Descrizione del progetto Proiezioni climatiche regionalizzate per Aree Omogenee in Emilia-Romagna per la preparazione e il monitoraggio dei PAESC

1. Proiezioni climatiche regionalizzate per Aree Omogenee in Emilia-
Romagna per la preparazione e il monitoraggio dei PAESC
1. Descrizione della soluzione
La Regione Emilia-Romagna con l’approvazione della Strategia regionale di adattamento e
mitigazione DAL n.187/2018 ha intrapreso un percorso volto ad individuare le implicazioni dei
cambiamenti climatici nei diversi settori interessati nonché a definire indirizzi ed azioni di
mitigazione e adattamento con cui integrare la pianificazione e programmazione di settore in
fase di revisione. Tra gli obiettivi della Strategia era prevista la istituzione di un Forum
permanente per i cambiamenti climatici che possa fornire attività di informazione, formazione
e strumenti operativi ai principali stakeholder regionali pubblici e privati. Tra questi, gli enti
locali territoriali (comuni e di unione dei comuni) con cui il Forum ha avviato un percorso di
supporto per la redazione dei Piani d’azione per l’energia sostenibile e il clima (PAESC).
La soluzione proposta si inserisce in questo obiettivo strategico e riguarda l’elaborazione delle
proiezioni climatiche regionali 2021-2025 per aree omogenee.
Le 18 schede di proiezioni climatiche per aree omogenee, sono state elaborate allo scopo di
fornire un utile strumento agli enti locali impegnati nella realizzazione dei PAESC. Le schede
riportano ognuna i principali parametri osservati e proiezioni al 2050 delle variabili climatiche,
indicate nelle linee guida del Patto dei Sindaci, quali: temperature medie, massime e minime;
precipitazione annua; numero di notti tropicali estive (temperatura minima superiore ai 20 °C);
numero delle ondate di calore; numero di giorni secchi estivi (consecutivi senza pioggia).
2. Descrizione del team e delle proprie risorse e competenze
Il team di progetto si è avvalso delle specifiche competenze in tema di ambiente ed energia
della Regione Emilia-Romagna (Servizio Valutazioni Impatto e Promozione Sostenibilità
Ambientale (VIPSA) e Servizio Ricerca, innovazione, energia e economia sostenibile),
Osservatorio Clima di Arpae (Agenzia regionale per la prevenzione, l´ambiente e l´energia
dell'Emilia-Romagna), ART-ER (Attrattività Ricerca Territorio Emilia-Romagna) e ANCI Emilia-
Romagna.
In particolare, il team di progetto si è avvalso delle specifiche competenze di Arpae nei settori
della meteorologia, climatologia, idrologia, agrometeorologia, radarmeteorologia e
meteorologia ambientale.
3. Descrizione dei bisogni che si intende soddisfare
Costruire scenari climatici omogenei dal punto di vista metodologico in base ai quali definire
azioni di adattamento, rappresenta per le regioni e gli enti locali una sicura sfida in termini di
coerenza e buona governance. La soluzione propone di fornire uno strumento operativo - le
proiezioni climatiche al 2050 a livello locale (comunale)- propedeutico all’elaborazione dei
Piani d’azione per l’energia sostenibile e il clima e dei piani di adattamento locali. Le proiezioni
climatiche analizzano il profilo climatico futuro attraverso una serie di indicatori climatici.

2. (Tabella A). A partire dai dati ottenuti è possibile costruire scenari di impatto locale del
cambiamento climatico, permettendo così di pianificare azioni di prevenzione specifiche e
mirate per il rischio fisico associato ad eventi meteorologici estremi.
Indicatore Definizione
Temperatura
media annua
Media delle temperature medie
giornaliere
Temperatura
massima estiva
Media delle temperature
massime giornaliere
Temperatura
minima
invernale
Media delle temperature
minime giornaliere
Notti tropicali
estive
Numero di giorni con
temperatura minima giornaliera
maggiore di 20°C
Durata onde di
calore estive
Numero massimo di giorni
consecutivi con temperatura
massima giornaliera maggiore
del 90mo percentile giornaliero
locale
Precipitazione
annua
Precipitazione totale cumulata
Giorni secchi
estivi
Numero massimo di giorni
consecutivi senza
precipitazione
Tabella A
4. Descrizione dei destinatari della misura
I destinatari della misura sono i Comuni e le Unioni di Comuni dell’Emilia-Romagna.
5. Descrizione della tecnologia adottata
Le proiezioni climatiche relative al periodo 2021- 2050 ottenute con le elaborazioni del modello
di regionalizzazione di Arpae sono state utilizzate come informazioni di base per descrivere il
quadro climatico futuro per i PAESC dell’Emilia-Romagna. Sul territorio regionale sono state
identificate 8 zone omogenee (figure 1 e 2).

3. Figura 1
Figura 2
Il quadro climatico futuro è stato creato per ogni zona e per i rispettivi capoluoghi nelle schede
climatiche.
In analogia a quanto fatto per lo studio relativo alla strategia di mitigazione e adattamento per
i cambiamenti climatici della Regione Emilia-Romagna, i risultati sono stati ottenuti con lo
scenario emissivo di stabilizzazione, denominato Representative Concentration Pathways
(RCP4.5), secondo il quale, a fine secolo, sarebbero previste concentrazioni totali di gas serra
equivalenti a una concentrazione di diossido di carbonio pari a 630 ppm.
Lo studio è stato condotto utilizzando il modello di regionalizzazione statistica CCAReg,
sviluppato da Arpae-Simc (Tomozeiu et al., 2017) (Fig.3)

4. Figura 3
In termini generali, questo modello si basa su due step procedurali. Il primo di questi è
un'applicazione della tecnica statistica delle correlazioni canoniche che consente di
individuare, per il periodo di setup, diverse coppie di pattern atmosferici e di pattern al suolo
per le quali è massima la correlazione. I pattern atmosferici considerati sono le re-analyses
ERA-40 dell'Ecmwf (https://apps.ecmwf.int/archive-catalogue/), mentre i pattern al suolo sono
costruiti con i dati giornalieri di temperatura e precipitazione, dataset Eraclito di Arpae-Simc
(versione 4.2), disposti su una griglia regolare avente una risoluzione di 5x5 km ed estesa su
tutto il territorio regionale (Antolini et al., 2015)
Per la modellazione delle proiezioni dei cambiamenti climatici, invece, il secondo step
procedurale prevede la combinazione, mediante un modello di tipo Perfect Prog, delle coppie
di pattern risultate statisticamente significative con le simulazioni dei pattern atmosferici futuri
di un modello climatico globale o regionale. In questo studio sono state prese in esame le
simulazioni future dei modelli climatici globali afferenti al Coupled Model Intercomparison
Project 5 (Cmip5) del World Climate Research Programme (https://esgf-
node.llnl.gov/projects/cmip5/). (Fig.4)

5. Figura 4
Per avere una maggiore robustezza statistica, i cambiamenti ottenuti con CCAReg per
ciascuno dei modelli climatici del progetto Cmip5 sono stati combinati insieme con la tecnica
del poor man ensemble, che consiste per il calcolo del valore medio nel considerare tutte le
proiezioni equivalenti in termini ponderali. I risultati riportati di seguito si riferiscono, perciò,
alla media aritmetica dei diversi cambiamenti.
Le proiezioni dei cambiamenti futuri sono costruite a livello stagionale, dove le stagioni sono
definite in questo modo: dicembre, gennaio, febbraio (inverno), marzo, aprile, maggio
(primavera), giugno, luglio, agosto (estate), ottobre, novembre e dicembre (autunno). Il
cambiamento annuale è ricavato come media dei valori stagionali. Il periodo climatico di
riferimento rispetto al quale sono calcolati i cambiamenti va dal 1961 al 1990.
A titolo esemplificativo, di seguito si riportano alcuni dei parametri di riferimento (temperature
media, precipitazioni, notti tropicali, ondate di calore, giorni secchi estivi) calcolati per la
macroarea omogenea collina est. (Figure da 5 a 9).

6. Figura 5
Figura 6
Figura 7

7. Figura 8
Figura 9
Le 18 schede di proiezione climatiche complete per le 8 macroaree e la corrispondenza tra
comune e area di riferimento, sono disponibili sul sito regionale dei Cambiamenti climatici
(https://ambiente.regione.emilia-romagna.it/it/cambiamenti-climatici)
6. Indicazione dei valori economici in gioco (costi, risparmi ipotizzati,
investimenti necessari)
Non è possibile valutare neppure in termini di stima i costi per la realizzazione del progetto in
quanto si è partiti da una conoscenza di base (scenari climatici 2021-2050) già elaborati in
precedenza da Arpae per la Strategia regionale di mitigazione e adattamento. Le elaborazioni
puntuali per area omogenea hanno coinvolto per circa 20 giornate complessive due esperti
senior e 5 giornate di un junior.

8. 7. Tempi di progetto
Il progetto, dal momento della sua ideazione fino alla produzione delle brochure disponibili sul
sito ha avuto una durata complessiva di circa 4 mesi.
Ringraziamenti
We acknowledge the World Climate Research Programme Working Group on Coupled
Modelling, which is responsible for CMIP and we thank the climate
modeling groups for producing and making available their model output. For CMIP the U.S.
Department of Energy Program for Climate Model Diagnosis
and Intercomparison provides coordinating support and led development of software
infrastructure in partnership with the Global Organization for Earth
System Science.