A cura di Renato R. Colucci, Gruppo di ricerca in clima e paleoclima del CNR-ISMAR

26 aprile 2020

Precipitazioni e siccità… Raffronti storici

Che non piova per 50 giorni di fila, o che piova decisamente molto poco, può capitare di tanto in tanto. Per capire però quanto una perdurante scarsità di precipitazioni possa essere ricorrente, abbiamo bisogno di analizzare serie di dati meteorologici sufficientemente lunghe. Pochi giorni fa era stata diramata una interessante analisi curata dall’Osservatorio Meteorologico Regionale dell’ARPA e disponibile sulla pagina Facebook meteo.fvg dove si analizzava l’andamento delle precipitazioni e delle temperature su Udine in un intervallo temporale di 29 anni, dal 1991 ad oggi. Il quadro riassuntivo mostrava come il dato del 2020 fosse il più basso di tutti, con solamente il 1997 ad avvicinarsi in termini di sommatoria pluviometrica. L’analisi però si “limitava” ad analizzare il periodo 10 marzo-15 aprile, e da allora nessuna perturbazione ha interessato il Friuli Venezia Giulia, così che il periodo di siccità si è protratto di un’altra decina di giorni.

Per confrontare l’eventuale eccezionalità di quest’anno con il passato, usiamo la serie delle precipitazioni giornaliere di Trieste, che vanta l’archivio storico più lungo del Friuli Venezia Giulia, assieme a quello di Udine castello, ed iniziamo l’analisi dal 7 marzo, in quanto il 6 marzo è stato l’ultimo giorno a registrare precipitazioni significative nel capoluogo del FVG. Avere 50 giorni senza precipitazioni significative, o con precipitazioni molto scarse, inferiori ai 10 mm cumulati, ossia 10 litri di acqua caduta su ogni metro quadrato di superficie (soglia arbitraria ma sufficientemente significativa per analizzare questo fenomeno) è capitato 22 volte tra il 1894 ed il 2020, ossia negli ultimi 126 anni. La frequenza di un evento di questo tipo è in media di 1 ogni 5.5 ± 3.1 anni, con un valore mediano di 4 anni e 2 mesi. Da questo semplice risultato la “siccità” di quest’anno sembrerebbe non essere una cosa poi così eccezionale, ma non è così.

Andando infatti a vedere i periodi nei quali si sono verificati in passato periodi lunghi senza precipitazioni troviamo 14 volte l’inverno (ma con un solo caso a dicembre, gli altri tutti tra febbraio e marzo), 4 volte l’estate, 2 volte l’autunno e 2 volte la primavera. L’ultima volta che si verificò un periodo di 50 giorni con precipitazioni totali inferiori a 10 mm in aprile fu il 1929, con la fine della “siccità” il giorno 6. Nel 1929, ricordiamolo, si usciva dal più gelido mese di febbraio mai osservato nel nord est italiano (e non solo) con temperature minime estreme fino a -14.3°C in riva al mare a Trieste; temperature mai raggiunte in precedenza (almeno dal 1820, da quando cioè si hanno dati) e per poco eguagliate successivamente solo nel 1956 (da allora, quindi da 64 anni, non si è più scesi sotto i -10°C a Trieste)

Quest’anno l’assenza di precipitazioni non ha precedenti se riferita al periodo dell’anno (0.6 mm di pioggia totale caduta dal 7 marzo al 25 aprile, equivalente a circa mezzo litro d’acqua su ogni metro quadro di superficie). Questa analisi è stata effettuata andando a sommare tutte le piogge giornaliere cadute in 50 giorni dal 1894 ad oggi e per ogni giorno dell’anno, estrapolando poi i picchi più bassi che rappresentano i periodi di siccità analizzati (Figura 1, riquadro rosso).

Se già di per sé il dato del 2020 appare estremo, lo è ancora di più se abbassiamo la soglia dei totali in 50 giorni da 10 mm a 1 mm. In questo caso, in 45595 giorni analizzati, solo in 4 occasioni, oltre a quest’anno, non si è superata la soglia di 1 litro d’acqua per ogni metro quadro di superficie in 50 giorni: il 3 marzo 1949; il 5 aprile 1953; il 25 novembre 1978; il 9 febbraio 1989. Mai, in 126 anni, qualcosa di simile era capitata a stagione primaverile così avanzata.

Figura 1 precipitazioni totali giornaliere cumulate su 50 giorni dal 1894 ad oggi (dati CNR-ISMAR)

Figure 1 50 days sum of total daily precipitation for the period 1894-2020 (data CNR-ISMAR)

Come curiosità aggiungiamo anche il dato opposto, ossia il periodo di 50 giorni più piovoso mai osservato, che risulta quello dal 26 settembre al 15 novembre 1926, con 612 mm di pioggia caduta. Valore sicuramente poco significativo per siti come, ad esempio, Musi (UD) o Uccea (UD), ma per Trieste rappresenta sicuramente qualcosa di estremamente notevole.

Un altro raffronto, meno rigoroso forse dal punto di vista statistico e climatico ma comunque interessante, è confrontare lo stesso periodo siccitoso di quest’anno (7 marzo-25 aprile) con il medesimo degli anni precedenti (Figura 2). Si vede quindi come a parte alcuni episodi tra gli anni ’40 e ’50, con un unico caso di piogge inferiori a 10 mm nel 1953, registrare meno di 1 mm di pioggia in questo periodo dell’anno non sia mai capitato.

Figura 2 Confronto annuale 1894-2020 delle precipitazioni totali dal 7 marzo al 25 aprile per ogni anno considerato

Figure 2 annual comparison 1894-2020 of total precipitation from March 7 to April 25 of each considered year

La siccitosa primavera 2020 si colloca peraltro all’interno di un periodo recente nel quale le precipitazioni sono state mediamente molto scarse, ad esclusione di brevi periodi con piogge molto abbondanti (Figura 3). Il 2018 era stato complessivamente molto avaro di precipitazioni con circa il 40% di pioggia in meno su base annua. Il 2019 aveva chiuso con un dato leggermente positivo (+7% annuo) interamente da attribuire alle precipitazioni eccezionali di novembre (+280%). I primi 4 mesi del 2020, anche se mancano 5 giorni a completare il mese di aprile, registrano al momento un deficit pluviometrico complessivo vicino al 70%.

Le cause legate a questa fase così avara di precipitazioni sono da individuarsi prevalentemente nella posizione anomala dell’anticiclone subtropicale (figura 4a-h) che dopo il rapido indebolimento del vortice polare verificatosi nella terza decade del mese di marzo, ha visto prevalere condizioni di NAO negativa praticamente per tutto il mese di aprile (figura 5, riquadro in basso a destra). Tale configurazione sinottica ha visto il Friuli Venezia Giulia costantemente influenzato da correnti nord-orientali particolarmente secche ed alternativamente associate a masse di aria particolarmente fredda come nell’ultima decade di marzo e nella prima di aprile, ed a masse d’aria più mite.

Figura 3 precipitazioni mensili 2018-2019-2020 raffrontate alle precipitazioni medie mensili 1971-2000. In rosso i mesi con anomalia pluviometrica negativa, in blu i mesi con anomalia pluviometrica positiva

Figure 3 monthly precipitation 2018-2019-2020 against mean monthly precipitation 1971-2000. In red months with negative anomaly, in blue months with positive anomaly

Tale situazione, associata al risveglio vegetativo già precoce dovuto ad un inverno estremamente mite, sta creando uno stress idrico notevole alla vegetazione che in questo periodo ha quanto mai bisogno delle consuete piogge primaverili.

L’alternanza di lunghi periodi siccitosi e brevi periodi con precipitazioni abbondanti ed intense pare essere associata ad una maggiore frequenza di fenomeni di blocco della circolazione globale zonale (i flussi perturbati atlantici) indotta dalla modifica delle onde di Rossby generate dalla posizione della corrente a getto in alta troposfera. Questo aspetto, che prende il nome di QRA (Quasi Resonant Amplification; Petouchov et al., 2013; Mann et al., 2017; Mann et al., 2018) è attualmente ancora in fase di studio ma le osservazioni recenti dimostrano come le onde di Rossby siano diventate più “allungate” in latitudine e più “lente” a spostarsi verso est, inducendo quindi ricorrenti situazioni di blocco del flusso zonale sull’Europa per l’instaurarsi di potenti anticicloni sub-tropicali in posizione anomala (più a nord). Tale modifica è strettamente legata all’aumento della temperatura media globale.

Figura 4 Carte all’altezza geopotenziale di 500 hPa tra il 7 marzo e il 25 aprile a step di 7 giorni (a- h) e indice NAO in basso a detsra

Figure 4 500 hPa geopotenzil height charts from March 7 to April 26, 7 days steps (a-h) and NAO index down right

Figura 5 La stazione meteorologica di Borgo Grotta Gigante (Trieste), 25 aprile 2020

Figure 5 Weather station of Borgo Grotta Gigante (Trieste), April 25, 2020

Figura 6 Terreno disseccato presso la stazione meteorologica di Borgo Grotta Gigante (Trieste), 25 aprile 2020

Figure 6 dried soil around the weather station of Borgo Grotta Gigante (Trieste), April 25, 2020

Renato R. Colucci – CNR-ISMAR Area Science Park, Basovizza (Trieste)    e-mail: r.colucci@ts.ismar.cnr.it

Unione Meteorologica del Friuli Venezia Giulia – www.umfvg.org

• Bibliografia:
• Archivio dati precipitazioni CNR-ISMAR
• Petoukhov, V., S. Rahmstorf, S. Petri, and H. J. Schellnhuber, 2013: Quasiresonant amplification of planetary waves and recent Northern Hemisphere weather extremes. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 110, 5336–5341
• Mann EM, Rahmstorf S, Kornhuber K, Steinman BA, Miller SK, Coumou D (2017) Influence of Antropogenic Climate Change on Planetary Wave Resonance and Extreme Wetaher Events Scientific Reports 7 n.45242
• Mann EM, Rahmstorf S, Kornhuber K, Steinman BA, Miller SK, Petri S, Coumou D (2018) Projected changes in persistent extreme summer weather events: The role of qiuasi-resonant amplification Science Advances Vol.4 n.10 eaat3272