Inondazioni più intense con temperature più calde

Le tempeste accompagnate da forti piogge si verificano alle nostre latitudini, soprattutto in estate. Questi temporali si sviluppano secondo lo stesso schema: nel corso della giornata, il sole riscalda la superficie terrestre e quindi stimola l'evaporazione. L'aria umida sale con le termiche e si raffredda, facendo condensare il vapore acqueo. Si formano le nuvole. Se il flusso d'aria ascendente è forte, nel giro di poche ore si formano nubi cumuliformi alte chilometri (cumulonimbus). Da queste nubi di solito piove localmente, molto intensamente e per breve tempo, il che può provocare inondazioni e frane.

La quantità di tali precipitazioni segue un principio fisico. Questo principio afferma che, in condizioni ideali e in media globale, l'intensità delle precipitazioni aumenta del sette per cento per ogni grado di aumento della temperatura. Ciò significa che le precipitazioni intense dovrebbero teoricamente diventare ancora più intense in un clima più caldo.

Una serie di misurazioni eccezionalmente lunga

Utilizzando una serie insolitamente lunga di misurazioni, i ricercatori del Fare ricerca all'ETH della cattedra di idrologia e gestione delle risorse idriche, guidati dal ricercatore post-dottorando Nadav Peleg, hanno ora studiato come le caratteristiche spaziali e temporali dei singoli eventi estremi di pioggia e la temperatura siano correlate.

Per il loro studio, i ricercatori hanno utilizzato il Fare ricerca all'ETH Euler per analizzare un'enorme serie di dati provenienti da un sistema radar meteorologico israeliano. I meteorologi hanno utilizzato il sistema radar per misurare continuamente la pioggia (quantità) nella regione del Mediterraneo orientale per 25 anni con un'alta risoluzione spaziale e temporale. Grazie alle misurazioni a maglie strette, il sistema radar è stato persino in grado di rilevare celle di pioggia localizzate. I ricercatori hanno preso in considerazione le misurazioni della pioggia in un intervallo di temperatura compreso tra i 5 e i 25 gradi Celsius - temperature che prevalgono nella regione del Mediterraneo orientale in primavera e in autunno.

Lo studio, appena pubblicato sul "Journal of Hydrometeorology", mostra anche la relazione tra la temperatura dell'aria e altre caratteristiche dei temporali, come l'omogeneità spaziale della pioggia.

Le intensità dei picchi sono in aumento

Con l'aiuto delle loro analisi, i ricercatori hanno confermato che l'intensità di picco delle precipitazioni estreme nel Mediterraneo orientale aumenta con l'aumento delle temperature. Tuttavia, con il 4,3% per grado Celsius, questo aumento è inferiore alla media teorica secondo il principio fisico descritto.

Finora si discuteva se l'aumento teorico del sette per cento fosse applicabile anche a questa regione di studio. Altri ricercatori avevano in precedenza negato questa ipotesi, affermando che le precipitazioni abbondanti sarebbero effettivamente diminuite con l'aumento delle temperature. Tuttavia, negli studi di questi scienziati la risoluzione temporale e spaziale delle misurazioni delle precipitazioni era inferiore.

Peleg e i suoi colleghi hanno anche scoperto che, a temperature più elevate, l'area delle singole celle di pioggia spesso diventava più piccola e le precipitazioni si distribuivano in modo diverso nel corso del temporale: I processi di convezione hanno spostato l'umidità disponibile in atmosfera da aree con bassa intensità di pioggia ad aree con alta intensità di pioggia. "In un clima più caldo, aumenta quindi il rischio di inondazioni localizzate", spiega Peleg.

Tendenze, ma nessuna previsione

Tuttavia, Peleg non vuole trarre conclusioni su un clima più caldo in futuro basandosi sulle osservazioni del clima attuale. "I dati si riferiscono al clima attuale e mostrano le tendenze degli ultimi 25 anni", sottolinea. Come cambierà il clima, e con esso il regime delle precipitazioni, non è però così chiaro. "Se si vogliono prevedere nel dettaglio i cambiamenti futuri nel verificarsi di tempeste estreme, occorrono modelli climatici ad alta risoluzione".

Tuttavia, ritiene che i risultati siano importanti per i politici e gli altri responsabili delle decisioni. In generale, è probabile che le precipitazioni estreme si intensifichino nella regione del Mediterraneo orientale. "I risultati della nostra ricerca aiutano a valutare meglio gli effetti del clima futuro sulla disponibilità di acqua o sui rischi naturali - parola chiave: tempeste locali e inondazioni", afferma il ricercatore meteorologico.

Peleg e i suoi colleghi dell'ETH hanno ora pianificato un progetto di follow-up. Vogliono studiare come le precipitazioni estreme cambino nello spazio e nel tempo in Svizzera. "Poiché la topografia del Paese è molto complessa, sarà un compito difficile".