Descrizione 1
Giovanni Braca
L'indicatore fornisce, per ciascun mese dell'anno, la valutazione, mediante il metodo di Thornthwaite, dell'altezza d'acqua di evapotraspirazione potenziale cumulata mensile sul suolo naturale (espressa in mm) ragguagliata alla superficie del territorio nazionale.
Nel 2023, il valore stimato dell'evapotraspirazione potenziale totale annua sul suolo naturale è risultato pari a 783,8 mm, discostandosi del +13% dal valore medio relativo al periodo 1951–2023, stimato in 694,8 mm.
L'evapotraspirazione è definita come la quantità di acqua che si trasferisce in atmosfera per i fenomeni di evaporazione diretta dagli specchi d'acqua, dal terreno e dalla vegetazione (intercezione) e di traspirazione della vegetazione. Si parla di evapotraspirazione potenziale (potential evapotranspiration) quando il contenuto d’acqua nel terreno non costituisce un fattore limitante ed essa dipende solo dalle caratteristiche climatiche (temperatura, vento, umidità relativa, ecc.). Pertanto, l'evapotraspirazione potenziale rappresenta la massima quantità di acqua che può essere trasformata in vapore dal complesso dei fattori atmosferici e dalla vegetazione. L’evapotraspirazione potenziale, quindi, è sempre maggiore o uguale all'evapotraspirazione reale.
L’indicatore a scala mensile viene valutato con il metodo di Thornthwaite che utilizza le sole informazioni relative alla temperatura media mensile e al numero medio mensile di ore di insolazione giornaliera, funzione solo della latitudine e del mese dell’anno. Il calcolo dell'indicatore è effettuato a partire dalla valutazione dell'evapotraspirazione potenziale su una griglia regolare di risoluzione 1 km che ricopre l'intero territorio nazionale, a sua volta calcolata sulla base della distribuzione della temperatura media mensile sulla medesima griglia. L'evapotraspirazione potenziale è alla base dei modelli per la stima dell'evapotraspirazione reale. La differenza tra l'evapotraspirazione potenziale e quella reale costituisce il cosiddetto "deficit idrico", cioè la quantità di acqua che mancherebbe alla vegetazione per il suo massimo sviluppo. Per le colture tale deficit dovrebbe essere in tutto o in parte fornito artificialmente mediante l'irrigazione.
L'evapotraspirazione potenziale è valutata solo su suolo naturale per essere coerente con la stima dell'evapotraspirazione reale, che, per lo schema di calcolo adottato, è riferita solo al terreno naturale.
L’evapotraspirazione potenziale è, inoltre, utilizzata per il calcolo di indici climatici come, ad esempio, l'indice di aridità (Ia) definito dall'United Nations Environment Programme (UNEP), adottato come indice ufficiale nell’ambito della Convenzione delle Nazioni Unite per la lotta alla siccità e alla desertificazione, che sintetizza qualitativamente le caratteristiche climatiche del territorio. L'indice di aridità è definito come il rapporto tra la precipitazione annua (P) e l’evapotraspirazione potenziale (ETP):
Ia = P / ETP
Fornire, nell'ambito della stima della risorsa idrica disponibile o potenziale, una valutazione della massima quantità di acqua che passerebbe in atmosfera, attraverso i processi di evaporazione e traspirazione, qualora la quantità di acqua nel terreno non costituisca un fattore limitante.
La normativa vigente non fissa obiettivi ambientali specifici.
Descrizione 2
- ISPRA ‒ Braca, G., Mariani, S., Lastoria, B., Piva, F., Archi, F., Botto, A., Casaioli, M., Forte, T., Marchetti, G., Peruzzi, C., Tropeano, R., Vendetti, C., e Bussettini, M., 2023: Bilancio idrologico nazionale: focus su siccità e disponibilità naturale della risorsa idrica rinnovabile. Aggiornamento al 2022. Rapporti n. 388/2023, Roma. Disponibile online all’indirizzo: https://www.isprambiente.gov.it/it/pubblicazioni/rapporti/bilancio-idrologico-nazionale-focus-su-siccita-e-disponibilita-naturale-della-risorsa-idrica-rinnovabile-aggiornamento-al-2022.
- ISPRA ‒ Braca, G., Bussettini, M., Lastoria, B., Mariani, S., e Piva, F., 2021: Il Bilancio Idrologico Gis BAsed a scala Nazionale su Griglia regolare – BIGBANG: metodologia e stime. Rapporto sulla disponibilità naturale della risorsa idrica. Rapporti n. s339/21, Roma. Disponibile online all’indirizzo: https://www.isprambiente.gov.it/it/pubblicazioni/rapporti/il-bilancio-idrologico-gis-based-a-scala-nazionale-su-griglia-regolare-bigbang.
- Moisello, U., 1998: Idrologia tecnica, La Goliardica Pavese.
- SNPA, 2023: Il clima in Italia nel 2022. Report SNPA n. 36/2023. Disponibile online all’indirizzo: https://www.snpambiente.it/2023/07/20/il-clima-in-italia-nel-2022/.
- Thornthwaite, C.W., 1948: An approach towards a rational classification of climate, Geogr. Rev., 38, 55–89.
L’indicatore è stimato sulla base di un modello matematico, implementato nel modello nazionale di bilancio idrologico BIGBANG, versione 8.0, dell’ISPRA, che utilizza delle griglie di temperatura media ottenute dall’interpolazione spaziale di un set di stazioni termometriche che potrebbero essere non omogeneamente distribuite sul territorio e la cui numerosità potrebbe essere diversa da un anno all’altro. Tali circostanze, insieme al diverso metodo di stima spaziale utilizzato e alla diversa formulazione dell’indicatore, suggeriscono particolare attenzione e cautela quando si confronta l’indicatore nello spazio e nel tempo. Il modello matematico di Thornthwaite tiene conto solo della temperatura media e non tiene conto della tipologia della vegetazione. Inoltre, le stime precedentemente pubblicate riferite a versioni precedenti del modello BIGBANG possono presentare leggeri scostamenti rispetto alle stime dell'ultima versione disponibile poiché potrebbero essere cambiati alcuni dati o schematizzazioni alla base del modello. Confronti corretti tra i valori dell'indicatore devono essere pertanto fatti utilizzando la medesima versione del modello BIGBANG.
Utilizzo di modelli che tengano conto di altre variabili climatiche (vento, umidità relativa, ecc.) e della tipologia di vegetazione.
Qualificazione dati
I dati di temperatura utilizzati sono in massima parte quelli raccolti e pubblicati dalle strutture regionali e provinciali a cui in base all'art. 92 del D.Lgs. n. 112 del 31 marzo 1998 sono state trasferite le funzioni e i compiti degli uffici periferici del Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale (SIMN, ora confluito in ISPRA) del Dipartimento per i Servizi Tecnici Nazionali. I dati di temperatura utilizzati nell'elaborazione dell’indicatore sono accessibili consultando i siti internet degli enti. I dati di temperatura sono accessibili anche tramite il portale SCIA dell'ISPRA (https://scia.isprambiente.it). I dati di temperatura e quelli di evapotraspirazione potenziale calcolata sul suolo naturale, aggregati alla scala mensile sulla griglia regolare del BIGBANG di risoluzione 1 km, che ricopre l'intero territorio nazionale, sono disponibili sul portale Groupware dell'ISPRA (https://groupware.sinanet.isprambiente.it/bigbang-data/library/bigbang_80).
Nazionale
1951–2023
Qualificazione indicatore
Il metodo di calcolo utilizzato è quello di Thornthwaite così come implementato nel modello BIGBANG-Bilancio Idrologico Gis BAsed a scala Nazionale su Griglia regolare, versione 8.0, sviluppato e implementato in ambiente GIS dall'ISPRA. La formula di Thornthwaite fornisce l'evapotraspirazione potenziale (ETP o PET) per il mese i-esimo in funzione della sola temperatura media mensile Ti e di alcuni coefficienti (bi, I, a) che dipendono solo dalla temperatura mensile, dal mese dell'anno e dalla latitudine:
ETP = 16 x bi x (10 Ti / I)^a
Il valore annuo dell’indicatore nel 2023 è stato superiore alle media del periodo 1951–2023. La situazione ambientale è negativa poiché tende verso un aumento del deficit idrico per la vegetazione.
Si rileva, mediante il test di Mann-Kendall, un trend crescente, statisticamente significativo al 5%, nel periodo 1951–2023. L’aumento dell’evapotraspirazione potenziale comporta una riduzione dell'indice di aridità che evidenzia una tendenza verso climi più aridi. L'andamento dell'evapotraspirazione potenziale, per com'è calcolata, è strettamente legato al trend della temperatura.
Dati
Figura 1: Altezza di evapotraspirazione potenziale mensile, calcolata sul suolo naturale, ragguagliata al territorio nazionale relativa al 2023 e media del periodo 1951-2023
Elaborazione ISPRA su dati degli uffici idro-meteorologici regionali e delle province autonome e su dati storici del soppresso SIMN
Nel 2023, il valore stimato dell'evapotraspirazione potenziale totale annua sul suolo naturale è risultato pari a 783,8 mm, discostandosi del +13% dal valore medio relativo al periodo 1951–2023, stimato in 694,8 mm. Nei vari mesi dell’anno lo scostamento percentuale dalla media del periodo 1951–2023 è stato sempre positivo, tranne nel mese di aprile e compreso tra un massimo del 50% nel mese di dicembre e un minimo nel mese di aprile del –4% (Figura 1).
Valori positivi dello scostamento indicano che in questi mesi le temperature sono state più alte della media. Infatti, l'evapotraspirazione potenziale è un parametro climatico che, valutato con il metodo di Thornthwaite, dipende dalla sola temperatura, per cui il suo andamento nell'arco dell'anno rispecchia l'andamento di tale grandezza.