo un determinato giorno dove in una località X piovono 120 mm: se in 100 anni di osservazioni è capitato DUE volte che si siano verificati 120 mm in un solo giorno allora il Tempo di Ritorno per quell’evento è di 100 anni / 2 volte = 50 anni, ovvero MI ASPETTO che nei prossimi 100 anni ci siano DUE giorni con precipitazioni >=120 mm.

Se in una determinata località Y, invece, il giorno 10 ottobre sono stati raccolti 150 mm e non era MAI accaduto in 100 anni di osservazioni meteorologiche allora si dice che quel 10 ottobre è un OUTLIER (un evento che non ha precedenti in una serie stocastica) e il suo Tempo di Ritorno è di (almeno) 100 anni: in teoria potrebbe essere anche di 500 anni ma NON SAPPIAMO con certezzaperché 500 anni fa non c’erano misurazioni meteo, pertanto il suo Tempo di Ritorno è stimato di ALMENO 100 anni (>100ys).

Tutto questo discorso è valido se il clima è STATICO, ovvero NON siamo in epoca di cambiamento climatico: nella realtà, infatti, dire che un evento ha Tempo di Ritorno di 50 anni NON dice con certezza se nei prossimi 50 anni accada una sola volta o di più.

Ulteriori approfondimenti a questo link (a cura di L. Lombroso):
http://www.emiliaromagnameteo.com/cosa-significa-tempo-di-ritorno/

Libri interessanti a tal proposito sono i seguenti (in lingua inglese).

Prendiamo il celebre esempio dell’estate 2003: poiché è stata (DI GRAN LUNGA) la più calda dal 1800 a oggi il suo TR è stato stimato in “almeno 200 anni”, ma, nonostante siano passati solo 13 anni, abbiamo avuto già due anni con episodi simili, ovvero l’estate 2012 e il luglio 2015. È altamente probabile che un’estate come la 2003 possa diventare NORMALE entro questo secolo se non si fa qualcosa per fermare il riscaldamento globale!




L'estate 2003, definita da Lombroso e Quattrocchi come evento "iper-estremo", che tempo di ritorno ha? è stato stimato a 500 anni, ma in epoca di global warming è altamente probabile che venga eguagliata (se non superata!) entro il 2100.


In epoca di riscaldamento globale il numero di episodi estremi caldi sono di gran lunga superiori a quelli freddi: prendiamo -a dimostrazione di ciò- tutti gli eventi estremi dopo il 2003 (dal punto di vista termico)


  • Luglio 2006: mese super caldo, battuto poi dal 2015!
  • Inverno 2007: l’inverno più caldo degli ultimi 200 anni, mitezza incredibile a gennaio (+5.57°C a Milano, valore veramente fuori scala)
  • Maggio 2009: il più caldo di sempre, 37°C a Verona, 36.5°C a Milano ecc.
  • Agosto 2009: agosto caldissimo e secchissimo, battuto dal 2011, ribattuto dal 2012!
  • Primavera 2011: la più calda degli ultimi 200 anni, aprile 2011 riesce a battere il caldissimo aprile 2007, con una anomalia di +4.30°C e una massima outlier di 32.3°C (15-17°C sopra media!!)
  • Estate 2012: la seconda più calda di sempre e la più secca di sempre in diverse aree italiane (tra cui l'Emilia Romagna)
  • Autunno 2013: il più caldo degli ultimi 200 anni, ancora una volta!
  • Inverno 2014: il secondo più caldo degli ultimi 200 anni
  • Ottobre 2014: il più caldo di sempre
  • Novembre 2015: il più caldo e secco di sempre
  • Dicembre 2015: il più secco di sempre e il 2° più caldo di sempre
  • Gennaio 2016: nei giorni della merla si raggiunge la quota incredibile di 4000 mslm di Zero Termico (più alta della media di luglio!)


Come si vede si continuano a battere record termici plurisecolari, sia giornalieri, sia mensili, sia stagionali, sia annuali, sia a scala regionale, sia continentale e mondiale: come si faccia a negare il global warming rimane un mistero (ma ricordo che il negazionismo c’è anche nella storia per fatti ben più gravi…).

Per approfondire, consiglio i seguenti libri:

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