Quando un evento è eccezionale?

[andrea.corigliano]

Ritorno sull’argomento, visto che ieri sera ho scritto in fretta.

Per giudicare un evento abbiamo sempre bisogno di un metro di misura al quale adattarci senza fare alcuna obiezione, in modo tale che tutti adottino lo stesso criterio di giudizio con tutti quegli eventi uguali che si ripetono a distanze di tempo variabili. Ciò non significa snaturare, ad esempio, il fenomeno “caldo” al quale lasciamo certamente tutti i possibili attributi relativi alla sua intensitÃ* e alla sua durata, ma giudicare con rigore scientifico tale fenomeno, in modo tale che nessun se e nessun ma possa destabilizzare il giudizio espresso.

Mi sembra di capire che sul… banco degli imputati ci siano temperature tra i 37 ed i 39°C. Colpevoli di eccezionalitÃ* o innocenti?

Il giudice, come in tutti i processi, dovrÃ* applicare la legge che dice: “ Un evento si definisce eccezionale se la probabilitÃ* di essere superato è inferiore al 5%”. Per pura pignoleria, visto che la condizione espressa non ha anche l’uguale, riduciamo la probabilitÃ* al 4.9%, almeno abbiamo la sicurezza di essere inferiori al 5%. Se questa è la probabilitÃ*, il 4.9% significa che il tempo di ritorno di un fenomeno è di 20.4 anni.

Prendiamo allora una temperatura di 37 °C. Se una localitÃ* raggiunge questo valore, il dato sarÃ* eccezionale se non si ripete in 20.4 anni. Se Verona avesse raggiunto i 37 °C nel 1983 e poi nel 2006 allora la temperatura sarebbe da considerarsi eccezionale perché sono trascorsi 23 anni dal primo evento, ma se tale valore è stato poi raggiunto nuovamente nel 1998, nel 2003 e nel 2006, dove sta l’eccezionalitÃ* se, al momento, avremmo un tempo di ritorno di circa 2.7 anni? Sembrerebbe, allora, che ciò che fino a 20 anni fa era eccezionale ora stia per diventare la norma.

Ma allora, per Verona, i 37 °C non sono da considerarsi più eccezionali? No. Se nei prossimi 20.4 anni (scusatemi ancora la pignoleria) questa cittÃ* non dovesse più raggiungere tale valore, allora al 21° anno giudicheremo nuovamente eccezionale tale valore. Purtroppo l’aumento della frequenza di eventi di questa portata ha rivoluzionato un po’ il modo di giudicare, e sembra quasi che tali eventi si vogliano per forza far passare in secondo piano. Nulla di più falso: è solo cambiato il bersaglio da giudicare. Se prima potevamo stupirci per una temperatura di 38 °C registrata dopo chissÃ* quanti anni, ora a stupire dovrebbe essere la durata di un evento caldo.

Ma allora la fase calda trascorsa è stata eccezionalmente calda? Si ritorna al punto di partenza. Bisognerebbe calcolare la media termica del periodo in esame e vedere se in passato, con cadenza ventennale, esiste un periodo di analoga durata con una temperatura inferiore a quella del periodo di quest’anno. Se sì, allora questa fase calda di luglio potrÃ* essere giudicata eccezionalmente calda.

Infine l’ultima domanda: “L’estate 2006 sarÃ* eccezionalmente calda?” Aspettiamo il 1° settembre e poi ritorneremo di nuovo al punto di partenza.


Buona giornata a tutti
Andrea

[StefanoBs]

Io penso che nel momento in cui superi il record, è automaticamente eccezionale. Perchè per definizione un record è qualcosa appunto di mai visto (e quindi non si può stabilire il suo ritorno)

Se nel 2005 faccio un record, questo è eccezionale.
Se nel 2006 batto il record del 2005, questo è eccezionale.

Quindi non c'è molto da discutere, battuti i record, il caldo è eccezionale. Questo caldo su molte zone del Nord è eccezionale

[FunMBnel]

Per quanto riguarda i valori singoli di temperatura esiste un metodo oggettivo per stabilire il "livello di anomalia".
Avendo a disposizione l'intera serie storica un valore anomalo è quello inferiore al 10° e superiore al 90° percentile.
Un valore è fortemente anomalo se inferiore al 5° o superiore al 95° percentile.
Eccezionale o magari record (che è eccezionale per definizione) se siamo "a cavallo" (o magari oltre) del 1° o 99° percentile.

Per quanto riguarda le medie (mensili o decadali) poichè la distribuzione delle medesime tende ad essere normale sono sufficienti media e sigma (deviazione standard) per individuare i criteri di anomalia/eccezionalitÃ* che si possono sintetizzare in
- anomalia: un valore esterno all'intervallo media +/- sigma
- anomalia forte: un valore esterno all'intervallo media +/- 2sigma
- eccezionalitÃ*: un valore esterno all'intervallo media +/- 3sigma.

[Rameca]

Andrea assolutamente daccordo ma io non facevo un'analisi estesa ad una stagione, ma al singolo evento, o se preferisci all'ondata di caldo in atto (visto che è di questo si è discusso ieri sera)
Relativamente alla cittÃ* di Verona il record cittadino e quello aeroportuale spetta all'agosto 2003 (non ricordo in questo momento il valore esatto), in riferimento a luglio invece il 2006 ha battuto entrambi, costituendo il nuovo record di luglio per la cittÃ* scaligera
Pertanto i 37,2 dell'osservatorio di meteo4 qualificano tale ondata come eccezionale per Verona non trovandosi altro dato in 58 anni di osservazioni
Diverso ancora il discorso per Venezia e per Ferrara dove invece si tratta di record di caldo assoluti, come per Trento e Udine da quel che mi sembra sia stato detto ancora qui
Probabilmente l'equivoco è nato qui, non sto assolutamente dicendo che l'estate 2006 è paragonabile in toto a quella 2003, ma l'ondata di caldo in atto è eccezionale (dal mio punto di vedere e per le zone citate) questo sì

[StefanoBs]

Per quanto riguarda i valori singoli di temperatura esiste un metodo oggettivo per stabilire il "livello di anomalia".
Avendo a disposizione l'intera serie storica un valore anomalo è quello inferiore al 10° e superiore al 90° percentile.
Un valore è fortemente anomalo se inferiore al 5° o superiore al 95° percentile.
Eccezionale o magari record (che è eccezionale per definizione) se siamo "a cavallo" (o magari oltre) del 1° o 99° percentile.

Ecco è questo il punto, descritto molto bene la situazione in cui ci troviamo.
Le temperature registrate in questi giorni in molte zone si trovano inferiore al 1° e superiore al 99° percentile. Addirittura in alcune si è fatto il record. Questo è un dato di fatto. Quindi è questo che io voglio far capire, non si sta discutendo sui tempi di ritorno, perchè effettivamente anche nel Luglio 2005 c'è stata un'ondata calda notevole, perchè in molte stazioni si sono fatti i record, che sono eccezionali per definizione.

[Epurato]

Per quanto riguarda i valori singoli di temperatura esiste un metodo oggettivo per stabilire il "livello di anomalia".
Avendo a disposizione l'intera serie storica un valore anomalo è quello inferiore al 10° e superiore al 90° percentile.
Un valore è fortemente anomalo se inferiore al 5° o superiore al 95° percentile.
Eccezionale o magari record (che è eccezionale per definizione) se siamo "a cavallo" (o magari oltre) del 1° o 99° percentile.

Per quanto riguarda le medie (mensili o decadali) poichè la distribuzione delle medesime tende ad essere normale sono sufficienti media e sigma (deviazione standard) per individuare i criteri di anomalia/eccezionalitÃ* che si possono sintetizzare in
- anomalia: un valore esterno all'intervallo media +/- sigma
- anomalia forte: un valore esterno all'intervallo media +/- 2sigma
- eccezionalitÃ*: un valore esterno all'intervallo media +/- 3sigma.

Ecco quanto rilevato dalla mia stazione dal 1 giugno tranne la giornata di ieri.

[FunMBnel]

Ecco è questo il punto, descritto molto bene la situazione in cui ci troviamo.
Le temperature registrate in questi giorni in molte zone si trovano inferiore al 1° e superiore al 99° percentile. Addirittura in alcune si è fatto il record. Questo è un dato di fatto.

Ergo come signoli valori SONO eccezionali, c'è poco da discutere (immagino comunque intendessi solamente superiori al 99% ... se nei dintorni qualche zona ha registrato T inferiori al 1° percentile dimmi dove sono che mi trasferisco seduta stante :D ).
Il fatto che si siano ripetuti a distanza di un anno non vuol dire nulla, anche perchè si suppone che il periodo di riferimento (a distanza di un anno) sia rimasto lo stesso.
Nel momento in cui il periodo di riferimento cambia ovviamente potrebbero cambiare anche significativamente i "paletti".

E comunque qualche valore oltre il 99° c'è stato pure qui.

Sul discorso medie il discorso è diverso: le prime 2 decadi di luglio sono, di fatto, normali poichè inferiori al valore media + sigma (benchè la seconda ci si avvicini in modo significativo).

N.B. Il periodo di riferimento attuale della mia serie storica è il trentennio 1976-2005.

[StefanoBs]

Ergo come signoli valori SONO eccezionali, c'è poco da discutere (immagino comunque intendessi solamente superiori al 99% ... se nei dintorni qualche zona ha registrato T inferiori al 1° percentile dimmi dove sono che mi trasferisco seduta stante :D ).
Il fatto che si siano ripetuti a distanza di un anno non vuol dire nulla, anche perchè si suppone che il periodo di riferimento (a distanza di un anno) sia rimasto lo stesso.
Nel momento in cui il periodo di riferimento cambia ovviamente potrebbero cambiare anche significativamente i "paletti".

E comunque qualche valore oltre il 99° c'è stato pure qui.

Sul discorso medie il discorso è diverso: le prime 2 decadi di luglio sono, di fatto, normali poichè inferiori al valore media + sigma (benchè la seconda ci si avvicini in modo significativo).

N.B. Il periodo di riferimento attuale della mia serie storica è il trentennio 1976-2005.

Anch'io ho un trentennio simile della mia serie storica 1975-2005... qui la seconda decade invece è eccezionale, nella quale è stato registrato anche il record di media massime !

[FunMBnel]

qui la seconda decade invece è eccezionale, nella quale è stato registrato anche il record di media massime !

Addirittura eccezionale? Nel senso che la media è superiore di 3sigma a quella del trentennio?!?!?!

[mario.giuliacci]

Ritorno sull’argomento, visto che ieri sera ho scritto in fretta.

Per giudicare un evento abbiamo sempre bisogno di un metro di misura al quale adattarci senza fare alcuna obiezione, in modo tale che tutti adottino lo stesso criterio di giudizio con tutti quegli eventi uguali che si ripetono a distanze di tempo variabili. Ciò non significa snaturare, ad esempio, il fenomeno “caldo” al quale lasciamo certamente tutti i possibili attributi relativi alla sua intensitÃ* e alla sua durata, ma giudicare con rigore scientifico tale fenomeno, in modo tale che nessun se e nessun ma possa destabilizzare il giudizio espresso.

Mi sembra di capire che sul… banco degli imputati ci siano temperature tra i 37 ed i 39°C. Colpevoli di eccezionalitÃ* o innocenti?

Il giudice, come in tutti i processi, dovrÃ* applicare la legge che dice: “ Un evento si definisce eccezionale se la probabilitÃ* di essere superato è inferiore al 5%”. Per pura pignoleria, visto che la condizione espressa non ha anche l’uguale, riduciamo la probabilitÃ* al 4.9%, almeno abbiamo la sicurezza di essere inferiori al 5%. Se questa è la probabilitÃ*, il 4.9% significa che il tempo di ritorno di un fenomeno è di 20.4 anni.

Prendiamo allora una temperatura di 37 °C. Se una localitÃ* raggiunge questo valore, il dato sarÃ* eccezionale se non si ripete in 20.4 anni. Se Verona avesse raggiunto i 37 °C nel 1983 e poi nel 2006 allora la temperatura sarebbe da considerarsi eccezionale perché sono trascorsi 23 anni dal primo evento, ma se tale valore è stato poi raggiunto nuovamente nel 1998, nel 2003 e nel 2006, dove sta l’eccezionalitÃ* se, al momento, avremmo un tempo di ritorno di circa 2.7 anni? Sembrerebbe, allora, che ciò che fino a 20 anni fa era eccezionale ora stia per diventare la norma.

Ma allora, per Verona, i 37 °C non sono da considerarsi più eccezionali? No. Se nei prossimi 20.4 anni (scusatemi ancora la pignoleria) questa cittÃ* non dovesse più raggiungere tale valore, allora al 21° anno giudicheremo nuovamente eccezionale tale valore. Purtroppo l’aumento della frequenza di eventi di questa portata ha rivoluzionato un po’ il modo di giudicare, e sembra quasi che tali eventi si vogliano per forza far passare in secondo piano. Nulla di più falso: è solo cambiato il bersaglio da giudicare. Se prima potevamo stupirci per una temperatura di 38 °C registrata dopo chissÃ* quanti anni, ora a stupire dovrebbe essere la durata di un evento caldo.

Ma allora la fase calda trascorsa è stata eccezionalmente calda? Si ritorna al punto di partenza. Bisognerebbe calcolare la media termica del periodo in esame e vedere se in passato, con cadenza ventennale, esiste un periodo di analoga durata con una temperatura inferiore a quella del periodo di quest’anno. Se sì, allora questa fase calda di luglio potrÃ* essere giudicata eccezionalmente calda.

Infine l’ultima domanda: “L’estate 2006 sarÃ* eccezionalmente calda?” Aspettiamo il 1° settembre e poi ritorneremo di nuovo al punto di partenza.


Buona giornata a tutti
Andrea

Braìvissimo Andrea! ottima disquisizione che completa e rende ancor più chiaro un mio analogo intrvenio di qualche giorno fa sull'uso della statistica in meteorologia.