ATTIVITÀ 1 – CLIMATOLOGIA AL LARGO ATTIVITÀ 2 – CLIMATOLOGIA A COSTA 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 ICRAM INGV

Climatologia delle onde ed analisi degli eventi estremi al largo delle coste italiane S. 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 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 4 – CONFRONTO DATI TARATI CON DATI MISURATI: validazione del procedimento 5 – DETERMINAZIONE STATISTICA DEL CLIMA: calcolo di statistiche uni e bi-variate 6 – ESTENSIONE DELLE SERIE A 40 ANNI: dai dati dell’ERA 40 (da U.O. CONISMA) Slope = 1.05 Slope = 0.98

Altezza significativa media dell'intero dataset e stagionale 1992 2002 ISMAR ERA40 1999 1958 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.

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.

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 ISMAR 24

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 ADRIATICO MEDIO 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 7047 data-points with SWH > 0.5 m 28017 data-points with SWH < 0.5 m 5462 data-points with SWH > 0.5 m 23754 data-points with SWH < 0.5 m 5043 data-points with SWH > 0.5 m 24181 data-points with SWH < 0.5 m 5543 data-points with SWH > 0.5 m 23673 data-points with SWH < 0.5 m 1960-1969 1970-1979 1980-1989 1990-1999 Costa toscana - Distribuzione direzionale del valore cumulato dei quadrati delle altezze significative Valore di fondoscala: 1200 m2

Costa marchigiana - Distribuzione direzionale delle altezze significative 5991 data-points with SWH > 0.5 m 29073 data-points with SWH < 0.5 m 5117 data-points with SWH > 0.5 m 24099 data-points with SWH < 0.5 m 4658 data-points with SWH > 0.5 m 24566 data-points with SWH < 0.5 m 4529 data-points with SWH > 0.5 m 24687 data-points with SWH < 0.5 m 1960-1969 1970-1979 1980-1989 1990-1999 Valore di fondoscala: 1000 m2 Costa marchigiana - Distribuzione direzionale del valore cumulato dei quadrati delle altezze significative

BATIMETRIA DI DETTAGLIO 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 CLIMA AL LARGO 2. Caratterizzazione delle forzanti di input per modelli idrodinamici BATIMETRIA DI DETTAGLIO 3. Caratterizzazione di scenari estremi (50, 100 anni)

Stima delle variazioni della vulnerabilità costiera 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. CLIMA A COSTA BATIMETRIA COSTIERA CIRCOLAZIONE GENERALE VARIAZIONE MEDIO MARE VEGETAZIONE AL FONDO FORZANTI METEO 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

Grazie per l’attenzione! mauro.sclavo@ismar.cn r.it