Variabilità e cambiamenti nelle distribuzioni di frequenze delle precipitazioni dell'Italia Centro-Settentrionale negli ultimi 120 anni

Qualsiasi cambiamento nelle distribuzioni statistiche delle variabili meteorologiche può avere un significativo impatto sulla natura e sull’uomo. Tra le variabili meteorologiche più importanti da questo punto di vista vi sono sicuramente quelle legate al bilancio idrico. In particolare, soprattutto in aree caratterizzate da un’orografia complessa come quella del nostro Paese, gioca un ruolo essenziale la variabilità spazio-temporale delle precipitazioni. Essa è importante, non solo in relazione alla disponibilità della risorsa idrica, ma anche in relazione a molteplici altri aspetti tra cui riveste un ruolo di particolare importanza il rischio alluvioni/siccità.
In questo contesto, il presente lavoro di tesi si è innanzitutto posto l’obiettivo di organizzare un database di serie di precipitazioni giornaliere per l’Italia sufficientemente denso da permettere una trattazione statistica. Il database di partenza consiste in 110 serie poste al di sopra del 43° parallelo nord e riguardanti dunque l’Italia Centro-Settentrionale. Sono stati eseguiti una serie di controlli sulla qualità e l’affidabilità dei dati, verifiche sulla struttura dei file di dati, su eventuali dati negativi e sulle sequenze di dati sospetti, rivelando diversi dati errati.
Successivamente le serie sono state analizzate tramite la Principal Component Factor Analysis (PCFA) per l’individuazione di regioni climatiche omogenee e si è passati alla fase di analisi vera e propria che si è focalizzata soprattutto sull’intensità delle precipitazioni (definita come ammontare medio di precipitazioni per giorno piovoso) e quindi si sono suddivise le piogge giornaliere di ogni stazione in sei classi in base all’intensità e si sono studiate le variazioni del contributo relativo di ogni classe alle piogge totali (C1, …, C6), nonché le variazioni della frequenza degli eventi che rientrano in ogni classe (fC1, …, fC6). Le classi sono state definite sulla base dei percentili delle distribuzioni delle precipitazioni (C1: precipitazione inferiore al 50° percentile, C2: precipitazione compresa tra il 50° e il 75°, C3: tra il 75° e il 90°, C4: tra il 90° e il 95°, C5: tra il 95° e il 99°, C6: sopra il 99° percentile). Le distribuzioni sono state studiate sia annualmente che separatamente per ogni stagione, in quanto le precipitazioni mostrano un marcato carattere di stagionalità. Infine, il test di Mann-Kendall è stato applicato allo scopo di rilevare la presenza di eventuali trend con un livello di significatività del 90%, 95% o 99%.
I risultati hanno evidenziato in tutte le regioni un trend negativo del numero di giorni piovosi (-12% per secolo dal 1880 al 2004, equivalente a 11 giorni piovosi in meno) e nessun trend significativo per le precipitazioni totali. Ciò ha determinato un trend positivo significativo dell’intensità di precipitazione, che dal 1880 ad oggi è cresciuta del 7% per secolo. Questa maggior intensità è dovuta sia ad un aumento delle precipitazioni intense, che ad una diminuzione delle piogge deboli (classi C1 e C2). Per tutti gli altri indicatori i trend non mostrano nessun andamento monotono negli ultimi centovent’anni.
In base all’esperienza acquisita dallo studio di serie storiche, si ribadisce che i risultati ottenuti con il nostro database (o con qualsiasi altro database non del tutto omogeneizzato) devono essere considerati con molta cautela e con il dovuto senso critico.