Copernicus Climate Change Service/ECMWF – autunno boreale 2021 (settembre novembre 2021)

Copernicus Climate Change Service/ECMWF – autunno boreale 2021 (settembre novembre 2021)

imponente sviluppo scientifico e tecnico avvenuto nell’ultimo secolo ha fatto sì che venissero sviluppate delle tecnologie che fino a pochi decenni fa erano inimmaginabili. Certamente la ricerca spaziale rappresenta una delle più importanti avanguardie della tecnica e dell’Ingegneria e più in generale della Scienza. In suddetto contesto si collocano le tecnologie e la Scienza del Telerilevamento satellitare o Remote Sensing. Con il termine telerilevamento si indica “una scienza che permette di ottenere informazioni qualitative e quantitative da un oggetto, un’area o un fenomeno tramite l’analisi di dati acquisiti da un dispositivo a distanza che non è in contatto con l’oggetto, l’area o il fenomeno investigato” (Papale e Barbati, 2005). Il telerilevamento satellitare permette così l’acquisizione di dati, sottoforma di
immagini, su vaste aree di superficie terrestre in tempi relativamente brevi. Con il tempo le tecniche di acquisizione dei dati e le tecnologie costruttive dei sensori sono state perfezionate ed ora è possibile accedere a dati con diverse risoluzioni geometriche, spettrali, temporali e radiometriche. Ad oggi sono disponibili immagini satellitari multispettrali con risoluzione geometrica dell’ordine del decimetro. Tutte queste peculiarità del telerilevamento lo rendono un valido supporto sia per attività scientifiche sia commerciali od amministrative. A livello scientifico le tecniche di Remote Sensing si applicano a numerosi campi tra cui la geologia, la climatologia, la meteorologia, l’oceanografia e l’idrologia. Il dato satellitare risulta molto utile per la cartografia di aree remote o paesi in via di sviluppo;in queste zone le tecniche tradizionali con misurazioni sul campo o rilievi fotogrammetrici sono di difficile applicazione. Dal punto di vista commerciale la possibilità di accedere a dati su vastissime aree può essere importante per applicazioni in campo agro-forestale e per la pesca, oltre che per le attività di ricerca delle materie prime. Le immagini telerilevate forniscono un importante strumento di pianificazione e monitoraggio nell’ambito dell’amministrazione del territorio. Sono presenti in letteratura numerosi studi a riguardo, sia sull’ambiente urbano che naturale. Una delle più interessanti applicazioni del telerilevamento satellitare è quella relativa al risk management e la gestione dei disastri naturali; in questo filone si inseriscono diversi progetti e organizzazioni come ITHACA (Information for Humanitarian Assistance, Cooperation and Action) oppure GDACS (Global Disaster Alert and Coordination System), organizzazioni rivolte al miglioramento dei sistemi di allerta (Early Warning), valutazione dei danni nelle prime fasi delle emergenze (Early Impact), di condivisione di informazioni georeferenziate e coordinamento nelle prime fasi delle emergenze. L’Agenzia Spaziale Europea ha lanciato il programma Copernicus, il quale tramite dati satellitari fornisce una serie di prodotti e servizi a supporto di studi scientifici e gestione delle emergenze. All’interno di tale programma si trovano progetti come EMS (Emergency Management Service) che è costituito da tre moduli: mapping, EFAS (European Flood Awareness System) e EFFIS (European Forest Fire Information System). Un altro programma europeo è G-MOSAIC (GMES services for Management of Operations, Situation Awareness and Intelligence for regional Crises) che produce informazioni di supporto con attenzione particolare alle crisi esterne all’UE. Accanto a questi progetti sono inoltre presenti numerose realtà di crowdmapping a cui è possibile partecipare on-line. Recentemente l’Agenzia Spaziale Europea (ESA) ha dato inizio alla missione Sentinel, all’interno del programma Copernicus,con il lancio di una nuova serie di satelliti per l’osservazione terreste. Alcuni di questi sono già operativi e sono disponibili, open source, immagini radar e multispettrali
.

Copernicus è attualmente il più ambizioso programma di osservazione terrestre al mondo ed è costituito da differenti sistemi (satelliti, stazioni terrestri, sensori aerei e marini) che acquisiscono dati sulla Terra, come riportato sul sito internet di ESA (http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/Copernicus/Overview3). Sul medesimo sito web si riporta che Copernicus è un programma che darà forma al futuro del nostro pianeta per il beneficio di tutti, ESA mette a disposizione la sua esperienza trentennale in programmi spaziali per contribuire al programma. Questo programma fornisce informazioni accurate, tempestive e facilmente accessibili per migliorare la gestione ambientale, comprendere e mitigare gli effetti dei cambiamenti climatici ed assicurare la sicurezza civile. Il programma è coordinato e gestito dalla Commissione Europea, mentre lo sviluppo delle infrastrutture avviene sotto il controllo di ESA per quanto riguarda le componenti spaziali. Le aree tematiche in cui si inseriscono i servizi legati al programma Copernicus sono sei:

  • territorio,
  • mare,
  • atmosfera,
  • cambiamento climatico,
  • gestione emergenze,
  • sicurezza.
    Questi servizi sono a supporto di una infinità di applicazioni che includono la protezione ambientale, la gestione delle aree urbane, la pianificazione territoriale, l’agricoltura, la gestione delle foreste, la pesca, i trasporti, lo sviluppo sostenibile, la protezione civile e il turismo. La varietà di applicazioni fa sì che i maggiori utilizzatori dei servizi Copernicus siano le pubbliche autorità, specialmente per la definizione di politiche ambientali e la gestione delle emergenze.
  • l’utilizzo dei dati Sentinel è rivolto allo studio del territorio, per cui particolare attenzione va concessa al tema dei servizi terrestri, i quali sono a loro volta suddivisi in quattro aree (http://land.copernicus.eu/):
  • Globali, questi servizi forniscono una serie di prodotti per lo studio della superficie terrestre a livello globale (con risoluzioni spaziali medie e basse), i prodotti sono usati per il monitoraggio della vegetazione, il ciclo dell’acqua e altre applicazioni.
  • Pan-Europei, servizi rivolti allo studio della copertura e dell’uso del suolo europeo e del loro cambiamento negli anni (corpi idrici, suolo nudo, foreste, aree impermeabilizzate…).
  • Locali, servizi relativi a specifiche aree nelle quali vengono riscontrate peculiarità (coste, grandi città, reti idriche).
  • In-sito, tutti i servizi hanno bisogno di dati presi nelle zone di studio per supportare i prodotti satellitari.
  • Un importante prodotto Pan-Europeo è CORINE Land Cover (CLC), che consiste in uno studio delle coperture del suolo (land cover) nel territorio europeo. I prodotti pan-europei sono coordinati dalla European Environment Agency (EEA). Per le specifiche esigenze del programma è stato sviluppato il progetto Sentinel, che prevede il lancio in orbita di 12 satelliti che formeranno la componente spaziale del programma Copernicus.

Distribuzione spaziale delle Anomalie della temperatura dell’aria superficiale registrate nel trimestre (settembre-novembre 2021 ) periodo che coincide con la stagione autunnale dell emisfero settentrionale, rispetto alla media del periodo 1991-2020. Fonte dei dati: ERA5. Riferimento: Copernicus Climate Change Service/ECMWF.

La stagione autunnale è stata contraddistinta da temperature superiori in diverse aree del pianeta. Quest ultime sono state sensibilmente superiori alla media sul Canada nord-orientale e, in misura minore, sugli Stati Uniti occidentali e centrali, su gran parte della Siberia e su gran parte dell’Antartide e zone limitrofe. Sebbene le temperature sul continente europeo siano state generalmente vicine a quelle medie del periodo di riferimento 1991-2020, condizioni relativamente calde sono state riscontrate in Irlanda, Gran Bretagna e Scandinavia meridionale e, in misura minore, in alcune parti dell’Europa meridionale, centrale e orientale. . L’autunno 2021 è stato il più caldo tra tutti quelli registrati per quanto riguarda l’Irlanda settentrionale. Le temperature autunnali sulla Norvegia sono state di 2°C o più al di sopra della media nel sud del paese e di 1°C al di sotto della media nel nord del paese . La Danimarca ha riportato una temperatura media autunnale relativamente alta ma non da record.Le temperature medie stagionali degli oceani mostrano lo stesso modello di differenze registrate nel periodo 1991-2020, come già notato per il mese di novembre 2021.

Anomalie della temperatura dell’aria superficiale registrate nel periodo autunnale in Europa (da settembre a novembre) dal 1979 al 2021, rispetto al periodo 1991-2020. Fonte dei dati: ERA5. Credito: Copernicus Climate Change Service/ECMWF.

In europa la temperatura media del 2021 nel periodo da settembre a novembre è stata di 0,16°C al di sopra della media 1991-2020 . L’autunno 2021 è stato più fresco rispetto ai tredici autunni succeduti dal 2000 in poi, relativamente all’Europa . Nell’ultimo decennio, solo l’autunno 2016 è stato più fresco. È impressionante il contrasto con l’autunno 2020, il più caldo mai registrato.

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