Il Centro di Ricerca sul Clima e i Cambiamenti Climatici (CRC) dell'Università degli Studi di Perugia ha organizzato con successo la seconda iniziativa sul clima, ospitando il 3 Marzo 2023 i coordinatori della Copernicus Academy, la controparte accademica del programma europeo di osservazione e monitoraggio della Terra e del clima terrestre.
Il Dr. Andrea Taramelli (IUSS Padova), Il rappresentante italiano del forum di Copernicus Academy, con la presentazione "Il programma Copernicus, la Governance e lo User Forum Nazionale" ha fornito una panoramica generale del programma Copernicus e della struttura della Copernicus Academy in Italia ed Europa.
L’evento, svoltosi al Polo di Ingegneria, nasce dalla collaborazione fra Dipartimenti dell'Università degli Studi di Perugia all'interno del progetto di ricerca di Ateneo dal titolo "Cambiamenti climatici: consapevolezza impatto sociale, modelli scientifici e soluzioni tecnologiche: Un approccio multidisciplinare allo studio del Clima e del Cambiamento Climatico e i suoi impatti economici e sociali sulla regione Mediterranea", di recente finanziato.
Sono intervenuti al seminario, fra gli altri, il Prof Bernardo de Bernardinis, Coordinatore della Copernicus Academy Nazionale, la Dottoressa Maria Vittoria Castellani, ISPRA e il Dottor Stefano Mariani, ISPRA - Coordinatore del tavolo della climatologia operativa e del tavolo della idrologia operativa.
I lavori sono stati coordinati dal Direttore del CRC, prof. David Cappelletti, e dal Direttore del CIRIAF, prof. Bruno Brunone.
I relatori hanno approfondito nel dettaglio l'utilizzo della Copernicus Academy come strumento sul territorio per la conoscenza, l'utilizzo e lo sviluppo dei dati climatici di Copernicus e l'implementazione di servizi su di essi. Inoltre, hanno spiegato come coinvolgere l'accademia dell’Università degli Studi di Perugia, all'interno di Copernicus e della Accademy con attività di seminari e workshop partecipativi.
L'incontro si è concluso con un dibattito costruttivo per integrare l'Università di Perugia nella famiglia italiana e poi europea della Copernicus Academy.
Il 23 Gennaio 2023, è stato pubblicato il paper “Competing Effect of Radiative and Moisture Feedback in Convective Aggregation States in Two CRMs” di P. Bongioannini Cerlini, M. Saraceni, L. Silvestri sul Journal of Advances in Modeling Earth System, James, nella Special Issue “Using Radiative-Convective Equilibrium to Understand Convective Organization, Clouds, and Tropical Climate”.
Il paper discute diverse simulazioni di Equilibrio Radiative Convettivo. L'equilibrio radiativo-convettivo è un esempio per lo studio della convezione dell'atmosfera tropicale, dove l'aggregazione spontanea delle nuvole può influire notevolmente sul bilancio energetico del sistema climatico. Per studiare questo fenomeno, abbiamo selezionato due modelli atmosferici, con numerica e fisica diversi, in grado di riprodurre convezione esplicitamente. Abbiamo studiato le statistiche dell’equilibrio simulato dai due modelli. Essi mostrano una precipitazione simile, ma un riscaldamento e una diminuzione della umidità dell'atmosfera diversi. Abbiamo scoperto che, se un modello raggiunge la saturazione nello strato sotto le nuvole, la pioggia non può evaporare e le “cold pools” (zone di aria fredda e densa che si forma quando la pioggia evapora durante una precipitazione intensa) sono più deboli e non sono in grado di disperdere la convezione. In questo caso, le regioni umide diventano più umide e quelle secche diventano più secche, risultando in uno stato meno organizzato. D’altra parte, le “cold pools”, abbastanza forti da formare nuvole basse nelle regioni secche, permettono loro di espandersi a spese delle regioni umide. La saturazione è stata riscontrata spontaneamente in uno dei due modelli e l'organizzazione successiva della convezione potrebbe riflettere diversi modi di aggregazione nell'atmosfera tropicale reale.
Di seguito il riassunto del paper:
“Radiative-convective equilibrium is an example for studying convective motion of the tropical atmosphere, where the clustering of clouds can spontaneously occurs and it can substantially affect the energy budget of the climate system. To study this phenomenon, we selected two atmospheric models, with different numerics and physics, able to reproduce individual clouds. We investigated the equilibrium statistics. The two models show similar precipitation, but different warming, and drying of the atmosphere. We found that, if a model reaches saturation in the layer below clouds, rain cannot evaporate and weaker cold pools ( cold pockets of dense air that forms when rain evaporates during intense precipitation ) are not able to disperse convection. In this case, moist regions get moister and dry regions get drier, resulting in a less organized state. On the other hand, cold pools, strong enough to form low clouds in the dry regions, allow them to expand on the expenses of moist regions. The saturation was found to happen spontaneously in one of the two models, and the subsequent convection organization could reflect different ways of clustering in the real tropical atmosphere.”
Nella giornata del 9 Marzo 2023, contrassegnata da forti venti di Libeccio, presso l'osservatorio meteo-nivologico di Pietrattina si è tenuta un'altra sessione di misura intensiva inerente al progetto SMIVIA, alla quale hanno partecipato i ricercatori del Cetemps, dell'Università di Roma 3 e dell'Università di Perugia. L'attività è consistita nell'esecuzione di un profilo stratigrafico del manto nevoso, spesso circa 50 cm, misure di proprietà dielettriche e campionamenti per l'analisi della composizione chimica della neve e misure di spessore del manto nevoso tramite Ground-penetrating radar (GPR) in un raggio di qualche centinaio di metri intorno all'osservatorio, rese possibile dagli sconfinati spazi di Campo Imperatore. Graditissimo ospite della giornata è stato il prof. Masaki Hayashi della Facoltà di Scienze dell'Università di Calgari (Canada). Il prof. Masaki è esperto di idrologia fisica e idrologia alpina.
Testo e immagini da: www.meteoaquilano.it
Sul giornale “Collettiva” è stato pubblicato il nuovo mini-documentario a cura di Fabrizio Ricci dal titolo “Trasimeno, il lago che si asciuga”. Il documentario descrive la crisi idrica del lago Trasimeno in questo ultimo anno. Il lago ha infatti raggiunto, nel mese di Settembre, -147 cm rispetto allo zero idromentrico. La narrazione, attraverso testimonianze di vari enti e realtà del territorio intorno al lago, si conclude con gli interventi del Centro di Ricerca sul Clima e i Cambiamenti Climatici (CRC) dell'Università degli Studi di Perugia. Le ricercatrici del centro hanno parlato del lavoro che si sta svolgendo sugli impatti del cambiamento climatico sull’Italia Centrale e quindi sulla zona del lago. E’ stato evidenziato come il lago sia sensibile agli eventi estremi climatici, sia precipitazioni intense che ondate di calore. Le ricercatrici, infine hanno sottolineato il lavoro di ricerca sul monitoraggio dei livelli del lago Trasimeno con l’utilizzo di dati climatici globali e gli sviluppi futuri, volti alla predizione dei livelli futuri.
Vedi le attività di ricerca sulla sezione "Water Resources" per saperne di più!
Il 21 Ottobre 2022 Il Centro di Ricerca sul Clima e i Cambiamenti Climatici (CRC) dell'Università degli Studi di Perugia ha inaugurato la stagione di iniziative sul clima partendo da Copernicus, il programma europeo di osservazione e monitoraggio della Terra e del clima terrestre.
Carlo Buontempo, direttore del Climate Change Service di Copernicus ECMWF, con sedi a Bonn e Bologna, ha presentato il “Climate Data Store”, il più grande database globale europeo di dati climatici, e ne ha illustrato le innumerevoli applicazioni, le quali avranno una ricaduta anche sul territorio umbro. Un esempio fra tutti, la possibilità di avere previsioni stagionali per il settore agricolo (rivedi l'intervista del TGR Umbria a partire dal minuto 5:25).
L’evento, svoltosi al Polo di Ingegneria, nasce dalla collaborazione fra Dipartimenti dell'Università degli Studi di Perugia all'interno del progetto di ricerca di Ateneo dal titolo "Cambiamenti climatici: consapevolezza impatto sociale, modelli scientifici e soluzioni tecnologiche: Un approccio multidisciplinare allo studio del Clima e del Cambiamento Climatico e i suoi impatti economici e sociali sulla regione Mediterranea", di recente finanziato.
Sono intervenuti al seminario, fra gli altri, Erika Coppola, ricercatrice presso the Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics, Roberto Morroni, Vicepresidente e Assessore alle politiche agricole e agroalimentari ed alla tutela e valorizzazione ambientale dell'#Umbria, e Camilla Laureti, europarlamentare e membro della Commissione per l'Agricoltura e lo Sviluppo Rurale.
I lavori, coordinati dal Direttore del CRC, prof. David Cappelletti, e dal Direttore del CIRIAF, prof. Bruno Brunone, sono stati aperti dai saluti del prof. Helios Vocca, delegato del Rettore per il Settore ricerca, valutazione e fund-raising e del prof. Giovanni Gigliotti, direttore del Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale.
Erika Coppola ha riassunto gli scenari climatici dell’Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), ente stabilito dalle Nazioni Unite per definire la scienza correlata al cambiamento climatico, sottolineando come il cambiamento climatico sia inequivocabile e la regione mediterranea sia estremamente sensibile ad esso.
Roberto Morroni ha ribadito l'impegno della Regione Umbria verso la prossima creazione dello sportello meteo-climatico umbro e il potenziamento della Rete Integrata Meteorologica Umbra (RIMU), un progetto sviluppato dal CRC in collaborazione con il DICA, il servizio idrografico regionale e il Centro Funzionale Decentrato della Protezione Civile.
Camilla Laureti ha parlato delle politiche dell'Unione Europea per il contrasto del cambiamento climatico, elaborate anche in questi giorni al parlamento Europeo.
Rivedi l'intero seminario sul canale youtube di UNIPG!
"Physical and Chemical properties of Saharan dust transported in the Central Mediterranean area: climatology and focuses on intense intrusion events"
Dipartimento di Chimica, Biologia e Biotecnologie.
Il 21 Ottobre 2022 alle ore 9:30 presso l'aula magna del polo di ingegneria si terrà il seminario dal titolo "COPERNICUS CLIMATE DATA STORE: il database climatico europeo per la ricerca e la cittadinanza". Il seminario potrà essere seguito anche in diretta streaming sul canale Youtube di UNIPG. Il programma dettagliato dell'evento si può consultare di seguito, o scaricare in formato pdf.
"Research opportunities in the field of Atmospheric Science and Climate"
di P. Bongioannini Cerlini
(pdf)
Regional observations and global ERA5 reanalysis as tools to assess climate in Central Italy and to develop a regional meteo-climate service.
PhD Thesis of Lorenzo Silvestri, Doctor of Philosophy in Energy and Sustainable Development.
This thesis uses regional observations and global reanalysis to develop a regional meteo-climate service and assess the climate in Central Italy.
The first part of the thesis identifies a general procedure to design an efficient mesoscale meteorological network and ensure the physical consistency of observations. A complex quality control is applied both on station data and metadata and it is used as a basis for the network optimization. Missing and wrong hourly temperature data have been reconstructed by using a spatio-temporal method based on Empirical Orthogonal Functions. The introduction of the global ERA5 reanalysis in the gap-filling process allowed the reconstruction of the longest gaps with statistical and physical consistency. The entire procedure is tested in the Umbria region, central Italy, where its implementation would lead to a considerable advancement in terms of regional weather and climate services.
The second part of the thesis examines the link between circulation weather types, rainfall and orography in central Italy. Using ERA5 reanalysis and raingauge data from 1951 to 2019, four weather types are identified as most responsible for the spatial variability of rainfall in central Italy. They are associated with cyclonic circulations characterized by high water vapour transport coming from west, south-west, south-east, and north-east. The precipitation associated with north-easterly and westerly fluxes shows the strongest modulation by orography. However, the orographic component of rainfall is not well captured by the ERA5 reanalysis when cyclonic north-easterly and westerly flows impinge on the north-central Apennines. Future studies should employ high-resolution modeling to investigate how global warming affects the interaction between cyclonic fluxes and orography, as suggested by recent climate trends observed in central Italy.
The last part of the thesis develops a climate application to support water resources management by estimating groundwater recharge in the Umbria region, central Italy. This application is based on local water table elevation measurements and soil moisture time-series derived from the ERA5 reanalysis. Water fluxes towards the aquifer are evaluated within a Richard equation-based approach. The relationship found between simulated fluxes and local observations includes both a logarithmic and linear term. The predominance of one term over the other point out the possible different recharge mechanism of the considered aquifers.
The Phd Thesis is available online on Research Gate.
This thesis has been part of the Research activities of the CRC. Find out more on the Research activity page of the Climatology section.
Contributo del gruppo "Water Resources" al 5th International Conference on Reanalysis (ICR5).