WORKSHOP W10 Progetto VECTOR (Rimini, 10-11 settembre 2007) ICRAM INGV LINEA 1 CLICOST: Effetti dei...

WORKSHOP W10 Progetto VECTOR(Rimini, 10-11 settembre 2007)

ICRAMINGV

LINEA 1 CLICOST: Effetti dei cambiamenti CLImatici sul clima meteo-marino al largo delle coste italiane e sulla dinamica fisica di sistemi COSTieri con riferimento alle condizioni al confine con il mare aperto, alle condizioni al confine con le terre emerse, ai processi di piattaforma, agli eventi episodici (eventi estremi).

ATTIVITÀ 1 – CLIMATOLOGIA AL LARGO

ATTIVITÀ 2 – CLIMATOLOGIA A COSTA

ATTIVITÀ 3 – CIRCOLAZIONE COSTIERA


Climatologia delle onde ed analisi degli eventi estremi

al largo delle coste italianeS. Carniel, L. Cavaleri, J. Chiggiato, G. Martucci, M. Sclavo

CNR – Istituto di Scienze Marine - Venezia


1 – VALIDAZIONE DATI DA SATELLITE:

confronto dati da boe vs. dati da satellite

2 – CALIBRAZIONE DATI DEL MODELLO:

confronto dati da modello vs. dati da satellite

3 – ESTRAZIONE SERIE TEMPORALI NEI PUNTI DI INTERESSE da luglio

1992 a giugno 2002

5 – DETERMINAZIONE STATISTICA DEL CLIMA: calcolo di

statistiche uni e bi-variate

4 – CONFRONTO DATI TARATI CON DATI

MISURATI: validazione del procedimento

Slope = 1.05

Slope = 0.98

6 – ESTENSIONE DELLE SERIE A 40

ANNI: dai dati dell’ERA 40 (da U.O. CONISMA)


Per ciascuno dei punti prescelti i dati “ERA 40” sono stati opportunamente integrati, filtrati e poi calibrati sfruttando i 7 anni di sovrapposizione con i dati “ISMAR”. Successivamente si è verificata la compatibilità delle due serie in termini di:

Altezza significativa media dell'intero dataset e stagionale Durata cumulata degli stati di mare soprasoglia Persistenza media degli stati di mare soprasoglia Persistenza analitica media (Mathiesen, 1993) degli stati di mare

soprasoglia Altezza significativa dei dataset indipendenti, i.e. ottenuti filtrando ciascun

dataset originale secondo criteri di indipendenza ed omogeneità di distribuzione

Parent distribution tramite best fit del dataset indipendente con un set di distribuzioni di probabilità cumulata (Weibull, Gumbel, Fréchét)

Tempi [anni] e valori [m] di ritorno degli eventi ondosi estremi utilizzando il metodo dei valori soprasoglia (Goda, 1997) e degli n massimi annuali (Smith, 1986).

Y. Goda, Random seas and design of maritime structures, 443 pp, Advanced Series on Ocean Eng – Vol. 15 – World Scientific, 2000.

M. Mathiensen, Estimation of wave height duration statistics, Coast. Eng. 23, 167-181, 1994.R.L. Smith, Extreme value theory based on the r largest annual events, Jour. of Hydr. 86, 27-43,1986.

1992 2002ISMAR

ERA40 19991958


Alto adriatico(E13.0, N45.5)

Mar di Sardegna(E8.0, N38.5)

Costa Toscana(E12.0, N41.5)

Calabria Ionica (E16.5, N38.0)

Buon accordo, nel periodo 1992-1999, tra i dati ERA40 calibrati ed i dati ISMAR.


ISMAR

24

ERA40

23.5

Per i 7 anni di sovrapposizione le serie temporali “ERA40” calibrate e le serie “ISMAR” sono compatibili sia in termini di persistenza soprasoglia sia in termini di eventi estremi.

10.4 m

10.8 m

MAR DI SARDEGNA


Per ogni punto prescelto e per un intervallo di 42 anni (1958-1999) sono stati calcolati, partendo da campi di output del modello WAM-ERA40, calibrati con i dati ISMAR per il periodo 1992-1999:

Medie annuali e stagionali di altezza significativa Tempi [anni] e valori [m] di ritorno degli eventi ondosi estremi utilizzando i

metodi dei valori soprasoglia e degli n massimi annuali Durata cumulata e persistenza degli stati di mare soprasoglia Distribuzione direzionale degli eventi ondosi Distribuzione direzionale dell’energia delle onde (valore cumulato, per settore

di provenienza, di Hs2).

Le analisi sono state poi ripetute decade per decade allo scopo di evidenziare eventuali andamenti a medio termine.


GOLFO DI NAPOLI

ALTO ADRIATICOMEDIO ADRIATICO

CALABRIA IONICA

Le medie invernali (dicembre-febbraio) delle altezze d’onda negli anni 1958-1999 mostrano in generale un andamento decrescente, più evidente in Adriatico.


Costa Toscana

5,7 m

Delta del Po

4,7 m

Calabria Ionica

6,6 m


Costa toscana - Distribuzione direzionale delle altezze significative

Costa toscana - Distribuzione direzionale del valore cumulato dei quadrati delle altezze significative

Integrated Square SWH [m] 1958-1969

010 20

3040

5060

70

80

90

100

110

120130

140150

160170180

190200210

220230

240

250

260

270

280

290

300310

320330

340350


010 20

3040

5060

70

80

90

100

110

120130

140150

160170180

190200210

220230

240

250

260

270

280

290

300310

320330

340350


010 20

3040

5060

70

80

90

100

110

120130

140150

160170180

190200210

220230

240

250

260

270

280

290

300310

320330

340350


010 20

3040

5060

70

80

90

100

110

120130

140150

160170180

190200210

220230

240

250

260

270

280

290

300310

320330

340350

Valore di fondoscala: 1200 m2

7047 data-points with SWH > 0.5 m28017 data-points with SWH < 0.5 m




1960-1969 1970-1979 1980-1989 1990-1999






1960-1969 1970-1979 1980-1989 1990-1999

Costa marchigiana - Distribuzione direzionale delle altezze significative

Integrated Square SWH [m^2] 1958-1969

010 20

3040

5060

70

80

90

100

110

120130

140150

160170180

190200210

220230

240

250

260

270

280

290

300310

320330

340350


010 20

3040

5060

70

80

90

100

110

120130

140150

160170180

190200210

220230

240

250

260

270

280

290

300310

320330

340350


010 20

3040

5060

70

80

90

100

110

120130

140150

160170180

190200210

220230

240

250

260

270

280

290

300310

320330

340350


010 20

3040

5060

70

80

90

100

110

120130

140150

160170180

190200210

220230

240

250

260

270

280

290

300310

320330

340350

Valore di fondoscala: 1000 m2

Costa marchigiana - Distribuzione direzionale del valore cumulato dei quadrati delle altezze significative


Climatologia sottocosta nelle aree campione mediante il trasferimento a costa delle condizioni d’onda con un modello spettrale appositamente studiato per riprodurre anche i processi caratterizzanti le acque basse (rifrazione, attrito al fondo, frangimento, interazioni non lineari, etc.)

1. Caratterizzazione completa mediante statistiche di parametri

sintetici (altezza, periodo, direzione) del clima marino in corrispondenza della costa

2. Caratterizzazione delle forzanti di input per modelli idrodinamici

CLIMA AL LARGO

BATIMETRIA DI DETTAGLIO

3. Caratterizzazione di scenari estremi (50, 100 anni)


CLIMA A COSTA

BATIMETRIA COSTIERA

CIRCOLAZIONE GENERALE

FORZANTIMETEO

VARIAZIONE MEDIO MARE

Circolazione sottocosta nelle aree campione. Modellizzazione di eventi significativi mediante modello accoppiato onde-correnti-sedimenti, utilizzando come condizioni al contorno anche scenari climatici al 2050 e 2100.

VEGETAZIONE AL FONDO

SEDIMENTI DEL FONDO E SOSPESI

APPORTI FLUVIALI

Circolazione 3D

Stima delle variazioni della vulnerabilità costiera correlabili a mutati scenari climatici

Stress al fondo

Variazioni morfobatimetriche

Avanzamento / arretramento linea di riva


LITORALE LAZIALE


[email protected]

Grazie per l’attenzione!

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