Come viene costruito l’osservatorio?

Per il calcolo degli indici SPI e SPEI, vengono raccolti i dati di pioggia e temperatura registrati dalle stazioni pluvio-termometriche della Regione Campania.

Le variabili climatologiche vengono fornite da due database differenti: il primo di competenza del Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale (S.I.M.N.) e il secondo del Centro Funzionale Multirischi della Protezione Civile della Regione Campania.

Il passaggio di consegne delle operazioni di gestione delle stazioni termo-pluviometriche è avvenuto nell’anno 2000, portando alla modifica della rete di monitoraggio sul territorio. Molte delle stazioni di osservazione che prima dell’anno 2000 erano di competenza del S.I.M.N. vennero dismesse, per poterne istallare di nuove. Per questo motivo, la posizione geografica e la numerosità delle stazioni risulta essere differente a partire dall’anno 2000.

Stazioni pluviometriche dal 1918 al 1999 (S.I.M.N.) e dal 2000 al 2019 (Centro Funzionale Multirischi)

Stazioni termometriche dal 1918 al 1999 (S.I.M.N.) e dal 2000 al 2019 (Centro Funzionale Multirischi)

Data la mancata coincidenza geografica delle stazioni, risulta necessario effettuare delle interpolazioni spaziali, per ogni mese di ogni anno dei dati a disposizione di pioggia e temperatura, utilizzando il software ArcGIS e il metodo CoKriging Ordinario, un metodo di interpolazione geostatistica che tiene conto non solo della variabile spaziale ma anche della quota altimetrica alla quale sono posizionate le stazioni.

Difatti, le variabili meteorologiche, come la pioggia e la temperatura, sono strettamente legate non soltanto alla loro variabilità spaziale, ma anche a caratteristiche fisiche dell’orografia del territorio, come la quota. In linea teorica, la temperatura diminuisce in quota e aumenta a più basse altitudini, mentre per la pioggia vale il viceversa.

Si ottengono delle superfici di previsione mensili dei dati di pioggia e di temperatura. Queste previsioni, contenute all’interno di Geostatistical Layers,  vengono dapprima convertite in Rasters, con una risoluzione dei pixel di 10 km per lato, e successivamente proiettate su una griglia da 191 celle quadrate di 100 km².

In tal modo, si può procedere al calcolo degli indici SPI e SPEI, considerando i punti baricentrici delle celle della griglia come delle nuove stazioni fittizie.

Per semplificare il calcolo degli indici alle diverse scale temporali, si fa ricorso al pacchetto SPEI realizzato da Vicente-Serrano e Beguería nel 2014 e presente nella library del software RStudio.

BIBLIOGRAFIA E SITOGRAFIA

Beguería et al. (2014), Standardized precipitation evapotranspiration index (SPEI) revisited: parameter tting, evapotranspiration models, tools, datasets and drought monitoring, International Journal of Climatology 34, 3001-3023

Sito web del Centro Funzionale Multirischi della Protezione Civile della Regione Campania: http://centrofunzionale.regione.campania.it/

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