Analisi termometrica del 2010 per la provincia di Lecce

 

L’anno che si è appena concluso detiene il triste primato dell’anno più caldo degli ultimi 130 anni. Infatti, in base ai dati forniti dalla Nasa e confermati da altre istituzioni come l’Ente nazionale per gli oceani e l’atmosfera (NOAA – National Oceanic and Atmospheric Administration) e il britannico Met Office Hadley Center, il 2010, con un’anomalia complessiva pari a +0.62° al di sopra della media del ventesimo secolo , avrebbe superato (anche se solo di un centesimo di grado) il 2005, considerato come l’anno più caldo dal 1880 ad oggi [1]. In figura 1 è riportata la classifica dei 10 anni più caldi nel periodo di riferimento, mentre in figura 2 sono riportate le anomalie termiche del 2010 rispetto al periodo 1971-2000. È evidente la supremazia degli scarti positivi rispetto a quelli negativi, con diffusi picchi di +5° sopra alla norma.
 

Figura 1. I 10 anni più caldi dal 1880 ad oggi [1]

 

Figura 2. Anomalie termiche globali del 2010 [1]

 

 

 Il valore di riferimento, pari a 13.9°, è ottenuto come media della temperatura misurata sulla superficie degli oceani e sulle terre emerse nel secolo 1901-2000 [1].

 

Non è certamente mia intenzione addentrarmi, in questa sede, in una complessa e quanto mai delicata analisi dell’andamento termico del 2010 su tutto il nostro Pianeta, né tantomeno cadere nella trappola dell’allarmismo o del “terrorismo mediatico”.
Vorrei invece evidenziare che, mentre buona parte del globo ha risentito più o meno pesantemente nel corso del 2010 degli effetti del riscaldamento globale (basti pensare all’infernale estate russa), la situazione è ben diversa se restringiamo lo sguardo al nostro orticello. Infatti, in base ai dati a nostra disposizione ( www.supermeteo.com/termiche.php ) , il 2010 sembrerebbe confermare un andamento termico in controtendenza rispetto a quanto sta avvenendo nel resto del Pianeta. Certo, è pur vero che la nostra finestra di osservazione è decisamente limitata sia nello spazio sia nel tempo, dato che riguarda esclusivamente la provincia di Lecce e gli anni dal 2008 ad oggi. Ma non possiamo comunque non osservare in maniera oggettiva che, dal 2008 ad oggi, la temperatura media nel leccese è andata diminuendo al ritmo di un decimo di grado all’anno. Ma andiamo con ordine.
Innanzitutto, riportiamo in figura 3 un confronto tra l’andamento per decadi delle temperature minime e massime (medie) del 2010 e del trentennio di riferimento 1971-2000. In figura 4 sono illustrati i corrispondenti scarti dalla media.
Facendo una rapida carrellata sull’andamento termico annuale, con l’ausilio dei dati in tabella 1 e 2, notiamo che il mese più caldo dell’anno con una temperatura complessiva di 26.35° è stato Agosto, mentre il più freddo Gennaio (9.47°), conformemente a quanto previsto dai valori medi di riferimento. Invece, negli anni precedenti, soprattutto nel 2009, il mese più freddo è stato Febbraio.
Per quanto riguarda le decadi, la decade con temperatura massima (relativa all’intera decade) più elevata è stata la seconda di Luglio con 33.2°, mentre la decade con massima più bassa è stata la seconda di Dicembre (10.7°), caratterizzata da “giorni di ghiaccio” per tutto il Salento. Per le minime, vale lo stesso discorso delle massime: la seconda decade di Luglio, con una temperatura minima media di 21.7°, rappresenta la decade con minima più elevata, mentre la seconda decade di Dicembre è la decade con minima media più bassa, pari a 3.2°.
 

 

Figura 3. Confronto tra temperature massime e minime del 2010 e del trentennio di riferimento

 

 

 Figura 4. Scarti delle temperature massime e minime del 2010 dai valori medi di riferimento

 

 

Tabella 1. Temperature massime e minime (medie) mensili del 2010

 

 

Tabella 2. Temperature massime e minime (medie) mensili e annuali: confronti

 

Tabella 3. Estremi termici del 2010

Tabella 4. Estremi termici mensili e annuali a confronto

 

Come illustrato in tabella 3, la temperatura massima (media) assoluta del 2010 è 35.7° registrata il 24 Luglio, ben lontana dai 36.7° del 2008 e soprattutto dai paurosi 38.9° registrati nel mese di Luglio del 2009. La massima più bassa in assoluto è invece pari a 5.4° ed è stata registrata il 17 Dicembre in concomitanza con una possente irruzione di aria fredda. Per quanto riguarda le minime, la più bassa in assoluto è di -1° verificatasi al termine dell’irruzione fredda di cui sopra, mentre la più alta minima è stata registrata il 21 Luglio (24°).
Il giorno con massima escursione termica tra giorno e notte (15.3°) è stato il 18 Giugno, quello con minore il 27 Gennaio (1.9°).

Su scala annuale, la temperatura media complessiva del 2010 è pari a 17.06°, inferiore di 0.13° a quella del 2009 (17.19°) e di ben 0.23° a quella del 2008, confermando la diminuzione termica di circa 0.1°/anno in atto dal 2008 ad oggi.
Tuttavia, anche se in modo più contenuto, anche nel 2010 la temperatura media è stata al di sopra della norma: l’anomalia termica positiva ammonta a +0.52° contro i +0.65° del 2009 e +0.75° del 2008 che risulterebbe, quindi, l’anno più caldo degli ultimi tre anni (vedi tabella 4).
Andando più in dettaglio e osservando il grafico in figura 5, emerge che il 2010 è stato caratterizzato da anomalie termiche, sia positive che negative, più contenute rispetto ai due anni precedenti. Nello specifico, spiccano i +1.82° del mese di Novembre e i -0.91° del mese di Ottobre. Le oscillazioni più evidenti riguardano il 2009, anno in cui si è registrata un’anomalia positiva di ben +2.23° nel mese di Maggio e una negativa pari a -1.15° nel mese di Febbraio.
Osserviamo inoltre che, Gennaio, Novembre e tutti i mesi tra Aprile e Agosto (quindi, da metà primavera sino a fine estate meteorologica) sono costantemente caratterizzati da anomalie positive più o meno consistenti. Invece, i mesi in cui si osservano più frequentemente temperature sotto i valori di riferimento sono Febbraio, Settembre e Ottobre (quindi, buona parte dell’autunno meteorologico) e in minima parte anche Dicembre.

I dati in tabella 5 e nel grafico di figura 6 sono un’ulteriore conferma della diminuzione termica o, meglio, dell’arresto dell’incremento della temperatura media nel leccese negli ultimi tre anni. Risulta, infatti, che il numero di giorni sopra media termica stia progressivamente diminuendo a vantaggio di quelli sotto media che, invece, risultano in aumento. Sostanzialmente stabili il numero di giorni nella norma (si considerino in media i valori termici compresi tra +0.2° e -0.2° attorno al valore medio di riferimento).
In tabella 6 è riportata una ripartizione dettagliata del numero di giorni sopra e sotto media in funzione di sette differenti intervalli in cui è stato suddiviso il range di variazione degli scarti termici.

 

 

 

Figura 5. Confronto tra gli scarti termici dalla media del 2010, 2009 e 2008

 

 

Tabella 5. Bilancio giorni sopra, sotto e in media termica

 

 

Figura 6. Bilancio giorni sopra, sotto e in media termica: confronto grafico

 

 

Tabella 6. Confronto giorni sopra, sotto e in media termica ripartiti in funzione di sette differenti intervalli di variazione degli scarti termici

 

Sino ad ora abbiamo condotto la nostra analisi in termini di temperature medie e di scarti dalla media, secondo un consueto e consolidato approccio adottato nei bilanci meteo-climatici.
Da un’interessante chiacchierata con un mio collega sul trend delle temperature medie degli ultimi tre anni, è nata l’idea di usare al posto o, comunque, congiuntamente alla media, la mediana, un indice statistico che, in un certo senso, risulterebbe più vicino alla percezione soggettiva della temperatura ambientale.
Facendo una piccola digressione di carattere statistico, infatti, si dice mediana di una distribuzione di frequenze il valore che si trova nella posizione centrale tra tutti i dati quando questi sono disposti in ordine crescente o decrescente [2]. Ossia, la mediana si calcola “mettendo in fila” tutti i dati (in questo caso le temperature), e prendendo il valore centrale. Cerchiamo di capirne il significato con un semplice esempio.
Consideriamo i seguenti valori di temperatura massima registrati tra il 4 e il 10 Gennaio 2010 presso la stazione meteo di Soleto:
 

 

4 gen

5 gen

6 gen

7 gen

8 gen

9 gen

10 gen

9.1°

11.2°

13.3°

15.2°

15.4°

16.1°

14.9°

 

La media aritmetica è pari a 13.6°, mentre il valore della mediana, pari a 14.9°, si ottiene ordinando i valori di temperatura in ordine crescente e prendendo il dato centrale:

 

9.1°

11.2°

13.3°

14.9°

15.2°

15.4°

16.1°

 

 

A questo punto, vi starete ancora chiedendo il perché abbia introdotto il concetto di mediana. Cerchiamo di capirlo considerando un altro esempio interessante e molto intuitivo [3].
Supponiamo che in una stanza ci siano contemporaneamente 19 poveri e un miliardario. Ognuno estrae i soldi dalle proprie tasche e li mette su un tavolo. Ogni povero mette 5 euro sul tavolo, il miliardario, invece, ne mette un miliardo! Il totale presente sul tavolo sarà quindi pari a 1.000.000.095 euro. Se questa cifra venisse distribuita ugualmente tra le 20 persone presenti nella stanza, ciascuno otterrebbe 50.000.004,75 euro, ossia il valore medio di tutti i soldi presenti su quel tavolo. L’importo mediano invece, in virtù di quanto detto in precedenza, è pari a 5 euro: è evidente, dunque, che in tal caso la media è un indice chiaramente non rappresentativo della maggioranza degli importi presenti nella stanza. In altre parole, la mediana esprime molto più fedelmente del valor medio l’importo tipico delle persone considerate.
In termini matematici, questa differenza tra media e mediana si esprime dicendo che la media risente della presenza di valori estremi nei dati: un solo dato di valore sensibilmente diverso dagli altri (i cosiddetti outliers, ossia i valori anomali e aberranti) può spostare la media in modo significativo.
Appare quindi chiara la necessità di introdurre e valutare opportunamente accanto alla media anche il valore mediano delle distribuzioni di temperature prese in esame. Il fatto che la mediana sia un indice più robusto in presenza di dati anomali ha sicuramente un senso nello studio dell’andamento termico annuale dato che, sempre più spesso, si assiste a improvvisi e significativi picchi sia sopra che sotto i valori di riferimento.

Infatti, ad esempio, se un mese trascorre quasi sempre con temperature leggermente sopra media, poi potrebbe essere sufficiente anche un solo picco di temperatura al di sotto della media per “riequilibrare” il valore medio mensile, portandoci a considerare come perfettamente nella norma il mese appena concluso, probabilmente in maniera errata o, comunque, lontano dalla nostra personale percezione.
Per semplicità, restringiamo il discorso ad una settimana supponendo (con un pizzico di fantasia) che per sei giorni, dal lunedì al sabato, a causa di un possente anticiclone si misurano continuamente temperature massime di 21°, superiori alla norma (20°) di 1°. La domenica, per un’improvvisa ondata di gelo, le temperatura massima si abbassa a 10°. Dunque, la temperatura massima media della settimana sarebbe 19.4°, addirittura inferiore alla media di 0.6°! Il valore mediano, invece, è proprio 21°, ossia il valore predominante dell’intera settimana.

Tornando alla nostra analisi termica, con l’introduzione della mediana, come si evince dalla tabella 7 e dai grafici delle figure 7 e 8, risulta che il 2010, con una temperatura mediana di 16.69° è stato l’anno più caldo degli ultimi tre anni, mentre il più fresco è stato il 2009, il quale presenta addirittura uno scarto dal valore mediano di riferimento di ben -0.3°. Questo si spiega considerando che, come detto prima, il 2010, a differenza del 2009 e del 2008, è stato un anno privo di grandi scossoni termici. La mediana, quindi, risulterebbe molto utile proprio perché fornisce un valore “depurato” da tali scossoni, rendendo, dunque, più confrontabili gli andamenti termici dei tre anni in esame.

In conclusione, dall’analisi dei dati a nostra disposizione è emerso un trend termico locale in sostanziale controtendenza rispetto all’andamento delle temperature a livello globale. La nostra provincia, infatti, sembrerebbe essere quasi “un’isola felice” in un contesto di Global Warming (riscaldamento globale) inarrestabile. Il condizionale è doveroso: questi dati, infatti, rientrano nelle normali oscillazioni periodiche tipiche di tutti i parametri meteo-climatici. È chiaro, quindi, che qualsiasi conclusione sull’andamento delle anomalie termiche su una scala temporalmente e spazialmente così ridotta, come quella da noi adottata, può apparire quanto mai avventata e non può certamente comprovare un arresto, anche se locale, del riscaldamento globale in atto.


 

Tabella 7. Temperature medie e mediane e relativi scarti a confronto

 

 

 Figura 7. Serie storica delle temperature medie e mediane

 

 

Figura 8. Serie storica degli scarti annuali dai valori (medi e mediani) di riferimento

 

 

 

Fabrizio Congedo
Staff SuperMeteo

data pubblicazione: giovedì 20 Gennaio 2011 - ore 14.50

 

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Riferimenti bibliografici
[1] http://www.ncdc.noaa.gov/sotc/global/2010/13
[2] R. Bruno, W. Cavalieri, P. Lattanzio, Statistica e probabilità, Arnoldo Mondadori Scuola.
[3] http://www.worldlingo.com/ma/enwiki/en/Median
[4] Marco Abate, Matematica e Statistica, Editrice McGraw Hill.