Stazione meteo in cima alla Tour Eiffel
Premessa
Prosegue l'indagine con la pubblicazione dei grafici inerenti le temperature della fascia temperata dell'emisfero nord. Si tratta delle aree del nostro pianeta su cui sono stati raccolti più dati. I dati trattati nei grafici provengono dal sito spagnolo www.tutiempo.net, ulteriori precisazioni si trovano nel primo post dedicato a questo argomento.
Per verificare i dati in modo più omogeneo, sono stati suddivisi in 7 fasce climatiche:
- artico: zone al di sopra del 60° parallelo nord circa;
- aree temperate nord: zone a cavallo del 45° parallelo nord;
- aree tropicali nord: zone attorno al 23° parallelo nord;
- aree equatoriali: zone attorno all'equatore entro 10° nord e 10° sud;
- aree tropicali sud: zone attorno al 23° parallelo sud;
- aree temperate sud: zone a cavallo del 45° parallelo sud (in realtà poche);
- antartico: pochi dati trovati al di sotto del 50° parallelo sud;
Inoltre anche le tabelle più complete, utilizzate per i grafici, hanno spesso dei vuoti, cioè anni in cui le temperature medie non sono state inserite. Il sito www.tutiempo.net riporta che le caselle con il simbolo (-) non sono state riempite, in quanto i dati disponibili su quell'anno erano incompleti. L'ultimo dato di temperatura disponibile è naturalmente riferito al 2011.
La metodologia adottata per la realizzazione dei grafici, è stata quella di ignorare la mancanza delle temperature per uno o due anni (grafico continuo), mentre nel caso di dati più incompleti, il grafico è stato interrotto. Non è pertanto da ritenersi un'indagine scientifica al 100% come già scritto, ma anche con questi limiti è possibile verificare la tendenza delle temperature sul lungo periodo.
Per facilitare la visualizzazione di questa tendenza, è stata aggiunta una linea di media mobile su cinque anni (MmT = (T1+T2+T3+T4+T5) / 5) che smorza gli spigoli dei grafici delle temperature (in gradi Celsius) con il caratteristico andamento a dente di sega. Dove i dati erano scarsi è stata usata una media mobile su tre anni (MmT(3a)).
Didascalie dei grafici:
Fascia temperata nord
I dati sulle temperature rilevate in questa fascia climatica, sono abbondanti, e quindi in questo caso sono state escluse numerose località per rendere la lettura più semplice. Mi soffermerò maggiormente sull'Europa, per tentare di risolvere un "giallo" che riguarda l'Inghilterra e verificare se le particolari condizioni britanniche hanno avuto riflessi sulle rilevazioni nelle nazioni sull'Atlantico.
Per facilitare la visualizzazione di questa tendenza, è stata aggiunta una linea di media mobile su cinque anni (MmT = (T1+T2+T3+T4+T5) / 5) che smorza gli spigoli dei grafici delle temperature (in gradi Celsius) con il caratteristico andamento a dente di sega. Dove i dati erano scarsi è stata usata una media mobile su tre anni (MmT(3a)).
Didascalie dei grafici:
- T = temperature medie annuali;
- TM = temperature massime medie annuali;
- Tm = temperature minime medie annuali;
- MmT = media mobile a 5 anni ((T1+T2+T3+T4+T5) / 5) temperature medie annuali;
- MmTM = media mobile a 5 anni temperature massime medie annuali;
- MmTm = media mobile a 5 anni temperature minime medie annuali;
- MmT (3a) = media mobile a 3 anni temperature medie annuali;
- MmTM (3a) = media mobile a 3 anni temperature massime medie annuali;
- MmTm (3a) = media mobile a 3 anni temperature minime medie annuali;
Fascia temperata nord
I dati sulle temperature rilevate in questa fascia climatica, sono abbondanti, e quindi in questo caso sono state escluse numerose località per rendere la lettura più semplice. Mi soffermerò maggiormente sull'Europa, per tentare di risolvere un "giallo" che riguarda l'Inghilterra e verificare se le particolari condizioni britanniche hanno avuto riflessi sulle rilevazioni nelle nazioni sull'Atlantico.
I dati inglesi arrivo da Londra - Aeroporto di Heathrow, parallelo 51,5° nord, in una zona abbastanza esterna alla metropoli e meno influenzata dal microclima cittadino (cliccare sui grafici per ingrandire):
Come si può notare, l'anomalia nella registrazione delle temperature riguarda le medie delle minime annuali: tra il 2004 e il 2009 (manca il 2005) c'è stata un incredibile caduta, che probabilmente è dovuta ai recenti inverni freddissimi che hanno interessato l'Inghilterra. La caduta delle minime ha invertito il trend in aumento del relativo grafico che ora è in discesa di circa 1,5 gradi Celsius.
Malgrado questa evidente flessione delle T minime, la temperatura media annuale continua ad avere un trend positivo (circa 1° C) a partire dagli anni '50:
Una flessione simile delle temperature in Inghilterra è evidente anche in altre località, anche se non così pronunciata. Sintomo di un cambiamento climatico che ha investito l'isola. E' probabile, che questo cambiamento sia dovuto alla corrente del Golfo, che in questi anni è andata indebolendosi.
Grafico di Liverpool (parallelo 53,4° nord) in cui sono riconoscibili le cadute delle temperature negli anni 2000. Il trend complessivo è comunque positivo di circa un grado dal 1991:
Verificando quanto accade in Irlanda, si notano gli stessi effetti di caduta delle temperature in tempi recenti riscontrati in Inghilterra, anche se con un andamento più ragionevole. La discesa repentina riguarda solo il 2010, come per Liverpool.
Dublino, parallelo 53,3° nord, temperature registrate dal 1973, tendenza stazionaria, con una irrilevante flessione rispetto agli anni '70:
Il grafico delle temperature medie annuali, è stato integrato anche con la linea della media mobile ponderata (Mmp = (T1*1 + T2*2 + ... Tn*n) / (1 + 2 + ... n)) per dare maggior peso alle temperature recenti e verificare così un trend più chiaro. Sembrerebbe indicare una ripresa dell'aumento delle temperature nel breve periodo:
Anche per le registrazioni eseguite in Olanda, si riscontrano diminuzioni della temperatura negli anni 2000, ma comunque in un quadro complessivo che vede un aumento delle temperature di circa 1 grado dagli anni '50.
Amsterdam, parallelo 52,3 nord:
Allontanandoci dalla Manica, le temperature registrate a Parigi (49° nord) continuano a denunciare la flessione di questi anni, in particolare il 2010, ma senza modificare il trend complessivo: aumento di un grado abbondante quasi 1,5° dal 1975:
Scendendo lungo i paralleli, fino al Portogallo (Porto 41,2° nord) le anomalia degli anni 2000 inglesi scompaiono o diventano irrilevanti. Probabilmente perchè le coste portoghesi e della Spagna del nord non risentono eccessivamente della corrente del Golfo. Per la città di Porto, le registrazioni partono dal 1973 e indicano aumenti della temperatura dell'ordine di 1,5 gradi circa:
Lasciando l'Atlantico ed entrando nel continente, non ho potuto esimermi dall'inserire un grafico per Torino, capoluogo della mia regione (perdonate il campanilismo). Parallelo 45,2° nord, dati a partire dal 1965, aumento delle temperature medie piuttosto consistente, di circa 2 gradi:
Estrapolazione delle temperature medie annuali per Torino:
Scendendo sul Mediterraneo, si scopre il potere mitigante di questo bacino marino sulle temperature. Infatti a Roma (41,8° nord) con sequenze di temperature risalenti al 1966 come a di Torino, si registra un aumento delle medie annuali di circa mezzo grado (1,5 in meno del nord Italia):
con una lieve e irrilevante discesa delle medie delle T minime annuali:
Spostandoci ad Atene (38° nord), la mitigazione del bacino Mediterraneo è ancora più evidente. Benché il grafico indichi un certo movimento ondulatorio, le temperature medie sono rimaste costanti dal 1958:
Con una leggera flessione di mezzo grado per le minime:
Il giro del mondo è ancora lungo, e ora occorrerà fare dei balzi più lunghi per lasciare l'Europa ed entrare in Asia.
La prossima località presa in considerazione è Kiev in Ucraina (50,4° nord) con dati a partire dal 1959. Qui si riscontra un aumento medio delle temperature di 2 gradi circa, con un'impennata improvvisa alla fine degli anni '80:
Nell'estrapolazione si evidenzia meglio il cambio di pendenza del grafico dal 1988:
Per un raffronto, sono state valutate anche le temperature di Mosca, benché si trovi sul parallelo 55,7° nord. Anche per la capitale della Russia si riscontra un notevole aumento di temperature dell'ordine dei 2 gradi circa, ma in modo quasi costante da 1960:
Rimanendo sempre in ambito ex sovietico, le temperature registrate in Kazakhstan (Almaty 43,2° nord) evidenziano una sostanziale invarianza (dal 1961). Potrebbe essere dovuto alla minore concentrazione di inquinanti industriali? Il clima è di tipo continentale come quello di Kiev.
L'andamento della media mobile indica una tendenza alla discesa delle T medie a breve:
Inoltre questa località mette in evidenza un fenomeno che ho riscontrato in alcune altre serie di dati, e a cui non so dare una spiegazione precisa. Si tratta della divergenza tra temperature medie massime e minime: aumentano sia i giorni più caldi che quelli più freddi. Il clima si fa più estremo, aumenta l'escursione termica stagionale, ma alla fine la T media annuale rimane costante.
Nel grafico successivo ho messo in evidenza questa divergenza:
Dal Kazakhstan, si è costretti a compiere un balzo ancora maggiore a Ulan Bator (47,9° nord), in Mongolia.
Anche qui, come nel grafico precedente, si registra un aumento delle temperature irrilevante inferiore a mezzo grado dal 1969. Anche qui si registra una recrudescenza del clima, con aumento delle escursioni termiche.
La divergenza tra minime e massime è simile a quella kazaka, ma ancora più brusca:
Dalla Mongolia, si passa alla località cinese di Harbin (45,7° nord) in cui gli aumenti delle temperature medie annuali ritorna consistente: circa 2 gradi Celsius dal 1957. Questo mi fa presumere che l'inquinamento atmosferico non è ininfluente sul clima locale. Si è passati da località industrializzate europee con aumenti di T di circa 2° C a località asiatiche poco inquinate (Kazakhstan e Mngolia) con aumenti trascurabili e arrivando nell'inquinata Cina del boom economico si ritorna a valori di 2° C di aumento. L'inquinamento atmosferico sembra agire più localmente che globalmente.
E' evidente anche un brusco aumento delle T minime:
L'aumento di temperatura dal 1953 è stato di circa 2° C; il trend è in crescita, soprattutto delle T medie minime annuali (più di 3° C):
Ora è necessario superare l'Oceano Pacifico, in quanto all'altezza del 45 parallelo nord non ci sono isole intermedie tra Giappone e America del nord. La Hawaii si trovano sul parallelo 22° nord e le relative registrazioni saranno utilizzate per la valutazione della fascia tropicale nord.
Pertanto la prima località presa in considerazione è Portland (45,6° nord) in Usa. I dati sono disponibili dal 1941 ed evidenziano una sostanziale invarianza (trascurabile aumento inferiore a mezzo grado). Probabilmente sul Pacifico stanno avvenendo dinamiche molto diverse da quelle dell'Atlantico: sarà quasi una costante l'invarianza o la diminuzione delle temperature medie per le località della costa pacifica americana prese in esame anche per le altre fasce climatiche.
Proseguendo all'interno degli Usa, ho preso in considerazione due località interne con clima continentale.
La prima più a sud è Colorado Springs (38,9° nord all'incirca all'altezza di Atene); i dati sono disponibili dal 1943 e anche in questo caso evidenziano una sostanziale invarianza (in ascesa di nemmeno mezzo grado):
Con una leggera discesa delle T minime (0,5 gradi C):
La seconda località continentale, ma posta più a nord è Chicago (41,7° nord sul parallelo di Roma). Anche qui si riscontra invarianza delle temperature (aumento trascurabile di un quarto di grado) dal 1973. Questi dati in effetti non sono propriamente confrontabili con quelli più estesi nel tempo delle altre due località Usa precedenti.
Inoltre qui si avverte un fenomeno di divergenza delle T minime e massime al contrario: diminuiscono sia i giorni più freddi che quelli più caldi, diminuisce l'escursione termica. Chicago è costruita sulle sponde dei grandi laghi americani, il clima potrebbe risentire della mitigazione dei grandi bacini lacustri al variare delle temperature dell'acqua. Più i laghi ricevono calore più lo accumulano e minore sarà la sua dispersione invernale.
La prossima località Usa presa in considerazione è New York (Aeroporto Kennedy, 40,6° nord); si riscontra un aumento delle T medie di circa un grado scarso dal 1973. Rispetto a Chicago un aumento circa doppio:
Impressionante è la progressione della media delle minime di due gradi Celsius, che passano dalla zona negativa a positiva. Questo significa che negli inverni di Quebec le giornate fredde canadesi sono in diminuzione:
Conclusioni
Il grafico sopra riporta in sintesi i risultati dell'indagine, con i valori assoluti di variazione delle temperature medie annuali in gradi Celsus negli ultimi decenni, lungo il 45° parallelo. Naturalmente la quantità scarna dei dati, e la loro disomogeneità non consentono di trarre conclusioni definitive. I valori sono più che altro da considerare come trend, non come un valore certo per una determinata longitudine.
Ad una prima occhiata, mi pare che si possa affermare che esiste effettivamente un aumento delle temperature negli ultimi decenni, ma non è omogeneo su tutto il pianeta. E' più forte in Europa ed estremo oriente. E' nullo o meno importante in Asia centrale e in America del nord (escluse coste atlantiche). Probabilmente gioca un ruolo determinante la concentrazione di inquinanti: in Europa ed estremo oriente le città e le attività industriali sono distribuiti in spazi più ristretti, che non nell'Asia centrale o nel continente americano.
Mi pare anche che si possa affermare che l'aumento di temperatura è più evidente alle alte latitudini che in quelle temperate, ad esclusione dell'Europa e dell'estremo oriente.
A seguire i grafici riassuntivi delle variazioni delle medie delle Tmax e Tmin:
Lasciando l'Atlantico ed entrando nel continente, non ho potuto esimermi dall'inserire un grafico per Torino, capoluogo della mia regione (perdonate il campanilismo). Parallelo 45,2° nord, dati a partire dal 1965, aumento delle temperature medie piuttosto consistente, di circa 2 gradi:
Scendendo sul Mediterraneo, si scopre il potere mitigante di questo bacino marino sulle temperature. Infatti a Roma (41,8° nord) con sequenze di temperature risalenti al 1966 come a di Torino, si registra un aumento delle medie annuali di circa mezzo grado (1,5 in meno del nord Italia):
con una lieve e irrilevante discesa delle medie delle T minime annuali:
Spostandoci ad Atene (38° nord), la mitigazione del bacino Mediterraneo è ancora più evidente. Benché il grafico indichi un certo movimento ondulatorio, le temperature medie sono rimaste costanti dal 1958:
Con una leggera flessione di mezzo grado per le minime:
Il giro del mondo è ancora lungo, e ora occorrerà fare dei balzi più lunghi per lasciare l'Europa ed entrare in Asia.
La prossima località presa in considerazione è Kiev in Ucraina (50,4° nord) con dati a partire dal 1959. Qui si riscontra un aumento medio delle temperature di 2 gradi circa, con un'impennata improvvisa alla fine degli anni '80:
Nell'estrapolazione si evidenzia meglio il cambio di pendenza del grafico dal 1988:
Per un raffronto, sono state valutate anche le temperature di Mosca, benché si trovi sul parallelo 55,7° nord. Anche per la capitale della Russia si riscontra un notevole aumento di temperature dell'ordine dei 2 gradi circa, ma in modo quasi costante da 1960:
L'andamento della media mobile indica una tendenza alla discesa delle T medie a breve:
Inoltre questa località mette in evidenza un fenomeno che ho riscontrato in alcune altre serie di dati, e a cui non so dare una spiegazione precisa. Si tratta della divergenza tra temperature medie massime e minime: aumentano sia i giorni più caldi che quelli più freddi. Il clima si fa più estremo, aumenta l'escursione termica stagionale, ma alla fine la T media annuale rimane costante.
Nel grafico successivo ho messo in evidenza questa divergenza:
Dal Kazakhstan, si è costretti a compiere un balzo ancora maggiore a Ulan Bator (47,9° nord), in Mongolia.
Anche qui, come nel grafico precedente, si registra un aumento delle temperature irrilevante inferiore a mezzo grado dal 1969. Anche qui si registra una recrudescenza del clima, con aumento delle escursioni termiche.
La divergenza tra minime e massime è simile a quella kazaka, ma ancora più brusca:
Dalla Mongolia, si passa alla località cinese di Harbin (45,7° nord) in cui gli aumenti delle temperature medie annuali ritorna consistente: circa 2 gradi Celsius dal 1957. Questo mi fa presumere che l'inquinamento atmosferico non è ininfluente sul clima locale. Si è passati da località industrializzate europee con aumenti di T di circa 2° C a località asiatiche poco inquinate (Kazakhstan e Mngolia) con aumenti trascurabili e arrivando nell'inquinata Cina del boom economico si ritorna a valori di 2° C di aumento. L'inquinamento atmosferico sembra agire più localmente che globalmente.
E' evidente anche un brusco aumento delle T minime:
Anche per il Giappone (località Sapporo, 43° nord) le condizioni climatiche risultano molto simili, malgrado dovrebbero essere maggiormente influenzate dall'oceano:
Ora è necessario superare l'Oceano Pacifico, in quanto all'altezza del 45 parallelo nord non ci sono isole intermedie tra Giappone e America del nord. La Hawaii si trovano sul parallelo 22° nord e le relative registrazioni saranno utilizzate per la valutazione della fascia tropicale nord.
Pertanto la prima località presa in considerazione è Portland (45,6° nord) in Usa. I dati sono disponibili dal 1941 ed evidenziano una sostanziale invarianza (trascurabile aumento inferiore a mezzo grado). Probabilmente sul Pacifico stanno avvenendo dinamiche molto diverse da quelle dell'Atlantico: sarà quasi una costante l'invarianza o la diminuzione delle temperature medie per le località della costa pacifica americana prese in esame anche per le altre fasce climatiche.
Proseguendo all'interno degli Usa, ho preso in considerazione due località interne con clima continentale.
La prima più a sud è Colorado Springs (38,9° nord all'incirca all'altezza di Atene); i dati sono disponibili dal 1943 e anche in questo caso evidenziano una sostanziale invarianza (in ascesa di nemmeno mezzo grado):
Con una leggera discesa delle T minime (0,5 gradi C):
La seconda località continentale, ma posta più a nord è Chicago (41,7° nord sul parallelo di Roma). Anche qui si riscontra invarianza delle temperature (aumento trascurabile di un quarto di grado) dal 1973. Questi dati in effetti non sono propriamente confrontabili con quelli più estesi nel tempo delle altre due località Usa precedenti.
Inoltre qui si avverte un fenomeno di divergenza delle T minime e massime al contrario: diminuiscono sia i giorni più freddi che quelli più caldi, diminuisce l'escursione termica. Chicago è costruita sulle sponde dei grandi laghi americani, il clima potrebbe risentire della mitigazione dei grandi bacini lacustri al variare delle temperature dell'acqua. Più i laghi ricevono calore più lo accumulano e minore sarà la sua dispersione invernale.
La prossima località Usa presa in considerazione è New York (Aeroporto Kennedy, 40,6° nord); si riscontra un aumento delle T medie di circa un grado scarso dal 1973. Rispetto a Chicago un aumento circa doppio:
Per concludere questa serie sono state esaminate le temperature di una località canadese posta sul parallelo 46,8° nord: Quebec. I dati partono dal 1958 e la tendenza delle temperature medie annuali è in crescita di circa 1 grado abbondate:
Conclusioni
Il grafico sopra riporta in sintesi i risultati dell'indagine, con i valori assoluti di variazione delle temperature medie annuali in gradi Celsus negli ultimi decenni, lungo il 45° parallelo. Naturalmente la quantità scarna dei dati, e la loro disomogeneità non consentono di trarre conclusioni definitive. I valori sono più che altro da considerare come trend, non come un valore certo per una determinata longitudine.
Ad una prima occhiata, mi pare che si possa affermare che esiste effettivamente un aumento delle temperature negli ultimi decenni, ma non è omogeneo su tutto il pianeta. E' più forte in Europa ed estremo oriente. E' nullo o meno importante in Asia centrale e in America del nord (escluse coste atlantiche). Probabilmente gioca un ruolo determinante la concentrazione di inquinanti: in Europa ed estremo oriente le città e le attività industriali sono distribuiti in spazi più ristretti, che non nell'Asia centrale o nel continente americano.
Mi pare anche che si possa affermare che l'aumento di temperatura è più evidente alle alte latitudini che in quelle temperate, ad esclusione dell'Europa e dell'estremo oriente.
A seguire i grafici riassuntivi delle variazioni delle medie delle Tmax e Tmin:
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