L 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.
Anomalia della temperatura dell’aria in superficie per dicembre 2021 rispetto alla media di dicembre per il
periodo 1991-2020. Data source: ERA5. Credits: Copernicus Climate Change Service (C3S)/ECMWF.
Nel mese di dicembre 2021, c’è stato un notevole contrasto di temperature in tutta Europa. Temperature superiori alla media del periodo 1991-2020 si sono verificate nell’Europa occidentale e nella maggior parte dell’Europa meridionale, dalla penisola iberica al Mar Nero. Nel Regno Unito https://www.metoffice.gov.uk/about-us/press-office/news/weather-and-climate/2022/new-years-day a capodanno, sono state registrate temperature superiori alla media, con valori giornalieri di temperatura fino a 16,5°C . Al contrario, in Scandinavia e nell’Europa nord-orientale, le temperature sono state inferiori alla media, con la Svezia http://www.smhi.se/klimat/klimatet-da-och-nu/manadens-vader-och-vatten-sverige/manadens-vader-i-sverige/december-2021-meteorologi-1.177661 che per la prima volta dal 2012, ha avuto un dicembre più freddo della media. Le temperature di -20,9°C registrate a San Pietroburgo in Russia https://watchers.news/2021/12/06/st-petersburg-breaks-daily-temperature-record-december-2021/#:~:text=Petersburg%20breaks%20daily%20temperature%20record%20set%20in%201893%2C%20Russia,-Posted%20by%20TW&text=With%20the%20temperature%20dropping%20to,128%20years%20ago%20%2D%20in%201893, hanno superato il precedente record giornaliero stabilito nel 1893.
Una notevole differenza di temperatura è stata riscontrata nel Nord America tra gli Stati Uniti più caldi della media e una regione più fredda nel Canada centrale e occidentale. Ciò è esemplificato dal fatto che il Texas https://today.tamu.edu/2022/01/03/december-in-texas-hottest-on-record-in-more-than-130-years/ ha avuto il suo dicembre più caldo dal 1889 e Lytton, Columbia Britannica , https://vancouversun.com/news/local-news/b-c-s-2021-temperature-extremes-reach-record-territory-across-high-low-divide ha registrato una temperatura minima giornaliera di -25,4°C. Il Canada nord-orientale e la Groenlandia hanno avuto temperature notevolmente superiori alla media, così come alcune parti dell’Africa centrale, dell’Asia centrale e dell’Australia occidentale. Al contrario, è stato più freddo della media nell’Eurasia settentrionale e nella maggior parte dell’Artico, in Sudafrica e sulla parte settentrionale dell’Himalaya occidentale.Le temperature dell’aria sono state per lo più superiori alla media su gran parte dell’Oceano Atlantico. Nelle medie latitudini del nord e del sud del Pacifico, le condizioni erano miste, con temperature sopra la media nei pressi della linea di riferimento internazionale e temperature sotto la media in particolare nel Golfo di Alaska e al largo del Nord America occidentale. Il Pacifico orientale tropicale e subtropicale è stato interessato da temperature al di sotto della media, a causa del fenomeno della Niña. Le temperature sono state maggiormente miste nelle zone extratropicali dell’oceano dell’emisfero meridionale.
Anomalie mensili della temperatura dell’aria superficiale media globale ed europea relative al periodo 1991-2020, da gennaio 1979 a dicembre 2021. Le barre colorate più scure indicano i valori di dicembre. Fonte dei dati: ERA5. Credito: Copernicus Climate Change Service/ECMWF
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A livello globale, il mese di dicembre 2021 è stato:
0,32°C più caldo della media 1991-2020 per dicembre ,il sesto dicembre più caldo registrato, anche se solo marginalmente più freddo dei dicembre 2016 e 2018 , quasi 0,2°C più freddo del dicembre 2015 e 2019, i dicembre più caldi.
Le anomalie della temperatura media europea sono generalmente più grandi e più variabili delle anomalie globali. La temperatura media europea per il mese di dicembre 2021 è stata di 0,21°C al di sotto della media 1991-2020, risultando il dicembre più freddo dal 2012. Nonostante le condizioni più fredde della media, diverse parti dell’Europa occidentale hanno sperimentato temperature che hanno raggiunto livelli record alla fine del mese.
Ulteriori informazioni sulle variabili climatiche di novembre e gli aggiornamenti climatici dei mesi precedenti, così come i grafici ad alta risoluzione possono essere scaricati qui: https://climate.copernicus.eu/monthly-climate-bulletins
Maggiori informazioni sul dataset C3S e su come viene compilato si possono trovare qui: https://climate.copernicus.eu/climate-bulletin-about-data-and-analysis
Maggiori informazioni sul cambio del periodo di riferimento possono essere trovate qui: https://climate.copernicus.eu/new-decade-reference-period-changeclimatedata
Le risposte alle domande più frequenti sul monitoraggio della temperatura possono essere trovate qui: https://climate.copernicus.eu/temperature-qas
Il sito di Copernicus Atmosphere Monitoring Service è disponibile qui:
http://atmosphere.copernicus.eu/
Il sito di Copernicus Climate Change Service è disponibile qui:
https://climate.copernicus.eu/
Maggiori informazioni su Copernicus: www.copernicus.eu
Il sito ECMWF è disponibile qui: https://www.ecmwf.int/
Maggiori informazioni su Copernicus:
BPRESS – Ufficio stampa Copernicus
Cristiana Rovelli – cristianar@bpress.it
Barbara Mascheroni – barbaram@bpress.it
Andrea Dagostino – andread@bpress.it