Precipitazioni di 22 stazioni Histalp – L’anomalia media

Le prime due parti di questo post sono, rispettivamente, qui e qui.

Dalla mappa del primo post si vede che le stazioni usate non comprendono località strettamente alpine: l’anomalia media può essere considerata descrittiva della precipitazione più continentale (a nord delle Alpi) e di quella più influenzata dal Mediterraneo (a sud). Entrambe le zone dovrebbero essere influenzate anche dall’Oceano Atlantico, in misura variabile con la longitudine. Uso il condizionale perché le figure 6-9 del secondo post non sembrano mostrare particolari raggruppamenti, almeno per quanto riguarda la pendenza media. la fig.1 (pdf) mostra l’anomalia annuale media (su base 1961-1990), il suo fit lineare e un filtro passa-basso su 5 anni e, in basso, lo spettro MEM.

La precipitazione media diminuisce, nel periodo di 213 anni disponibile, di poco più di 4 cm, ad un tasso di 2 cm/secolo; si nota, però, tra il 1855 e il 1875, una forte diminuzione seguita da un recupero solo parziale della precipitazione. Sembra che dopo il 1875 l’anomalia si attesti su valori costanti o in leggero aumento e infatti, separando la serie tra “prima del 1855” e “dopo il 1875”, i singoli fit mostrano pendenze incompatibili tra loro. Bisognerà quindi assumere precipitazioni costanti, e pari alla media del periodo base, dal 1875 al 2012, per 137 anni.

Questo aspetto viene visualizzato in fig.2 (pdf)

Assumendo che le precipitazioni siano in qualche modo condizionate da NAO (North Atlantic Oscillation) e dai Raggi Cosmici (RC), provo a verificare se, combinando gli spettri di NAO e CR sono in grado di ricostruire i massimi spettrali della precipitazione (mostrati nella parte inferiore di fig.1). Le figg. 3 (pdf) e 4 (pdf) mostrano gli spettri MEM di NAO (dati) e di CR (Usoskin et al., 2002).

Per NAO e CR uso i massimi elencati in tab.1, mentre in tab.2 confronto la combinazione di questi massimi con gli “osservati”.

                        cr.per
nao.per|112.0  53.6  30.0  20.9  11.2  10.6  10.0
-------|-------------------------------------------
  74.5 | 44.7  31.2  21.4  16.3   9.7   9.3   8.8
  39.7 | 29.3  22.8  17.1  13.7   8.7   8.4   8.0
  22.1 | 18.5  15.6  12.7  10.7   7.4   7.2   6.9
  16.6 | 14.5  12.7  10.7   9.3   6.7   6.5   6.2
  13.2 | 11.8  10.6   9.2   8.1   6.1   5.9   5.7
   9.8 |  9.0   8.3   7.4   6.7   5.2   5.1   4.9
   8.6 |  8.0   7.4   6.7   6.1   4.9   4.7   4.6
   7.6 |  7.1   6.7   6.1   5.6   4.5   4.4   4.3

Tab.1. Le combinazioni possibili tra i periodi di NAO e CR.

Δ%=(COMP-OBS)/COMP
Tab.2. Confronto tra i massimi spettrali osservati e quelli calcolati dalla combinazione degli spettri NAO e CR.

La tab.2 mostra come sia possibile ricostruire il periodo dei massimi spettrali dell’anomalia pluviometrica dai massimi spettrali di NAO e CR, con differenze massime di qualche percento (in un solo caso la differenza è del 13%). Questo fatto può far pensare che sia possibile ricostruire la precipitazione a partire dalle serie temporali di NAO e CR; la realizzazione pratica illustrata in fig 5 (pdf), però, ci dice che la modellazione delle precipitazioni è più complessa di quanto si possa ottenere dalla combinazione lineare dei due indici climati usati. Questa combinazione produce, tra l’altro, una pendenza positiva di circa 40 mm/secolo che non trova riscontro nei dati osservati.

Bibliografia

• Usoskin, I.G., K. Mursula, S.K. Solanki, M. Schuessler, and G.A. Kovaltsov. A physical reconstruction of cosmic ray intensity since 1610., J. Geophys. Res., 107(A11), 1374, 2002.