Modelli dinamici e contabilizzazione dei flussi di gas ad effetto serra nei

suoli agricoli

Udine 27 marzo 2008 Giornata di studio Ruolo dei suoli agricoli e forestali nella mitigazione dell’effetto serra

Michel Zuliani

Procedura di simulazione

Dato Sperimentale

ValidazioneConfronto tra dato simulato

e dato sperimentale

Dato indipendente

Analisi del sistema

Simulazioni

Dato Simulato

Modelli

WNMM

DNDC

Daycent

Sim Cycle

LPJ

Biome-BGC

3-PGS

Roth-C

Modelli Ecologici

Modelli AgronomiciCSS

CropSyst

DSSAT

CERES

Modular Models

Reichstein Model

Reti Neurali

Modelli “regressivi”

Modelli dinamici

Modelli e strategie per la simulazione dei flussi di gas serra

Modis

Modelli Data Driven

Capacità predittive

Monitoraggio

In ambito Agricolo rimane fondamentale la

possibilità di poter gestire le operazioni

colturali all’interno delle simulazioni.

Spazializzazione dei risultati delle simulazioni

Modelli ecologiciModelli agronomiciModelli regressiviModelli data driven

Raster

Vettoriale

Poligoni, dato anche non uniformemente distribuito, ogni poligono collegabile al completo dataset di input

Celle omodimensionali , dato uniformemente distribuito se esiste, uno strato per ogni dato di input

Strategie per la spazializzazione degli

outputModelloInput sito

1Output sito 1Misure sito 1

Input sito n

Output sito nMisure sito nOutput spazializzato

Input spazializzato

Validazione

?????

Stimato o Reale??

Ma quando di fatto è accettabile la

spazializzazione ??

1. Numerosità dei siti

2.Rappresentatività

3.Disponibilità dati

4.Omogeneità dei dati

Perché quindi usare i modelli dinamici??

1.Sono l’unico strumento con capacità previsionale (magari errata ma tant’è)

2.Consentono lo studio del sistema in situazioni non riproducibili, soprattutto su larga scala

3.Consentono confronti in termini relativi

4.In futuro potrebbe aumentare la disponibilità di dati per la validazione

I dati ?!

NEE

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

01/0

1/20

07

16/0

1/20

07

31/0

1/20

07

15/0

2/20

07

02/0

3/20

07

17/0

3/20

07

01/0

4/20

07

16/0

4/20

07

01/0

5/20

07

16/0

5/20

07

31/0

5/20

07

15/0

6/20

07

30/0

6/20

07

15/0

7/20

07

30/0

7/20

07

14/0

8/20

07

29/0

8/20

07

13/0

9/20

07

28/0

9/20

07

13/1

0/20

07

28/1

0/20

07

12/1

1/20

07

27/1

1/20

07

Simulated NEE Measured NEE

Un esempiotC d-1 unit-1

(unit = cell x % maize surf.)

Beano

Spazializzazione tramite modello DNDC

dei flussi di CO2 in agricolo coltivato a mais intensivo nella pianura del F.V.G

I dati di input

•Uso del suolo Capri 1 km x

1 km

ISPRA JRC

•Dati meteo OSMER F.V.G.

spazializzati con poligoni di

Tiessen

sulle stazioni

•Carta dei suoli database

SPADE

•Carta dei sistemi irrigui

Consorzi di

Bonifica

Scala nazionale

Si

Si

No

No

Qualità

+

+

-

+

Riproducibile Migliorabile No

Si

Si

No

I dati per la validazioneStazioni Carboitaly su Agricolo 3 siti sul territorio nazionale

Non rappresentativi dell’intero territorio nazionale ne per

caratteristiche ne per colture allo studio. Disomogeneità dei dataset. Necessità di verifica

degli strumenti utilizzati per le misure.

Ma sono disponibili in realtà altre misure???

Esperimenti Agronomici di lungo

terminePossono solo

parzialmente rispondere alle necessità dei modelli

per la simulazione dei gas serra ma sono un

buon punto di partenza

Progettazione

Implementazione

Network di dati

disponibili per la

spazializzazione dei risultati

dei modelli

?Base ontologica per la raccolta e la condivisione

del dato

Discussione