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AUTHOR
L. Noto
A simple scaling procedure to assess the impact of climate change on extreme precipitation
In this study we used the products of the Regional Climate Models (RCMs) to evaluate the impact of climate alterations on extreme events across the Region of Sicily (Italy). Data have been retrieved from EURO-CORDEX simulations at 12 km of spatial resolution. Because of the low resolution, the RCMs products are likely unsuitable to reproduce consistently sub-daily heavy precipitations. For this reason, extreme events at daily scale were first checked out by comparing the quantiles estimated from raingauge observations and RCMs outputs. Secondly, we implemented a temporal downscaling approach to estimate rainfall for durations of 1, 3, 6, 12, 24 hours from the modeled daily precipitation. La…
Influence of temperature on extreme rainfall intensity in Sicily (Italy)
Some climate model experiments suggest an intensification of short-duration extreme precipitation in many parts of the world associated with a warming climate. This behavior could have a physical motivation due to the fact that warmer air has the potential to hold more atmospheric moisture and, then, to provide more water to rainfall events. The theoretical basis of the relationship that links air temperature and atmospheric humidity is provided by the Clausius-Clapeyron relation, according to which, if the relative humidity remains constant, then atmospheric humidity will increase with temperature at a rate (often referred to as CC-rate) in the order of 6-7% °C-1, following the saturation …
Analisi della relazione fra estremi di precipitazione sub-oraria e temperatura superficiale in Sicilia
La temperatura atmosferica influenza fortemente la precipitazione, in quanto l'aria più calda è in grado di contenere, sotto forma di vapore, più acqua rispetto all'aria più fredda e quindi ha un potenziale maggiore in termini di acqua disponibile per eventuali eventi meteorici. L’equazione termodinamica di Clausius-Clapeyron (CC) descrive la relazione tra pressione di vapore saturo e temperatura assoluta dell’aria. Considerando solo la zona superficiale dell’atmosfera a contatto con il suolo, in cui la pressione di vapore è pressoché costante e nell’ordine dell’1% della pressione assoluta, si può ipotizzare che l’umidità dell’aria cresca esponenzialmente con la temperatura secondo un tasso…
Effetto della risoluzione spaziale della mesh sulla modellazione delle frane attivate da precipitazione
Le frane attivate da precipitazione sono, tra tutti gli eventi di dissesto idrogeologico, quelle che probabilmente si verificano con più frequenza. Il verificarsi di tali frane, soprattutto per la velocità con cui inizia e si sviluppa il fenomeno, può comportare conseguenze, a volte anche gravi, per le persone e le cose. In un tale scenario è chiaro che risulta di fondamentale importanza munirsi di strumenti per la previsione del fenomeno nel tentativo di prevenirne e/o mitigarne il rischio che questo comporta. L’utilizzo di modelli idrologici spazialmente distribuiti e a base fisica accoppiati con modelli di stabilità è, oggigiorno, uno tra i metodi più ricorrenti per la valutazione del ri…
Effetto combinato di cambiamenti climatici ed urbanizzazione sugli estremi di portata
Il termine “cambiamento idrologico” (hydrological change) è spesso utilizzato per sintetizzare quell’insieme di alterazioni della risposta idrologica dei bacini indotte da fattori naturali o antropici. ll ruolo fondamentale di tali alterazioni nel determinare fenomeni di dissesto ha stimolato l’International Association of Hydrological Scienses (IAHS) a dedicare la decade scientifica 2013-2022 (denominata “Phanta Rhei”) ai cambiamenti idrologici e all’analisi dei diversi fattori perturbanti. I cambiamenti climatici e l’urbanizzazione sono fra i fattori antropici perturbanti più influenti e, allo stesso tempo, più diffusi a livello globale. Il cambiamento climatico è stato abbondantemente st…
Storm kinematics in urban area based on high resolution raingauge data analysis
Objective regional frequency analysis of extreme precipitation in Sicily, Italy
The extreme events have large impacts on society and are likely to increase under climate change. For design and management decisions, particularly around hydraulic infrastructures, accurate estimates of precipitation magnitudes are needed at different durations. In this paper, the regional frequency analysis has been implemented and applied to precipitation data recorded in Sicily, Italy. Annual maximum series for rainfall durations of 1, 3, 6, 12 and 24 h provided by about 130 rain gauges were used. The Regional Frequency Analysis (RFA) has been used to identify the homogeneous regions using Principal Component Analysis (PCA) followed by a clustering analysis, through k-means, aimed to id…
Spatial analysis techniques for mapping the annual surface runoff in Sicily under the Budyko’s framework
This work shows a new approach, based on the Budyko framework, for mapping the mean annual surface runoff and deriving the probability distribution of the annual runoff in arid and semi-arid watersheds. We analytically provide the annual runoff distribution as the derived distribution of annual rainfall and potential evapotranspiration. The simulated long-term annual runoff and its distribution have been compared with historical records at several gauged stations, obtaining satisfactory matching.
Installazione di un tetto verde multistrato in un tipico ambiente urbano del sud Italia
Il verde pensile è un sistema tecnologico che prevede l’utilizzo della vegetazione come strato superiore della copertura di un edificio, impiegato sia per le sue funzioni ambientali che per le sue caratteristiche estetiche (Cascone, 2019). Infatti, la realizzazione di un tetto verde, oltre al suo intrinseco valore ecologico, consente numerosi vantaggi economici ed ambientali rispetto alle coperture tradizionali (Berardi & Ghaffarianhoseini, 2014). Nel tempo, l’interesse nei confronti dei tetti verdi è sempre più cresciuto, sia per i benefici conseguibili che rispondono a molti degli obiettivi delle diverse politiche nazionali, europee e internazionali per la mitigazione e l’adattamento …
Un tool per la previsione dei livelli invasati e la gestione dei serbatoi siciliani in condizioni emergenziali
L'acqua è una risorsa naturale molto preziosa ma, purtroppo, anche limitata. Anche le aree del mondo che hanno una notevole disponibilità di risorse idriche, a causa dei sempre crescenti consumi della società moderna, rischiano di andare in contro a scenari sempre più critici. A cavallo tra il 2017 e il 2018 la Sicilia è stata investita da un forte evento siccitoso che ha portato gli invasi siciliani, le cui acque vengono utilizzate per scopi irrigui e civili, a rimanere letteralmente vuoti per parecchio tempo. Nei grandi otto invasi del territorio siciliano si è arrivati ad avere appena 40 Mm3 d’acqua, a fronte dei quasi 1.000 Mm3 che rappresentano la capacità d’invaso globale di tutti gli…
Sistemi di monitoraggio meteorologico per l'analisi del campo di precipitazione in aree urbane finalizzati al preannuncio precoce di dissesti idrogeologici
Lo sviluppo dei sistemi informativi territoriali, insieme con quello di avanzate tecniche di monitoraggio ambientale, potrebbe risultare molto utile nell'ambito del preavviso e/o della mitigazione del rischio idrogeologico. Questo lavoro presenta un sistema integrato per il preannuncio del rischio idrogeologico il cui punto di forza risiede in un sistema di monitoraggio climatico e idrologico/geotecnico costituito da diversi sensori wireless che registrano una serie di informazioni relative a grandezze di tipo meteorologico, idrologico e geotecnico. I dati registrati e inviati ad una piattaforma web sono utilizzati per alimentare una rete neurale artificiale, opportunamente creata e addestr…