Il progetto CORDEX, sponsorizzato dal WRCP (World Climate Research Program) è finalizzato a fornire un coordinamento globale del Downscaling Climatico Regionale (RCD) per politiche di adattamento ai cambiamenti climatici e quantificazione dei relative impatti. In tale contesto, il dominio MENA-CORDEX (27W – 76E, 7S – 45N), che include il nord Africa, il sud Europa e l’intera penisola Arabica, offre notevoli criticità per la valutazione dei cambiamenti climatici sulla regione, a causa delle grandi dimensioni e della complessa topografia. Infatti, questo dominio include altopiani, ampie zone costiere e aree desertiche. Le temperature in aumento e le variazioni nelle distribuzioni di precipitazione rendono questa regione una dei principali “hot-spot” dei cambiamenti climatici, con rischi sempre crescenti di aumentata mortalità, scarsità di acqua ed energia, riduzioni dei raccolti agricoli. Proiezioni climatiche ad alta risoluzione su MENA-CORDEX sono richieste per vari motivi, come ad esempio la stima degli impatti sulle risorse idriche nella regione Araba. Di conseguenza, la valutazione degli effetti dei cambiamenti climatici per i paesi dell’area MENA (nel medio e nel lungo termine) è di fondamentale importanza specialmente per lo sviluppo di adeguate strategie di adattamento.
La divisione REMHI del CMCC è coinvolta in maniera significativa nel progetto MENA-CORDEX. Sono state eseguite varie simulazioni climatiche con il modello regionale COSMO-CLM per quest’area. L’attività è svolta in collaborazione con il Karlsruher Institut für Technologie (Germania). Essendo uno degli ultimi domini ufficiali definiti nell’ambito dell’iniziativa CORDEX, il numero di simulazioni già disponibili in letteratura è molto limitato. Si è reso dunque necessario effettuare in prima istanza un’analisi di sensitività del modello COSMO-CLM, con l’obiettivo di definire una configurazione ottimale per quest’area complessa e variegata. L’analisi ha evidenziato come notevoli miglioramenti nella rappresentazione delle principali variabili climatiche siano conseguiti utilizzando una parametrizzazione più moderna dell’albedo (che descrive in maniera realistica la riflettività della superficie terrestre) e degli aerosol. La figura 1 mostra le mappe dei bias per la stagione invernale (DJF) ed estiva (JJA) rispetto al dataset CRU rispettivamente con la configurazione di riferimento ed ottimizzata. Successivamente, sono state eseguite simulazioni a differente risoluzione (0.44° e 0.22°, in accordo con i protocolli CORDEX) per il periodo passato 1979-2011, allo scopo di quantificare i miglioramenti legati all’aumento di risoluzione. Dall’analisi delle performances delle due diverse simulazioni appare che l’aumento di risoluzione permette un lieve miglioramenti per quel che riguarda la precipitazione media e la variabilità interannuale della temperatura; mentre un miglioramento più evidente si manifesta, in generale, nella rappresentazione degli eventi estremi. La figura 2 mostra il dominio fisico (contorno nero) ed i domini computazionali rispettivamente a 0.44° (contorno blu) e 0.22° (contorno rosso). Attualmente sono in fase di pubblicazione (Bucchignati et al., in preparazione) le proiezioni climatiche per il XXI secolo eseguite (alle stesse risoluzioni spaziali) secondo lo scenario IPCC RCP4.5, forzate dal modello globale CMCC-CM. Dato che il numero di proiezioni climatiche per quest’area è ancora limitato, tali simulazioni rappresentano un contributo notevole per la definizione di scenari robusti per quest’area. L’affidabilità di queste proiezioni può essere migliorata utilizzando multimodel ensembles, che sono fondamentali per la quantificazione dell’incertezza. Naturalmente gli ensembles devono essere eseguiti secondo ben specifici protocolli per giungere a conclusioni affidabili, cosi come proposto dal progetto CORDEX.
Pubblicazioni:
Bucchignani E., Cattaneo L., Panitz H.-J., Mercogliano P. (2015) Sensitivity analysis with the regional climate model COSMO-CLM over the CORDEX-MENA domain. Meteorology and Atmospheric Physics DOI: 10.1007/s00703-015-0403-3
Bucchignani E., Mercogliano P., Rianna G., Panitz H.J. (2015) – Analysis of ERA-Interim-driven COSMO-CLM simulations over Middle East – North Africa domain at different spatial resolutions – International Journal Of Climatology DOI: 10.1002/joc.4559
Bucchignani E., Mercogliano P., Panitz H.J., Montesarchio M. – Climate change projections for the Middle East–North Africa domain with COSMO-CLM at different spatial resolutions – Advances in Climate Change Research, Volume 9, Issue 1, 2018, https://doi.org/10.1016/j.
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