Analisi statistica di temperature e precipitazioni giornaliere su Piemonte e Valle d’Aosta nella seconda metà del XX secolo

Christian Ronchi, N. Ciccarelli
ARPA Piemonte, via S.Pio VII 7, 10135 Torino, Italia

J. von Hardenberg, Provenzale
ISAC-CNR, Corso Fiume 4, I-10133 Torino, Italia

I prolungati periodi siccitosi e le ondate di calore che si sono verificate nel nord-ovest italiano negli anni recenti, unite alle previsioni dei modelli climatologici riguardo all’aumento della probabilità di eventi siccitosi ed estremi nell’area Mediterranea, inducono a studiare attentamente la climatologia di precipitazioni e temperature in questa regione. Sulla base di tali motivazioni si è analizzato un ampio insieme di serie storiche di precipitazioni e temperature giornaliere, registrate da una densa rete di stazioni meteorologiche nel periodo dal 1952 al 2002. Le disomogeneità nella distribuzione spaziale e temporale delle stazioni di misura sono state accuratamente considerate adottando criteri e metodologie statistiche per il controllo di qualità del dato ed applicando metodi di tipo Monte Carlo per stimare gli errori di campionamento e per definire la significatività dei risultati.
I risultati delle analisi statistiche hanno evidenziato un incremento di circa 1 °C delle temperature medie durante il periodo di studio. L’aumento è più pronunciato per le temperature massime giornaliere in inverno ed in estate. Al contrario, le serie storiche di precipitazioni non mostrano alcuna tendenza significativa negli ultimi 50 anni. Inoltre si sono studiate le proprietà statistiche delle fluttuazioni interannuali di temperatura e precipitazione e si è quantificata la loro correlazione con i principali pattern atmosferici a larga scala quali l’Oscillazione Nord Atlantica (NAO), lo Scandinavian pattern (SCAN) e il blocco Europeo. I dati indicano una correlazione significativa dello Scandinavian pattern con il clima del nord-ovest italiano: in particolare la sua fase positiva determina un incremento delle precipitazioni ed una diminuzione delle temperature massime in autunno ed in estate. Contemporaneamente i frequenti episodi di blocco sull’Europa settentrionale producono un aumento delle precipitazioni autunnali ed estive sull’area di studio.

 

 

CLIMATE VARIABILITY IN NORTH-WESTERN ITALY
Statistical analysis of daily temperatures and precipitations on Piedmont and Valle d’Aosta in the second half of the XX century

The prolonged drought spells and the heat waves that occurred in north-western Italy in recent years, together with climate model predictions on increased probability of droughts and extermes in the Mediterranean area, call for a careful study of historical rainfall and temperature climatologies in this region. Motivated by this need, we analyzed a large set of daily temperature and precipitation time series measured by a dense observational network in north-western Italy, in the period from 1952 to 2002. Inhomogeneities in the spatial and temporal distribution of the measurement stations have been carefully taken into account, adopting statistical quality-control methodologies and applying Monte Carlo methods to estimate sampling errors and to assess the significance of the results. We find that average temperatures display a significant increase of about 1° C during the period of observation. This increase is more pronounced for maximum daily temperatures during winter and summer seasons. By contrast, precipitation time series display no significant trend in the last fifty years. We also determine the statistical properties of interannual fluctuations in temperature and precipitation, and quantify their correlation with large-scale atmospheric patterns and global indices such as the North Atlantic Oscillation (NAO), the Scandinavian pattern (SCAN) and European Blocking (EB). The positive phase of the Scandinavian pattern and the presence of frequent blocking episodes are found to be significantly correlated with increased summer and fall precipitation and cold temperatures in the study area.