Archivio mensile:Luglio 2012

Come il Sole ha causato il recente riscaldamento globale di Roger Andrews – 2°parte –

NINA, NINO

La prima parte di questa interessante ricerca, redatta da R.Andrews è disponibile al seguente link :  http://daltonsminima.altervista.org/?p=21304

Le relazioni fra i cambi delle temperature e gli eventi ENSO

La figura 11 mostra che i tre spostamenti verso l’alto delle registrazioni SST coincidono con il 1972-1976, 1986-1989 e 1997-2000, anni di transizione Niño – Niña, ma i dati SST sono troppo dispersivi per indicarci esattamente quando ciò si è verificano, in questo sezione vedremo detta questione da vicino. Ci occuperemo anche della questione e del perché, gli altri transitori o eventi Niño-Niña rientrano al di fuori di tali finestre.

Figura 11: Temperature globali superficiali del mare HadSST2, con gli eventi transitori Niño-Niña rimossi

La figura 12 mostra come le globali SST sono cambiate durante i cicli di transizione Niño-Niña-Niño-Niña dal 1981-1992.

Figura 12: Niño3.4 (scala di sinistra) in relazione con le temperature HadSST2 (scala di destra), 1982-1989 eventi ENSO

Le SST sono aumentate durante e dopo l’evento El Nino del 1982 (invadendo gli impatti del raffreddamento, causati dall’eruzione del El Chichón), è scese a livelli pre 1982 durante l’irregolare evento della Niña dal 1983-1986, per poi risorgere nel corso del 1987, con El Niño, per poi tornare ai livelli pre-1982 durante la Niña del 1988. Era dal recupero della Niña del 1988 che le temperature,  non si alzavano e stabilizzavano ad un livello superiore. (La stessa sequenza di eventi si era verificata già durante la precedente transizione 1969-1976)

Lo stesso schema si osserva nella figura 13. Figura che mostra come le SST globali, la temperatura superficiale dell’aria e le temperature della bassa troposfera sono cambiate durante la transizione degli eventi El Niño – Niña, dal 1997 al 2000. Lo spostamento verso l’alto in tutti e tre le registrazioni si è verificato durante il recupero da La Niña:

Figura 13: Le temperature HadSST2 in relazione con gli eventi ENSO tra il 1997 e il 2001

Evidentemente gli spostamenti non si verificano fino a quando le SST non si sono stabilizzate. E questo non avviene soltanto dopo la Niña finale indipendentemente dal numero dei fenomeni El Niño o Niña che lo precedono.

Il fatto che le figure 11 e 12 mostrano effetti di riscaldamento nella durata degli eventi della Niña, ma non durante El Niño  sembra un controsenso, dato che il calore arriva durante i cicli El Niño sulla superficie del mare, mentre La Niña raffredda. Ma dal 1960 ci sono stati due forti eventi El Niño che non hanno una transizione direttamente all’interno o all’esterno di una Niña, e gli impatti di tali eventi sulla SST globale variava da un minimo di zero:

Figura 14: Indice Niño3.4 (scala di sinistra) in relazione con le temperature HadSST2 (scala di destra), eventi El Niño del 1991 e del 2002

L’evento El Niño del 1991 ha generato una crescita delle temperature di ~ 0.1°C, dopo l’eruzione del Pinatubo ( tendenza al raffreddamento). Si può sostenere che il Pinatubo ha  soffocato questa particolare evento del El Niño, viceversa l’evento Niño 2002 ha avuto un grande impatto globale sulle SST, infatti non ci sono significative eruzioni vulcaniche di qualsiasi dimensione nel 2002.

Riassunto conclusivo :

  • Gli eventi El Niño di per sé non hanno alcun impatto permanente sulle temperature globali (e nel caso del 2002 El Niño nemmeno un impatto temporaneo). Gli spostamenti verso l’alto della temperatura globale a partire dal 1976 sono associati con La Niña e si verificano in corrispondenza o verso la fine degli eventi Niña.
  • Tuttavia, dal 1960 non ci sono stati eventi della Niña che non sono stati preceduti da un El Niño, quindi è ragionevole supporre che gli eventi del El Niño sono ciò che avvia il processo.

Fonte di calore introdotto dagli eventi ENSO

Gli spostamenti verso l’alto nelle registrazione della temperatura globale sono stati causati dal rilascio di calore in eccesso, dalle profondità del mare alla superficie del mare. Possiamo essere certi di questo perché, a) Non c’è nessun altro posto da dove il calore potrebbe provenire b) Il calore deve essere stato in eccesso altrimenti l’oceano non lo avrebbe rilasciato.

Con ogni probabilità tale calore in eccesso è stato immagazzinato nell’oceano durante il rapido aumento della TSI tra il 1910 e il 1960, che ha scaldato non solo la superficie del mare (Figura 15), ma ha anche scaldato gli strati dell’oceano sotto di esso.

Figura 15: ICOADS SST (scala alla sinistra in gradi °C) in relazione con la Shapiro TSI (scala alla destra, mediata, W/m2)

La brusca divergenza tra la registrata TSI e la SST, che è iniziata nel 1976 coincide con l’anno in cui il calore dell’oceano immagazzinato ha cominciato ad emergere. L’innesco è stata la serie di forti eventi ENSO che si sono conclusi in quell’anno al minimo delle macchie solari tra i cicli 20 e 21, la ridotta attività solare durante il ciclo 20, molto più debole rispetto ai precedenti cicli, potrebbe aver contribuito.

Che cosa ci aspetta prossimamente ?

In breve passeremo al massimo del ciclo di 24, e se la storia si ripete la corrente attuale della Niña finirà e ci sarà un altro spostamento verso l’alto delle temperature globali, così come ci è stato dopo i massimi dei cicli 22 e 23 (si noti che i cambiamenti nella Figura 16 sono tracciati al termine della Niña, nell’ultima sequenza Niño-Niña verso il basso nel 1965, lo spostamento è stato indicato di blu piuttosto che con una linea rossa):

Figura 16, Cambiamenti della temperatura globale (in rosso sù, blu in giù) in relazione al numero delle macchie solari

 

La storia si ripeterà? Probabilmente si, a condizione che vi sia ancora un po’ il calore in eccesso lasciato nell’oceano. Un altro fattore che potrebbe ritardare il cambiamento della temperatura, tuttavia, è un nuovo spostamento di fase del ciclo delle macchie solari collegato al ciclo ENSO. Il fatto che gli ultimi due spostamenti della temperatura si sono verificati con le macchie solari al massimo e i due precedenti al minimo delle macchie solari ci suggerisce che uno spostamento di fase si è verificato in qualche momento tra il 1976 e il 1990, molto probabilmente nel 1986, quando il sole del Nord campo magnetico nord polare ha raggiunto il minimo e quando c’è stata la transazione Niño- Niña dalla parte posteriore alla parte anteriore del ciclo delle macchie solari (Figura 2). E il campo magnetico polare nord del sole sta passando ancora una volta attraverso un minimo, anche se molto più debole. Se questo dovesse causare un altro sfasamento – e se la storia si ripete nuovamente – il mutamento della temperatura verrà ritardata fino al prossimo minimo solare, che secondo le previsioni della NASA non si verificherà fino al 2020.

Fonte : http://tallbloke.wordpress.com/2012/03/16/roger-andrews-how-the-sun-caused-all-the-recent-global-warming/

 Michele

 

Rubrica Sole Giugno 2012

Ciclo 24

Introduzione

Nel corso delle precedenti uscite della rubrica abbiamo più volte rimarcato come l’andamento di questo ciclo 24 risulti essere particolarmente variabile o, meglio ancora, “imprevedibile”. Ciò è vero quantomeno per quello che gli studi degli esperti del settore avevano lasciato intuire fin qui. Di sicuro, per chi come noi si è appassionato alle vicende del nostro astro, ci troviamo di fronte ad un ciclo “fuori dagli schemi” rispetto a quelli immediatamente precedenti, checché ne dicano taluni autorevoli personaggi del mondo scientifico. Questo ciclo davvero non vuole farci annoiare, fornendoci sempre nuovi elementi per i quali sorprenderci e sui quali discutere.

Ci preme sottolineare che il “fuori dagli schemi” è sempre e comunque da intendersi in modo relativo, a causa della limitata conoscenza di cui disponiamo circa il comportamento del Sole. Questa dipende anche e soprattutto dal brevissimo intervallo di tempo (50-60 anni), rispetto alla vita del Sole (5 miliardi di anni!), durante il quale la nostra stella è stata oggetto di osservazioni e di studi, da Terra e tramite satelliti, con gli strumenti più sofisticati oggi a disposizione.

Questo grafico, basato sulle medie mensili delle aree del disco solare coperte da sunspot (in rosso la smoothed) è abbastanza eloquente: l’attuale ciclo 24 per ora non riesce a tenere nemmeno il passo dei deboli cicli di fine ‘800 – primi ‘900.

In dettaglio, Giugno è iniziato con una fase di attività abbastanza vivace, in corso fin dal mese di Maggio, proseguita fino a circa metà mese. Poi si è verificato un “colpo di scena”: crollo verticale dell’attività, fin quasi alle condizioni da minimo profondo, con il disco solare pressochè spotless, se si eccettuano pochi piccoli “pore” che si sono avvicendati in un paio di aree attive, seguito da una nuova altrettanto decisa crescita a fine mese. Quindi, l’attività in questo mese ha fatto registrare un andamento molto altalenante. Nonostante ciò, anzi proprio per questo, i valori di sunspot number e solar flux non si sono discostati in modo sostanziale da quelli di Maggio: in dettaglio  l’SN mensile si è fermato ad un 64,5 ovvero 4,5 punti in meno di maggio, mentre il solar flux si è mantenuto su valori pressochè identici a quelli del mese precedente. L’andamento dei prossimi mesi è, a nostro modesto avviso, da monitorare con attenzione: dopo una prima evidente stasi, le curve delle medie smoothed (sia SIDC che NIA’s) sono nuovamente cresciute in modo apprezzabile. Sembra quindi allontanarsi, almeno per il momento, l’inizio del declino del ciclo 24.

 Il valore del NIA’s di giugno 2012 è 43,1 (provvisorio).

L’andamento di tali curve naturalmente non esclude un eventuale secondo massimo del ciclo 24, non improbabile stante la previsione NASA (massimo nella prima metà del 2013) e la relativa precocità del primo massimo (Novembre 2011) rispetto al minimo del 2008.

Solar flux

Il solar flux testimonia in modo eloquente le difficoltà che il ciclo 24 incontra nella sua progressione, anche se la distanza media dai cicli precedenti non è più in aumento, segno che ormai, anche il ciclo 24, sono tutti in prossimità del massimo.

In termini generali, il grafico conferma la peculiarità del ciclo 24, rispetto a quelli immediatamente precedenti: è un ciclo “pigro”, con le “marce lunghe”, è l’unico dal ciclo 19 in poi che non sia ancora riuscito a raggiungere la soglia (di picco) di 200, ampiamente superata da tutti quelli precedenti. Inoltre, negli ultimi mesi si osserva chiaramente la brusca frenata rispetto ad un massimo, per ora relativo, comunque tutt’altro che eccezionale nonché il tentativo di “ripresa” dell’ultimo periodo.

Più in dettaglio, nell’ultimo mese il valore medio del flusso “aggiustato” (ore 20) è stata pari a 124,19 (Maggio 2012 aveva fatto  registrare un 124,12) mentre la “forbice” tra il valore minimo e quello massimo è rimasta compresa tra 86,8, valore da minimo pieno (ore 20 del 23/06) e 166,7 (ore 17 del 14/06). Nell’ultima decade (dal 20 al 30 compresi) la media è stata pari a 104,67 (valori delle ore 20) ma con valori che negli ultimi giorni sono ritornati a crescere in maniera decisa: si osserva quindi un’estrema variabilità di questo indice, dettata forse dalla probabile variazione magnetica in corso nell’emisfero nord.

Altri diagrammi

Il cosiddetto “butterfly diagram”, per quanto ancora incompleto nella rappresentazione del ciclo 24 è eloquente: http://solarscience.msfc.nasa.gov/images/bfly.gif

Il ciclo 24 risulta paragonabile ai cicli più deboli, perlomeno dal 1880 in poi, in termini di numerosità delle macchie, in rapporto alla loro estensione (in sostanza la colorazione del grafico “a farfalla”). Risulta addirittura inferiore a tutti i cicli rappresentati, in termini di estensione delle macchie (ultimo grafico in basso).

Per quanto concerne lo stato di avanzamento dell’inversione dei poli solari (o, per meglio dire, il tentativo di inversione), l’ultimo dato disponibile (11 giugno) su http://wso.stanford.edu/Polar.html#latest  evidenzia un valore “filtrato” per l’Emisfero Nord pari a +2. Sembrerebbe  trovare conferma quindi il cambio di polarità per questo emisfero. Per l’Emisfero Sud, invece, il percorso sembra essere ancora molto lungo, infatti i valori si  stanno allontanando dalla “neutralità” fin dall’inizio del 2011. Questo sembrerebbe allontanare la possibilità di un’inversione in tempi relativamente brevi anche per questo emisfero. Storicamente, negli ultimi 30 anni, le  inversioni sono avvenute a distanza di pochi mesi o al massimo di un anno. Ma,  come testimoniato al link precedente, in nessun caso un emisfero si era trovato così distante dall’inversione e in progressione antitetica, mentre l’altro l’aveva appena effettuata, tant’è che la media dei due emisferi rimane relativamente stabile su valori intorno a -25.

Per una più immediata comprensione dello stato di  avanzamento del fenomeno, si vedano i seguenti grafici, tratti dal sito di Leif Svalgaard: http://www.leif.org/research/WSO-Polar-Fields-since-2003.png, andamento dei due emisferi dal 2003 e http://www.leif.org/research/Solar-Polar-Fields-1966-now.png , andamento complessivo dal 1966. Per ulteriori informazioni in merito, si veda anche l’articolo http://solar-b.nao.ac.jp/news/120419PressRelease/index_e.shtml .

Le immagini “Stereo Behind”, oltre ad confermare l’attuale fase di maggiore attività relativa all’emisfero sud, attualmente testimoniano una situazione di nuovo piuttosto tranquilla, confermando che questo ciclo risulta davvero di difficile lettura. Risulta sempre valida quindi la regola che occorre attendere ancora qualche mese per poter avere un quadro complessivo della situazione solare. L’estrema debolezza e variabilità di questo ciclo non lasciano ancora spazio ad interpretazioni univoche.

Infine, sorprende l’assenza di qualsiasi cenno circa lo stato dell’inversione dei poli nel sito NASA dedicato al monitoraggio del ciclo solare, come se il continuo ritardo dell’inversione non rappresenti un fatto anomalo e meritevole di qualche analisi e considerazione circa le possibili conseguenze.

Conclusioni

Questo ciclo aveva fornito una parvenza di “normalità” lo scorso autunno, quando la progressione era parsa netta e, per la prima volta dal minimo, continua per qualche mese consecutivo. Gennaio ed in particolare Febbraio hanno fatto segnare un crollo difficilmente pronosticabile che ha di fatto minato l’ipotesi di un proseguimento “normale”, anche se contraddistinto da un debolezza di fondo, di questo ciclo 24. Ciò avvalora ancor di più la possibilità che il massimo raggiunto a novembre possa addirittura essere quello del ciclo, oppure uno dei due massimi che spesso si sono verificati nei cicli precedenti, tipicamente a distanza di 18-24 mesi. La modesta attività degli ultimi mesi è ben poca cosa se confrontata con quanto accadeva al sole negli approcci al massimo dei passati cicli e non  è in grado di sovvertire quanto sopra scritto: solo in caso di una forte ripresa nei prossimi mesi si potrebbe riaprire il discorso. Attualmente sembra essere in corso una fase di “spinta” più decisa da parte dell’emisfero sud, con valori che si stanno gradatamente avvicinando a quelli raggiunti dall’emisfero nord nell’autunno scorso, mentre quest’ultimo parrebbe andare incontro ad una fase di “stanca”: che sia giunta l’ora del massimo relativo all’emisfero sud?

Restate sintonizzati per i prossimi aggiornamenti!

Apuano70  e FabioDue

FLARE X 1.4 FRONTE TERRA ! Aggiornamenti avanzamento e proiezioni CME nei commenti -mic-

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Attenzione: c’e’ stato un potente flare e anche molto lungo,classe X 1,4.Il sf e’ schizzato temporaneamente a 400!

Monitoriamo perche’ il flare e’ fronte terra.

Situazione pericolosa!

 

– Aggiornamento delle ore 00:11 , 13 Luglio 2012 –

Michele

Inserisco il passo conclusivo ripreso da questo lavoro :

Sulle relazione fra attività solare e sismicità terrestre -2-

http://daltonsminima.altervista.org/?p=16131

I veri e propri geo-effetti del vento solare generato dai buchi coronali e soprattutto da una CME dipendono dalla loro posizione rispetto alla Terra. Per la CME un ulteriore fattore è la loro dimensione e la velocità. Più veloce è ampia e la CME più intensi sono i geo-effetti. E’ stato recentemente trovato che uno strumento utile per valutare l’entità dei geo-effetti di una CME è il rilevamento della lunghezza d’onda. I “ solar radio burst ” di secondo tipo con CME associate sono molto più veloci e ampi rispetto alla media.

N. Gopalswamy, S. Yashiro, M.L. Kaiser, R.A. Howard, J.-L. Bougeret, “Characteristics of coronal mass ejections associatcd with long-wavelength type 11 radio bursts’’, J. Geophys. Res., vol. 116 (A12), pp. 29,219-29,229,2001,

Proiezione impatto CME con la magnetosfera terrestre rilasciata dal centro Goddard Space Weather Lab

http://iswa.gsfc.nasa.gov:8080/IswaSystemWebApp/iSWACygnetStreamer?timestamp=2038-01-23+00%3A44%3A00&window=-1&cygnetId=261

Impatto previsto per Sabato 14 ore 10:00 UTC ( finestra temporale di +/- 7 ore )

Proiezione impatto CME con la magnetosfera terrestre rilasciata dal centro Space Weather Prediction Center

http://www.swpc.noaa.gov/wsa-enlil/

Un vero e proprio schiaffo, sta per ricevere il nostro pianeta. Intanto una nuova intensa fase scaldante ha avuto inizio. Protoni in netta ascesa.

http://www.swpc.noaa.gov/rt_plots/Proton.gif

A rendere ancor più pericolosa la dinamica, sarà la situazione dell’eliosfera nel momento dell’impatto della CME. Infatti, un valore molto basso del vento solare è previsto per la giornata di Sabato ( < 400 Km/s. ). Come evidenziato in quest’immagine :

Wetterzentrale Revealed

Meteorologia

Introduzione

Ave popolo di NIA.

La passione per la meteorologia e/o per la climatologia si esprime in molti modi e non così di rado, per un osservatore non coinvolto, le scelte e i passi che si compiono per soddisfare questa vera e propria pulsione appaiono perlomeno bizzarri. Ma che importa ! Nell’osservare e nel cercare di capire la natura si prova tanta soddisfazione, da far passare in secondo piano tutto il resto. Lo scrivente fa parte della bizzarra categoria e l’articolo in questione ne è la prova inconfutabile.

Vi siete mai posti domande del tipo: “ ma in quell’anno, in cui non ero ancora nato o ero troppo giovane per ricordare, sarà stata perturbata la primavera” ? Ma certo che si ! Se un internauta si prende la briga di leggere questo pezzo, è altamente  probabile che faccia parte della bizzarra armata.

Ad ogni modo per chi (come me) non ha a disposizione serie di dati strumentalmente registrati, un’analisi di massima (ma significativa) la può sempre ottenere attraverso alcune risorse che il web mette a disposizione.  Io, ma come me di certo molti altri,  non infrequentemente mi sono avvalso delle mappe dell’archivio storico di wetterzentrale (http://www.wetterzentrale.de/). In alcune occasioni durante quest’esercizio, mi son chiesto come poter sfruttare al meglio tale parco informativo d’estremo interesse e soprattutto quale reale traduzione se ne potesse ottenere. Mi è venuta l’idea di sfruttare  la scala colore in esse presente, per così poter sondare i parametri di geopotenziale e temperatura. Allo scopo ho pensato ad un programma che, a causa della mia cronica mancanza di tempo, un amico (Andrea Pedrazzoli)  ha sviluppato per me. L’applicativo si chiama Telemappa e la sua spartana ma funzionale interfaccia è quella che potete vedere nell’immagine che segue.

Cosa fa e come funziona telemappa ?

La prima cosa è fare il download delle mappe di wetterzentrale e Telemappa esprime questa funzionalità facendo una comparazione tra quello che ha già trattato (ovvero scaricato) e il nuovo che trova su wetterzentrale. Si deve poi costruire il modello base di ricerca, ossia definire i parametri generali (tra cui la scala colore su cui operare le misure) per la successiva trattazione delle singole query (di cui parleremo tra breve). Il tutto passa attraverso un comodo wizard di cui proponiamo la schermata che segue:

La scala colore costruita in quest’occasione per il campo termico (stilata  col valore intermedio all’originale) è la seguente:

Una volta completato il modello base, si possono costruire le singole query.

Una query consiste in una o più zone circolari da campionare sulla mappa in base alla scala colore definita.

La dimensione dell’area circolare la si imposta sull’interfaccia mostrata in precedenza.

Selezionare le aree (o l’area) significa fare doppio click sulla mappa;  li verrà costruito il cerchio di campionamento.

Nell’immagine che segue  potrete notare come sia stata scelta l’area di campionamento corrispondente alla pianura padana centrale. Area su cui tra breve proporremo una breve analisi.

Il valore finale del campionamento (ricordiamo la costruzione della scala colore, ossia l’assegnazione di un valore ad un colore) è dato dalla media dei valori (colore presente nella scala definita) dei singoli pixel contenuti nel cerchio di campionamento. I pixel con colori non presenti in scala vengono scartati.

Impostata la query si può procedere con l’elaborazione. I risultati, così come del resto tutti gli altri parametri, vengono storicizzati in un database SQL Server. In tal senso in fase di analisi ci si può avvalere di tutta l’espressività del linguaggio sql.

Il primo giro di giostra

Pur avendo a disposizione Telemappa a partire dalla fine dell’inverno, una sua vera prima applicazione non l’ho mai portata avanti. Ho fatto alcuni test per verificarne l’afficacia, ma la cronica mancanza di tempo non mi ha mai invogliato ad utilizzarlo. Inoltre avevo il problema di far ponderare questo lavoro da qualcuno che avesse gli strumenti critici per eventualmente sollevare problematiche o dubbi sulla modalità operativa. Insomma avevo bisogno della figura classica del referee.

NIA, grazie ad alcuni suoi membri, mi è giunta in soccorso. Proprio in un confronto con Fabio Nintendo nei commenti  di un articolo tutto sommato recente di NIA (perdonate la mia memoria,  ma l’età non lascia scampo e non mi concede il ricordo quale fosse il pezzo specifico), mi fu dato  lo spunto per un primo giro d’analisi dell’andamento termico a 850 hPa delle estati italiane. Chiesi a Riccardo e Fabio Nintendo se gentilmente potessero dirmi cose ne pensassero. Il risultato fu davvero fruttuoso, poiché  mi fecero riflettere sulla possibile imprecisione delle mappe di wetterzentrale (specialmente per la fase estiva) andando a ritroso nel tempo. In altri termini mi fu suggerita una calibrazione del sistema ed è ciò che ora proverò a fare per l’area di selezione (pianura padana centrale) indicata appena sopra.

Temperatura al suolo e temperatura a 850 hPa

Come fare per calibrare il sistema ?

Beh senza dati non si fa un bel nulla, ma per fortuna l’associazione di cui faccio parte (A.R.A. – Associazione Reggiana di Astronomia – www.astroara.org) è in possesso da una decade di una stazioncina meteo della Davis. I dati vengono pubblicati automaticamente in rete e vi si può accedere a partire dall’indirizzo: http://www.astroara.org/meteo/documenti.htm.

Da una mia precedente ricerca sulle onde di calore (http://www.astroara.org/meteo/repor /pdf/Onda_Calore_Agosto_2011.pdf) a Castelnovo di Sotto (sito ov’è piazzata la stazioncina – Pianura Padana centrale), emerse che il numero di giorni con temperature massime  tropicali (maggiori di 30°C) fosse così riassumibile:

Di certo ricordiamo tutti la fresca estate del 2004, la terribile onda del 2011 e la difficilmente ripetibile estate magrebina del 2003. Ma anche estati calde ma senza eccessi come quella del 2008. Basandomi su questi dati rilevati al suolo (Temperatura media giornaliera),  ho iniziato a calibrare la risposta del campionato da Telemappa a 850 hPa . E’ risultato quanto segue (I parametri delle funzioni d’interpolazione sono stati arrotondati e metto un solo un paio di grafici d’esempio) :

ANNO
2003 Y = X*1.13 – 13.4
2004 Y = X*1.22 – 14.8
2006 Y = X*1.12 – 12.47
2008 Y = X -9.49
2010 Y = X*0.93 – 8.65
2011 Y = X*1.03 – 11.16

 

Si intende che stiamo parlando di stime (seppur significative) e dunque la dispersione dei valori è fisiologica in questo contesto. Di certo tuttavia un primo importante elemento da considerare è il soleggiamento. Più giornate soleggiate vi sono, più i valori rimangono compatti. Il 2003 rende bene l’idea.

Trovate le relazioni di best fit, ho dato vita ad una piccola tabellina che, basandosi su un ipotetica isoterma a 850 hPa, mi restituisse la temperatura media giornaliera attesa al suolo, cosi da poter verificare lo scarto quadratico medio delle distribuzioni ottenute:

Onestamente pensavo andasse peggio ! Ora però è necessario confrontare il dato reale (misurato)  col dato ipotetico e per far ciò ho dato vita ad una piccola funziona SQL che calcola  e fa la media dei valori termici ottenuti dalle relazioni di best fit ottenute  in precedenza. I risultati (come esempio ripropongo l’anno 2011 e 2003) sono riportati nei grafici che seguono.

 

In generale il test di confidenza (test del c2) tra le misure ed i valori stimati sui vari anni a mia disposizione, ha dato risultati davvero soddisfacenti (ben oltre il 95%). Vi risparmio il pacco di numeri.

Dalle medie giornaliere alle medie mensili

Così come fatto per il caso giornaliero, utilizzando i dati della stazioncina ARA e una query di aggregazione basata sulla funzioncina SQL sopra descritta, ho cercato di verificare se l’approccio sin qui intrapreso fosse consono o meno a questo tipo d’analisi. Il risultato lo si può osservare nel grafico di seguito proposto. Si può di certo notare che la procedura di calcolo ottenuta partendo dalle mappe di Wetterzenrale tenda in media a sovrastimare un po’ i valori misurati (come c’era da attendersi in particolare nei valori bassi di temperatura media). Rimane  però qui indiscutibile la grande confidenza tra i due insiemi di dati, il che ci permette di dire che il sistema è calibrato e, parlando in termini di stime, quantitativamente significativo.

Le carte di wetterzentrale

Tutto il gioco sin qui portato avanti, fa supporre che le informazioni contenute nelle mappe di Wetterzentrale siano davvero utilizzabili per sondare, ricordando sempre che si parla di stime significative,  l’andamento delle vicende di geopotenziale e termiche a 850 hPa su un periodo di tempo di circa 150 anni.

Ma sarà proprio così ?

Questa fu la domanda chiave da cui nacque l’idea di questo lavoro e, come tratteremo tra breve, non ha infine una risposta definitiva. Per verificare questa ipotesi, ho  ricercato  lunghe serie di dati per la pianura padana centrale. Sapevo che all’osservatorio Geofisico di Modena esisteva questa serie. Ma chi contattare per averla ? Mi è bastato mandare un’ email all’amico Marco Pifferetti (http://marcopifferetti.altervista.org/) ed in quattro e quattr’otto ho ottenuto ciò che mi serviva. Disponibilissimo come sempre,  Marco è sempre una preziosissima fonte d’informazioni e per questo non lo ringrazierò mai abbastanza. Una volta riportati i dati delle estati modenesi su di un foglio excel (lungo lavoraccio manuale), ho eseguito  la procura SQL di stima della temperatura su tutto il periodo messo a disposizione da Wetterzentrale.

Il risultato lo si può analizzare nei grafici che seguono.

Una prima osservazione consta in una certa imprecisione delle mappe di wetterzentrale pre-1948. Fabio Nintendo aveva ragione nel confronto che ne seguì dopo “il primo giro di giostra” con telemappa. Dopo quella data la traduzione del campionamento diviene evidentemente più affidabile. In termini numerici la media degli scarti sul periodo 1876-1947 si attesta a +2.8, mentre la media 1948-2006 diviene +0.46.

Come trattare gli scarti termici ?

Preso atto del problema, proviamo a capire come trattare gli scarti termici. Ancora una volta sfruttiamo la logica del best fit per interpretare il da farsi sui dati. Per ottenere una correlazione tempo-scarto, ho trasformato la data nel formato numerico ansi-like YYYYMM (dovve YYYY è l’anno e MM il mese). A questo punto ho ottenuto il primo grafico del periodo 1876 – 1947.

Come ben si nota, la retta di best-fit ha una pendenza davvero modesta dato che stiamo trattando un arco temporale di quasi un secolo. Dunque ha senso usare il valor medio degli scarti (ossia  +2.8)  nel modello predittivo della media mensile al suolo qui in discussione.

Differente è invece la situazione per il periodo 1948-2006. La pendenza delle retta d’interpolazione è doppia rispetto al periodo 1876-1947 e dunque val la pena utilizzare la relazione così individuata per correggere le termiche calcolate. La correlazione viene proposta nel grafico di seguito riportato.

Coi correttivi sin qui definiti, ricalcolando gli scarti tra la temperatura media mensile rilevata dall’osservatorio geofisico di Modena e il dato che restituisce il modello di proiezione della temperatura al suolo partendo dalle termiche a 850 hPa, si ottiene il grafico che segue.

Per uno scarto quadratico medio di 0.8.

Estati padane

Col modello così normalizzato  partendo dalle mappe di wetterzentrale, la proiezione della temperatura media al suolo dei trimestri estivi della pianura padana centrale risulta essere la seguente (linea rossa valori medi annuali, linea blu media mobile a 5 anni):

Di seguito ripropongo il medesimo grafico, in cui però la linea verde rappresenta (sempre sui 5 anni)  la media mobile centrata.

Conclusioni

Ero partito con l’intento di scrivere tutt’altro articolo, ma visti i risultati l’unica conclusione  possibile  è la presa d’atto dell’estrema prudenza nel trarre deduzioni dalle mappe di wetterzentrale, se queste afferiscono a periodi antecedenti il 1950. Tuttavia il modellino sin qui sviluppato suggerisce che le estati più fresche degli ultimi 150 anni siano figlie della prima parte del ‘900 e tra gli anni ’50 e ’70. Si nota come a partire dagli anni ’80 vi sia una evidente escalation termica.

A voi altre deduzioni e suggerimenti.

Concludo ringraziando nuovamente  tutti coloro che mi hanno aiutato nel comporre questo lavoro, ed in particolare Fabio Nintendo, i cui suggerimenti ed indirizzi si sono rivelati  preziosissimi.

 

Zambo
Giugno 2012