Uno sguardo agli scenari

Gli scenari idrologici Hydro-CH2018 si basano su modelli matematici ad alta risoluzione elaborati dai principali istituti di ricerca svizzeri e considerano gli scenari climatici più recenti.

Cosa costituisce la base degli scenari idrologici Hydro-CH2018?

Rispetto a precedenti analisi degli effetti del cambiamento climatico sull’idrologia, Hydro-CH2018 ha potuto attingere a basi di dati e metodi migliori. Il progetto si basa sugli scenari climatici ad alta risoluzione CH2018, che per la prima volta mettono a disposizione dati giornalieri continui su scala locale per il periodo 1981-2099. 

Gli scenari idrologici sono parte di una cosiddetta catena di modelli: all’inizio si collocano vari scenari di emissione, i quali descrivono i possibili andamenti delle future emissioni di gas serra, alla fine si collocano i modelli che calcolano gli effetti sulla gestione delle acque o sull’agricoltura.

Gli scenari climatici CH2018 sono nati dalla combinazione degli scenari di emissione con modelli climatici globali e regionali. A loro volta, i modelli idrologici utilizzano i risultati degli scenari climatici per calcolare gli scenari idrologici, i quali mostrano le variazioni sia del regime idrico che delle acque in Svizzera. 

Hydro-CH2018 tiene conto di tutte le componenti idrologiche importanti, quali la portata e la rigenerazione della falda freatica, lo scioglimento dei ghiacciai e della neve, l’evaporazione e la temperatura delle acque. 

L’ambito di ricerca di Hydro-CH2018 comprende tutta la Svizzera, il Principato del Liechtenstein e altre aree confinanti le cui acque defluiscono nel territorio dello Stato – nell’insieme denominato dagli specialisti «Svizzera idrologica».

Quali scenari di emissione vengono utilizzati?

Per illustrare l’efficacia delle misure internazionali di protezione del clima e spiegare la fascia di oscillazione dei futuri cambiamenti potenziali, Hydro-CH2018 considera gli effetti di due possibili percorsi di emissione: «Con misure di protezione del clima» (RCP2.6) e «Senza misure di protezione del clima» (RCP8.5). RCP è una sigla internazionale che identifica i percorsi di emissione definiti a livello globale (Representative Concentration Pathways).

Percorsi di emissione

Percorsi di emissione
Le curve mostrano l’andamento atteso per le emissioni di CO2 a livello globale secondo i due scenari esemplificativi: «Senza protezione del clima» (RCP8.5) e «Con protezione del clima» (RCP2.6).
© Adattato da IPCC-2013/WGI/Box 1.1/Figura 3b

«Con misure di protezione del clima» (RCP2.6) indica un futuro in cui la comunità internazionale, in linea con l’Accordo di Parigi, attua misure incisive di protezione del clima. Grazie a una drastica riduzione delle emissioni, si blocca nell’atmosfera l’aumento della concentrazione di gas serra nell’arco di circa 20 anni. «Senza misure di protezione del clima» (RCP8.5) indica un futuro privo di misure efficaci di protezione del clima, in cui le emissioni globali di gas serra continueranno ad aumentare. 

Riscaldamento dell’atmosfera

Riscaldamento dell’atmosfera
La figura mostra l’andamento registrato finora (curva allungata) e i futuri valori modellizzati (superfici colorate) della temperatura dell’aria vicina al suolo in Svizzera. Sono rappresentati gli scostamenti attesi per la temperatura media annua rispetto al periodo di riferimento 1981–2010.
© Scenari climatici CH2018 (NCCS, 2018)

Per quale periodo saranno disponibili i risultati?

Quando nel testo si menziona lo stato attuale («oggi»), s’intende lo stato idrologico medio durante il periodo di riferimento che va dal 1981 al 2010. Questi tre decenni sono stati il punto di partenza per il calcolo degli scenari e tutti i dati riguardanti futuri cambiamenti si riferiscono al suddetto periodo. 

Gli scenari descrivono i valori medi attesi e la fascia di oscillazione delle possibili variazioni idrologiche nell’arco di periodi trentennali. I dati riferiti a «fine di questo secolo» o «2085» descrivono il periodo che va dal 2070 al 2099, «metà del secolo» o «2060» il periodo che va dal 2045 al 2074. 

I valori medi indicati per i periodi trentennali non consentono di sapere quali saranno le future condizioni idrologiche nei singoli anni. Per effetto della variabilità naturale, i valori annui possono essere molto diversi rispetto alle condizioni medie.

Quali incertezze vengono osservate?

Modelli computerizzati ed elaboratori centrali moderni («mainframe») consentono la riproduzione matematica dei processi che avvengono in natura come pure la simulazione degli sviluppi futuri. Questo metodo è stato adottato anche per l’elaborazione del progetto Hydro-CH2018.

Per ogni fase di calcolo, occorre formulare delle ipotesi, ad esempio come riprodurre e calcolare i processi e con quale grado di accuratezza. Queste ipotesi, le quali dipendono sostanzialmente dai dati disponibili, sono soggette a incertezze, le quali si propagano lungo la catena di modelli. 

Per determinare le incertezze nell’ambito della modellizzazione, università e istituti di ricerca mettono a confronto i modelli. In questo modo è possibile riconoscere le differenze tra i vari modelli e le ipotesi formulate, in modo da poter verificare e rendere plausibili i risultati nonché valutarne l’accuratezza.

Quali incertezze sono indicate in Hydro-CH2018?

Le incertezze sono prese in considerazione in una certa misura negli scenari di deflusso Hydro-CH2018 utilizzando tre scenari di emissione e un gran numero di modelli climatici come base per la modellazione idrologica. Le proiezioni dei modelli idrologici sono sempre disperse in un certo intervallo. La metà dei valori sono sopra o sotto la mediana. Questo corrisponde più da vicino al valore prevedibile ed è quindi assunto come la "migliore" stima negli scenari idrologici.

L'intero insieme di modelli, cioè l'intervallo tra la rispettiva stima minima e massima o l'intervallo di tutte le simulazioni, viene definito intervallo di incertezza. La combinazione della mediana e la considerazione dell'intera gamma di simulazioni fornisce un'indicazione della robustezza della proiezione. Si noti che per le proiezioni Hydro-CH2018, dove non diversamente indicato, le stime minime e massime corrispondono effettivamente al minimo e al massimo di tutti i modelli calcolati, rispettivamente. Ciò è dovuto al fatto che in ogni caso erano disponibili meno modelli di quelli che potevano essere ragionevolmente utilizzati per determinare i percentili del 5% e del 95%, rispettivamente. 

Ultima modifica 16.03.2021

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