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http://clima.casaccia.enea.it. CAPIRE IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA CLIMATICO. SCALE TEMPORALI DELLA VARIABILITA’ IL TALLONE DI ACHILLE DELLA CIRCOLAZIONE GENERALE IL MEDITERRANEO E LA SUA VARIABILITA’ QUALI SONO GLI STRUMENTI PER PREVEDERE IL CLIMA COME E QUANTO CAMBIERA’ IL CLIMA.
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http://clima.casaccia.enea.it CAPIRE IL FUNZIONAMENTO DEL SISTEMA CLIMATICO
SCALE TEMPORALI DELLA VARIABILITA’IL TALLONE DI ACHILLE DELLA CIRCOLAZIONE GENERALEIL MEDITERRANEO E LA SUA VARIABILITA’QUALI SONO GLI STRUMENTI PER PREVEDERE IL CLIMACOME E QUANTO CAMBIERA’ IL CLIMA
Il sistema climatico è costituito da diverse componenti (oceano, atmosfera, …), ognuna delle quali ha proprie caratteristiche temporali e termodinamiche, queste componenti interagiscono tra di loro in modo complesso e rispondendo diversamente alle perturbazioni dovute ai forzanti esterni ed interni FORCING CONDITIONS CHANGE INTERNE ESTERNE COMPONENTE A BASSA FREQUENZA: Per esempio Variabilità della radiazione solare COMPONENTE AD ALTA FREQUENZA : Calore e ciclo idrologico Per esempio processi interni alla circolazione Atmosferica ed oceanica
QUANTO E’ CAMBIATO IL CLIMA SULLA TERRA NEGLI ULTIMI 400.000 ANNI ? ……..TANTISSIMO!!!!
che cosa è successo negli ultimi 100.000 anni CO2 LA TEMPERATURA CH4 ISOTOPI DELL’OSSIGENO INSOLAZIONE 400.000 ANNI FA’ OGGI
TWO MAIN TYPES OF ABRUPT CLIMATE CHANGES: DANSGAARD-OESCHGER (D/O) EVENTI CALDI HEINRICH EVENTS EVENTI FREDDI
IL SISTEMA ACCOPPIATO ATMOSFERA-OCEANO HA UN COMPORTAMENTO NON-LINEARE TIPO ISTERESI (ovvero un giro sulle montagne russe) OSSIA PER VALORI CRITICI DEI FORZANTI PER ESEMPIO LA QUANTITA’ DI GHIACCIO IL SISTEMA CROLLA PER POI RECUPERARE PER UN PERCORSO DIVERSO DA QUELLO PRECEDENTE LINEAR BEHAVIOUR
SCHEMA DELLA CIRCOLAZIONE TERMOALINA NEL NORD ATLANTICO Quando le interazioni con l’atmosfera rendono l’acqua di superficie più pesante di quella sottostante, avvengono fenomeni convettivi e l’acqua superficiale sprofonda. Tale processo è di fondamentale importanza, infatti trasporta ossigeno nel mare profondo ed innesca una cella di circolazione in cui acqua di superficie rimpiazza l’acqua sprofondata FORZANTE ESTERNO CALDO FREDDO CIRCOLAZIONE DI SUPERFICIE SPROFONDAMENTO CIRCOLAZIONE PROFONDA EQUATORE POLO
QUANTO CAMBIA IL CLIMA OGGI ? ENSO E NAO SONO L’EVIDENZA DELLA VARIABILITA’ DEL CLIMA A SCALA INTERANNUALE O PIU’ MOVE
NEGLI ULTIMI DECENNI SI SONO OSSERVATI VALORI ESTREMI NELL’ANDAMENTO DELLE ANOMALIE DI TEMPERATURA
e il ruolo dell’oceano …è come l’elefante: ha la memoria lunga ED IL SUO RUOLO è FONDAMENTALE PER LE TRANSIZIONI RAPIDE DA UNO STATO DI EQUILIBRIO AD UN ALTRO
Circolazione Oceanica globale In questo schema viene evidenziata l’asimetria tra Oceano Atlantico e l’Oceano Pacifico (correnti di superficie che trasportano calore dall’emisfero sud a quello nord) E’ Il Mediterraneo a determinare questa asimmetria ? Sud Nord Nord
TEMPERATURE, SALINITY AND DENSITY ALONG A MERIDIONAL SECTION OF NORTH ATLANTIC OCEAN
TEMPERATURE, SALINITY AND DENSITY ALONG A MERIDIONAL SECTION OF PACIFIC OCEAN
CIRCOLAZIONE GENERALE (oceanica ed atmosferica ) DEL MEDITERRANEO by V. Artale, A. Bargagli, A. Carillo, S. Marullo, G. Pisacane, V. Rupolo, G. Sannino, in collaborazione con il CNR, Università e CASPUR
Circolazione generale del Mar Mediterraneo • Il Mar Mediterraneo è un bacino evaporativo, in cui cioè l’evaporazione (circa 1 metro all’anno) è maggiore del flusso di acqua dolce (fiumi e pioggia). Acqua di origine Atlantica entrante dallo stretto di Gibilterra compensa questo deficit annuale. • L’evaporazione aumenta la concentrazione di sale nell’acqua che di conseguenza diventa più pesante e sprofonda. • La circolazione generale del Mar Mediterraneo si può riassumere in un flusso superficiale di acqua relativamente dolce che entra a Gibilterra ed in un flusso di acqua più profonda e più salata che esce dallo stretto di Gibilterra. • Il tempo caratteristico di questa circolazione è di circa 100 anni
Simulazioni numeriche della circolazione del Mar Mediterraneo • La dinamica della circolazione del Mar Mediterraneo viene rappresentata e studiata attraverso simulazioni numeriche. • Con queste simulazioni si integrano le equazioni del moto ed il risultato è l’evoluzione nel tempo del campo di velocità, della temperatura e della salinità. • Per simulare la circolazione nel Mar Mediterraneo si usano potenti calcolatori (per simulare un anno di circolazione sono necessarie più di 10 miliardi di operazioni) • Nel seguito verranno mostrate alcune animazioni ottenute tramite simulazioni numeriche.
Temperatura superficiale nel Mediterraneo (blu freddo, rosso caldo). Viene rappresentato un anno di simulazione numerica.
MEDITERRANEAN THERMOHALINE CIRCULATION (Using Lagrangian Technique, Rupolo et al, 2000)
Come sono connessi i diversi sotto bacini del Mediterraneo (diagnostica lagrangiana sviluppata da V. Rupolo)
…. e il clima di oggi……per esempio che cosa è successo questa estate?
il satellite è uno strumento indispensabile per lo studio, l’analisi ed il monitoraggio della variabilità climaticaattività svolte da:S. Marullo, M. Guarracino, E. Napolitano in collaborazione con il CNR
Temperatura media Luglio 2003 Temperatura media Luglio 1985-2002
Temperatura media Agosto 2003 Temperatura media Agosto 1985-2002
Anomalia di temperatura Luglio 2003 Anomalia di temperatura Agosto 2003
SST 2003 SST 1985-2002
simulazioni ad alta risoluzione . by V.ARTALE , A. BARGAGLI, A. CARILLO, E. NAPOLITANO, SANNINO G. in collaborazione con il CASPUR
Zoom regionale simulazione su una regione particolarmente critica: acqua alta a Venezia
simulazioni numeriche globali e studio sui meccanismi fisici di base by S. Calmanti, A. Carillo, D. Di Rocco, R. Iacono, V. Rupolo, P. Ruti,
Scientific Data Base Emanuele.Lombardi e Antonio.Iaccarino @casaccia.enea.it SDB memorizza in un proprio database le caratteristiche principali di ciascun file. Ciò permette all’ utente di selezionare i file desiderati specificando i seguenti parametri: