Una volta per tutte:perchè prendete sempre l'estate 2003 per i confronti?

[CausaEffetto]

Visto che si parlava di tempi dei tempi di ritorno lunghissimi stimati per eventi tipo il 2003 vorrei aggiungere alcune considerazioni, negli stessi articoli in cui sono presenti quelle stime viene anche sottolineato come questi valori non debbano essere interpretati come la probabilità che si verifichi di nuovo un tale evento neppure nell'ipotesi(non realistica) che il clima rimanga stazionario.
I tempi di ritorno sono stimati rispetto ad una distribuzione gaussiana del passato, ovviamente se la media si alza la distribuzione si sposta e i tempi di ritorno possono cambiare notevolmente Schar et al. stimano comunque tempi di ritorno molto lunghi per il 2003 anche rispetto alla media recente 1990-2002(che comunque non è del tutto rappresentativa del clima anni 2000) di 46.000 anni con un limite inferiore di 9.000 anni però poi aggiungono anche questa considerazione:


ovvero la loro interpretazione di questo evento molto anomalo è che potrebbe essere indicativo di una maggiore variabilità climatica rispetto al passato legata a meccanismi di feedback che amplificano l'anomalia e che si innescano con maggiore facilità se la media di base si alza, in questo caso la probabilità che si ripeta un tale evento è assai inferiori rispetto a quelli calcolati in rapporto alla curva gaussiana del passato.

In realtà è possibile che i tempi di ritorno di questi eventi siano molto inferiori anche senza bisogno di chiamare in causa un aumento della varianza, come spiegano Rahmstor e Coumou il frequente ripetersi nell'emisfero nord di queste anomalie fuori scala fa pensare che si stiano osservano fenomeni non lineari che fanno comparire anomalie estreme che deviano fortemente dalla curva gaussiana del passato anche senza un aumento della varianza(ad esempio se si riducono gli eventi di freddo , le anomalie estive possono essere più vicine tra loro ma occasionalmente intervallate da eventi estremi molto al di fuori della curva gaussiana), questo può essere legato a fenomeni di soglia, ad esempio i suoli che seccano con maggiore facilità e prima in presenza di temperature medie più alte e/o una variazione nella circolazione atmosferica che favorisce una maggiore persistenza dei pattern atmosferici.

Credo che non ci sia da stupirsi più di tanto se queste anomalie così estreme si ripetono con frequenza tanto che quest'anno abbiamo 3 aree nell'emisfero nord che sono circa anomale quanto o più del 2003 europeo, e magari qualcuna lo sarà anche alla fine dell'estate; tutto questo avviene mentre le aree di terra dell'emisfero nord nel complesso stanno avendo anomalie molto forti oramai da mesi.

The role of increasing temperature variability in European summer heatwaves : Abstract : Nature
http://www.nature.com/nclimate/journ...imate1452.html

Considerazioni interessanti ...

negli stessi articoli in cui sono presenti quelle stime viene anche sottolineato come questi valori non debbano essere interpretati come la probabilità che si verifichi di nuovo un tale evento neppure nell'ipotesi(non realistica) che il clima rimanga stazionario.

I tempi di ritorno sono stimati rispetto ad una distribuzione gaussiana del passato, ovviamente se la media si alza la distribuzione si sposta e i tempi di ritorno possono cambiare notevolmente.

Il tempo di ritorno altro non è che l'inverso della frequenza. Esprime in unità di misura temporale ciò che esprime la frequenza in unità di misura percentuale. Il suo utilizzo può trarre in inganno poiché lascia pensare che esprima la quantità temporale che intercorre tra un evento e l'altro quando invece non è così per due motivi:

- quando si parla di tempo di ritorno si intende una quantità temporale media. Un tempo di ritorno di 100 anni significa che mi attendo il verificarsi di un evento 1 volta in media ogni 100 anni. Potrebbe anche succedere però che l'evento si presenti in due anni consecutivi su 200 anni ...

- esprimendo in altri termini lo stesso concetto di frequenza esso è legato alla concezione frequentista della probabilità. L'evento "estate 2003" ha una sua probabilità teorica di accadimento a noi ignota. Attraverso la misurazione strumentale siamo in grado di verificare empiricamente il suo manifestarsi e tradurre quanto osservato in probabilità statistica di accadimento. Ma probabilità statistica (a posteriori, a noi nota in via empirica) e probabilità teorica (a priori, a noi ignota) sono due cose differenti che trovano un punto d'incontro al tendere all'infinito del numero di eventi, quando la probabilità statistica converge verso la probabilità teorica.

Quindi mi trovo perfettamente d'accordo sulla cautela nell'utilizzare il tempo di ritorno in ottica previsionale. Probabilità statistica e tempo di ritorno devono essere visti nell'ottica giusta cioè come le stime più accurate in nostro possesso circa la conoscenza della probabilità teorica degli eventi a noi ignota. Un esempio molto concreto può essere il lancio di una moneta. Sappiamo che la probabilità teorica che esca testa o croce (ad ogni lancio) è pari a 0,5 il che significa che l'evento testa o croce hanno un tempo di ritorno teorico pari a 1 su 2 lanci. Questo in via teorica, appunto. Sappiamo bene come nulla vieta di ottenere su 10 lanci consecutivi sempre testa o sempre croce e che la probabilità teorica del 50% è verificata per via empirica quando il numero di lanci tende all'infinito.

la loro interpretazione di questo evento molto anomalo è che potrebbe essere indicativo di una maggiore variabilità climatica rispetto al passato

In realtà è possibile che i tempi di ritorno di questi eventi siano molto inferiori anche senza bisogno di chiamare in causa un aumento della varianza, come spiegano Rahmstor e Coumou il frequente ripetersi nell'emisfero nord di queste anomalie fuori scala fa pensare che si stiano osservano fenomeni non lineari che fanno comparire anomalie estreme che deviano fortemente dalla curva gaussiana del passato anche senza un aumento della varianza

Personalmente sono del parere che non è in atto alcun mutamento circa la variabilità climatica intrinseca in quanto dalle serie storiche che ho potuto analizzare non emerge una variazione significativa della varianza nel corso dei decenni, come evidenziato anche in differenti studi, tra cui anche uno italiano:

Eventi estremi e variabilità della temperatura in un clima che cambia | Le Scienze Web News

dove si teorizza che l'increemnto degli eventi estremi può essere ricondotto ad un modello alla base del quale svolge un ruolo fondamentale lo shift di temperatura, quindi una variazione in media piuttosto che in varianza, con le dovute attenzioni su questo aspetto:

meccanismi di feedback che amplificano l'anomalia e che si innescano con maggiore facilità se la media di base si alza

Difficile poter dimostrare che un aumento in media è diretta conseguenza di una maggior probabilità di accadimento di eventi estremi in quanto potrebbero essere questi stessi eventi a materializzarsi e a generare un aumento della media. Io credo che la persistenza di determinate configurazioni bariche è causa di maggiori eventi estremi i quali determinano un aumento della media. Che poi alla fine il tutto si traduca che con uno shift positivo di temperatura è più probabile osservare eventi estremi in quel verso è un discorso ma mettere in relazione diretta causa ed effetto non è così semplice ed immediato, come ipotizzato correttamente:

questo può essere legato a fenomeni di soglia, ad esempio i suoli che seccano con maggiore facilità e prima in presenza di temperature medie più alte e/o una variazione nella circolazione atmosferica che favorisce una maggiore persistenza dei pattern atmosferici.

[Daniele_Bianchino_rm]

è anche vero però che l'estate 2003 è un evento che misurato in termini di variabilità intrinseca oltrepassa ogni soglia statistica di riferimento a nostra disposizione (scala temporale umana e non geologica). Da questo punto di vista è molto vicino ad un unprecedent ed è normale che rimanga scolpito nella memoria.

Quoto. Come dico spesso siamo noi umani, per i nostri tempi, a vederle come estati o inverni eccezionali, ma in realta' fanno parte delle normali oscillazioni climatiche terrestri, dimenticandoci che la nostra Terra è capace di molto peggio (come lo è stata in tempi geologici) sia in termini di freddo, che di caldo.

Parlando di tempi umani (o comunque della recente storia da quando si prendono dati metereologici), sono daccordo col fare confronti con ondate fredde o calde eccezionali di questa epoca (es 1985 o 2003).

[Faina]

stai ripetendo sta frase in neretto come se fosse vera

Giorgio ha postato i dati, è un Estate caldissima ma ancora distante dalla 2003 e considera che la Romagna e la Puglia sono le due zone d'Italia che stanno subendo le anomalie positive maggiori perchè si trovano soggette ai venti di caduta

può darsi che in alcune, locali, zone della Puglia, la media Giugno + Luglio 2003 è simile a quella del bimestre Giugno + Luglio 2012 poichè la Puglia durante l'Estate 2003 fu la regione che registrò le anomalie positive più contenute (questo già la dice tutta ...) e poi come fai a dire "non sto dicendo che l'Estate attuale è più calda del 2003" se stai continuamente ripetendo quella frase in neretto senza senso ?

l'estate 2003 è stata l'estate piu calda anche per gran parte della Puglia, tranne che per le coste salvate dalla brezza marina! ma la Puglia non è solo costa...
non aver fatto i picchi di 45° non significa aver fatto una anomalia non elevata, quando lo sappiamo tutti che la differenza fra 2003 e 2007 è nella continuità dei giorni troppo caldi rispetto al fare fiammate da 40 o + gradi

[giorgio1940]

Passavo qui per caso.....
solo per render noto che in queste lande:
I primi due mesi estivi 2003 : anomalia +3,45
A tutt'oggi i primi due mesi estivi 2012 : +3,15

[Josh]

E' sicuramente l'estate che piu' le si avvicina, a livello nazionale e sopratutto centro/sud lato orientale

Vedo cmq che seguita a non essere capito il senso del mio post.
Non ho inteso criticare chi paragona l'estate 2012 all'estate 2003.
Quel che non condivido è il tirar fuori l'estate 2003 in occasione di QUALSIVOGLIA ONDATA DI CALDO INTERESSI LA PENISOLA.E' successo pure nell'estate 2010,che come sapete non figura certo fra le caldissime.A mio modesto parere,più che far riferimento SEMPRE all'estate italiana più estrema farei uso più intenso delle medie trentennali o cinquantennali.
Questo post,almeno nelle mie intenzione,nasceva da questa considerazione e CERTAMENTE NON dall'esigenza di un confronto 2003/2012.Sin dal primo commento si è scelta un'altra strada.Ora fate voi.

[Josh]

26, per la precisione, e per citare la vecchia firma dell' autore di questo post ..... (peraltro blandamente sottomedia) Peraltro, se vediamo le estati dell' europa sudoccidentale, per anni abbiamo visto una penisola Iberica tormentata dal caldo (avere una terra caratteristica come le mesetas non credo sia casuale ...), per cui non sorprende troppo il dato 2007.

Lo stesso confronto di quest' anno deriva un po' da quelle caratteristiche di collocazione dell' HP: nel 2003, erezione quasi verticale sul comparto europeo (con Russia pero' centrata dal getto di NW molto spostato ... ad Est, da qui il freddissimo periodo estivo del 2003), mentre quest' anno si tratta essenzialmente di un "flusso" da SW che centra in pieno noi ed i Balcani.

Faccio notare che, ad onta delle T ad 850 hPa sulle coste settentrionali dell' Africa maghrebina (Marocco, Algeria ed in parte Tunisia), sempre ben oltre i +25 e spesso toccate dalla + 30 °C, a mio avviso ci dobbiamo pure ritenere fortunati, se non abbiamo T del tutto assimilabili all' estate 2003: nemmeno in quell' anno, infatti il serbatoio del Sahara maghrebino era così in palla come quest' anno (basta dare un' occhiata alle carte di WZ).

Non è proprio così...l'ultima estate italiana sottomedia è stata quella del 1996,non del 1989...Quindi 15 anni.Per il resto concordo.

[meteolorix]

Vedo cmq che seguita a non essere capito il senso del mio post.
Non ho inteso criticare chi paragona l'estate 2012 all'estate 2003.
Quel che non condivido è il tirar fuori l'estate 2003 in occasione di QUALSIVOGLIA ONDATA DI CALDO INTERESSI LA PENISOLA.E' successo pure nell'estate 2010,che come sapete non figura certo fra le caldissime.A mio modesto parere,più che far riferimento SEMPRE all'estate italiana più estrema farei uso più intenso delle medie trentennali o cinquantennali.
Questo post,almeno nelle mie intenzione,nasceva da questa considerazione e CERTAMENTE NON dall'esigenza di un confronto 2003/2012.Sin dal primo commento si è scelta un'altra strada.Ora fate voi.

Ok josh adesso ci siamo, sinceramente nemmeno io avevo capito il tuo discorso iniziale. Su questo infatti concordo, è come quando in inverno ad ogni ondata di freddo parte il puntuale pseudo confronto con gli eventi eclatanti delle invernate più famose.

[Piro]

Onestamente credo che il confronto non si ponga in partenza, perché le configurazioni che hanno caratterizzato le due Estati non hanno nulla a che fare l'una con l'altra. Una ha colpito principalmente l'Europa centro-occidentale, l'altra l'Italia centro-meridionale e l'area balcanica.
Questa, a mio modo di vedere, è una cosa che prescinde da tutto quello che viene dopo (raffronti sul lato termico e precipitativo). Dopotutto siamo in un forum di meteorologia, e credo che dovremmo essere in grado di scindere le due cose.

Poi si può anche discutere sugli effetti al suolo delle due estati, intendiamoci, ma anche qua il discorso dovrebbe essere fatto a fine stagione... Prendere i mesi singoli ha poco senso, per esempio qui dovrei prendere il Luglio 2006 come metro di paragone, ben peggiore del Luglio 2003!!!

[elz]

Il tempo di ritorno altro non è che l'inverso della frequenza. Esprime in unità di misura temporale ciò che esprime la frequenza in unità di misura percentuale. Il suo utilizzo può trarre in inganno poiché lascia pensare che esprima la quantità temporale che intercorre tra un evento e l'altro quando invece non è così per due motivi:

- quando si parla di tempo di ritorno si intende una quantità temporale media. Un tempo di ritorno di 100 anni significa che mi attendo il verificarsi di un evento 1 volta in media ogni 100 anni. Potrebbe anche succedere però che l'evento si presenti in due anni consecutivi su 200 anni ...

- esprimendo in altri termini lo stesso concetto di frequenza esso è legato alla concezione frequentista della probabilità. L'evento "estate 2003" ha una sua probabilità teorica di accadimento a noi ignota. Attraverso la misurazione strumentale siamo in grado di verificare empiricamente il suo manifestarsi e tradurre quanto osservato in probabilità statistica di accadimento. Ma probabilità statistica (a posteriori, a noi nota in via empirica) e probabilità teorica (a priori, a noi ignota) sono due cose differenti che trovano un punto d'incontro al tendere all'infinito del numero di eventi, quando la probabilità statistica converge verso la probabilità teorica.

Quindi mi trovo perfettamente d'accordo sulla cautela nell'utilizzare il tempo di ritorno in ottica previsionale. Probabilità statistica e tempo di ritorno devono essere visti nell'ottica giusta cioè come le stime più accurate in nostro possesso circa la conoscenza della probabilità teorica degli eventi a noi ignota. Un esempio molto concreto può essere il lancio di una moneta. Sappiamo che la probabilità teorica che esca testa o croce (ad ogni lancio) è pari a 0,5 il che significa che l'evento testa o croce hanno un tempo di ritorno teorico pari a 1 su 2 lanci. Questo in via teorica, appunto. Sappiamo bene come nulla vieta di ottenere su 10 lanci consecutivi sempre testa o sempre croce e che la probabilità teorica del 50% è verificata per via empirica quando il numero di lanci tende all'infinito.

Sono daccordo, ma anche avessimo infiniti dati in un clima stazionario comunque non si potrebbe descrivere adeguatamente i tempi di ritorno per eventi estremi usando un profilo gaussiano; avendo una serie infinita il problema comunque non esisterebbe, basta andare a vedere con quale frequenza media si è verificato in passato l'evento.

Personalmente sono del parere che non è in atto alcun mutamento circa la variabilità climatica intrinseca in quanto dalle serie storiche che ho potuto analizzare non emerge una variazione significativa della varianza nel corso dei decenni, come evidenziato anche in differenti studi, tra cui anche uno italiano:

Eventi estremi e variabilità della temperatura in un clima che cambia | Le Scienze Web News

dove si teorizza che l'increemnto degli eventi estremi può essere ricondotto ad un modello alla base del quale svolge un ruolo fondamentale lo shift di temperatura, quindi una variazione in media piuttosto che in varianza, con le dovute attenzioni su questo aspetto:

penso anche io che sia così, dopo aver letto questo:Increased Variability? | Open Mind ed essere andato a vedere i dati, ma non credo proprio che l'aumento di t sia conseguenza di un aumento di eventi estremi, questi eventi anche se molto più frequenti che in passato sono comunque singoli eventi il cui contributo all'aumento della t media rimane piccolo e che sono intervallati da parecchi anni che deviano dalla media più o meno quanto in passato.

[CausaEffetto]

penso anche io che sia così, dopo aver letto questo:Increased Variability? | Open Mind ed essere andato a vedere i dati, ma non credo proprio che l'aumento di t sia conseguenza di un aumento di eventi estremi, questi eventi anche se molto più frequenti che in passato sono comunque singoli eventi il cui contributo all'aumento della t media rimane piccolo e che sono intervallati da parecchi anni che deviano dalla media più o meno quanto in passato.

Esiste diversa letteratura sul fatto che il maggior contributo alla variazione della frequenza degli eventi estremi deriva da un mutamento della varianza (che ad oggi non è osservabile, come l'analisi di Tamino mette in evidenza) piuttosto che ad un mutamento della media. In verità è ancor più importante il mutamento della forma della distribuzione, quindi asimmetria e curtosi.

Ma se già all'interno della comunità scientifica vi è forte difficoltà a descrivere numericamente un mutamento in media (come differenti studi di ricostruzione del trend su scala globale metteno in luce) che sia condiviso da tutti, figuriamoci andare a descrivere relazioni che interferiscono con la distribuzione dei dati in riferimento a momenti statistici superiori al secondo


Le considerazioni di Tamino che hai linkato (e suggerisco anche di leggere questo Craps | Open Mind sempre dello stesso autore) metteno in risalto un ulteriore problema, quello del trattamento corretto dei dati nelle ricostruzioni spaziali che per effetto della differente variazione del regime termico in riferiemento alla climatologia locale possono (ed è dimostrato che è così) determinare una variazione del tutto artificiale della varianza.