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Realizzazione di scenari futuri per le condizioni climatiche e ambientali nelle aree montane italiane

Le attività di sviluppo di scenari climatici futuri includono:

Scenari climatici

(a) proiezioni della variabilità climatica nei prossimi decenni a scala regionale per le aree di interesse del progetto a scala spaziale di almeno 11 km e risoluzione temporale a 6 ore;

(b) simulazioni ad alta risoluzione delle condizioni meteo-climatiche dedicate a specifiche aree montane con risoluzione spaziale di 1 km e risoluzione temporale a 3 ore;

(c) sviluppo e implementazione di metodi di downscaling climatico (statistico e stocastico) al fine di produrre un insieme di scenari climatici per il territorio italiano con risoluzione spaziale di 1 km e risoluzione temporale a 6 ore o giornaliera;

Impatti su risorse idriche ed ecosistemi

Sviluppo e implementazione di:

(d) modelli di risposta dei ghiacciai alpini (Minimal Glacier Models, Flowline models, modelli empirici): fluttuazione dei fronti glaciali e bilanci di massa con risoluzione annuale;

(e) modelli deterministici dettagliati di manto nevoso in siti campione in grado di descrivere i principali processi termodinamici del manto nevoso;

(f) modelli di riposta idrologica superficiale mediante approcci semi-distribuiti in siti campione (modelli flusso-deflusso);

(g) modelli di risposta degli acquiferi sotterranei in siti campione con modelli deterministici e a scala regionale con modelli semi-empirici, in collaborazione con Aziende di gestione idrica;

(h) modelli empirici di risposta della biodiversità animale montana ai cambiamenti climatici e ambientali;

(i) modelli empirici di dinamica di popolazione per specie animali caratteristiche (keystone e flagship);

(l) modelli deterministici dei flussi di acqua e carbonio fra suolo, vegetazione e atmosfera in siti di prateria alpina e in foreste montane;

(m) modelli deterministici e di processo della dinamica degli ecosistemi dei laghi montani d'alta quota in grado di descrivere la rete trofica;

(n) modelli di distribuzione di specie campione nelle aree montane italiane.

 

Downscaling di scenari climatici

Downscaling dinamico

Il downscaling dinamico delle condizioni climatiche è ottenuto mediante l'innesto di un modello regionale ad alta risoluzione nelle rianalisi globali o nei campi forniti da un modello climatico globale, che sono usati come condizioni al contorno. Diverse simulazioni regionali per diverse aree del mondo sono state rese disponibili nell'ambito del Progetto NextData e possono essere scaricate dagli archivi di NextData. Molte di queste simulazioni sono anche disponibili attraverso archivi internazionali come quelli del programma CORDEX.

Downscaling stocastico

Tecniche di downscaling stocastico permettono di creare ensemble di scenari di precipitazione ad alta risoluzione e richiedono poca o nessuna calibrazione.

La tecnica RainFARM 
è stata recentemente ulteriormente sviluppata da ISAC-CNR per applicazione in campo climatico e validata su osservazioni in Italia nord-occidentale. 

E' disponibile un tool web di downscaling con RainFARM.

Bias correction

ISAC-CNR ha effettuato uno studio per confrontare diversi metodi di bias correction applicati agli output (temperatura e precipitazione) del modello regionale RegCM4 ICTP per la regione Alpina.
I risultati sono riassunti nel seguente report: Regional climate projections and bias correction methods over the Greater Alpine Region (pdf)

I dati sono disponibili (in formato netcdf) sul Server THREDDS ISAC.