The aim of this work is to analyze the relationship between snow, climate change, and water resource availability in mountainous areas. Snow is highly sensitive to climate change, both in terms of quantity (e.g., changes in depth) and quality (e.g., changes in density), with significant implications for water resources. These effects are more pronounced in mountain areas, which experience greater warming compared to other regions, a phenomenon known as Elevation Dependent Warming. Global temperature increases have reduced the extent of snow and ice cover, exposing darker surfaces (soil, rock), which absorb more solar radiation, further accelerating snow and ice melt. This has led to changes in snow cover dynamics, with delayed accumulation, reduced snow depth (particularly at altitudes between 1000 and 2000 meters in the Alps), earlier spring melting, and increased wind transport of snow. To underscore the importance of snow cover for water supply, a recent study on “snow drought” in the Italian Alps has been considered, utilizing data from 15 different snow-meteorological stations across three altitude ranges. The study uses the semi-empirical SNOW model to compensate for the lack of long-term snow water equivalent (SWE) data and introduces a standardized SWE index to monitor and compare snow water content in different stations. Results highlight severe snow drought conditions in the Alps, particularly in the last decade, with significant impacts on the Po and Adige river flows and consequences for ecosystems, as well as the drinking water, irrigation, and energy sectors.
L’elaborato si pone come obiettivo l’analisi del legame che è presente tra neve, cambiamento climatico e disponibilità della risorsa idrica nelle aree montane. La neve è molto sensibile agli effetti dei cambiamenti climatici in termini quantitativi (e.g. variazioni di spessore) e qualitativi (e.g. variazioni di densità), con importanti implicazioni sulla disponibilità della risorsa idrica. Tali effetti sono ancora più significativi nelle aree montane, soggette ad un riscaldamento maggiore rispetto alle altre aree del Pianeta, un fenomeno denominato Elevation dependent warming. L’aumento della temperatura globale ha determinato una diminuzione dell’estensione delle aree coperte da neve e ghiaccio per lasciare spazio a superfici (suolo, roccia) più scure. Di conseguenza è aumentata la quantità di radiazione solare assorbita dalla superficie (in presenza di ghiaccio e neve la radiazione viene invece riflessa), amplificandone così il riscaldamento con ulteriore fusione di ghiaccio e neve che lascia spazio a nuove superfici nude in grado a loro volta di assorbire la radiazione solare e scaldarsi. Ciò ha importanti conseguenze sul manto nevoso, con ritardi nell’accumulo della copertura nevosa, una riduzione dell’altezza della neve al suolo, che nelle Alpi è particolarmente evidente alle quote medie e basse (comprese in un intervallo altitudinale di 1000 e 2000 m s.l.m.), un anticipo della fusione primaverile e aumento del trasporto eolico della neve. In particolare, per poter evidenziare l’importanza della copertura nevosa nell’approvvigionamento idrico, è stato preso in considerazione un recente studio che si è occupato di analizzare e quantificare la “siccità nevosa” che ha colpito le Alpi italiane negli ultimi anni. In particolare lo studio prende in considerazione dati provenienti da 15 stazioni nivometeorologiche differenti, strutturando l’analisi in tre intervalli altitudinali diversi ed utilizza il modello semi empirico ∆SNOW per sopperire all’assenza di serie a lungo termine relative all’equivalente in acqua del manto nevoso (SWE). Inoltre introduce l’indice standardizzato di SWE per monitorare e confrontare l’equivalente in acqua della neve in diverse stazioni nelle Alpi italiane. I risultati mettono in evidenza nelle Alpi la presenza di condizioni di siccità nevosa grave con frequenza marcata specialmente negli ultimi dieci anni, con notevoli ripercussioni in termini di portata dei fiumi Po e Adige e conseguenze sugli ecosistemi e sui settori idrico potabile, irriguo ed energetico.
Neve e cambiamenti climatici: implicazioni per la risorsa idrica
NOVENA, LORENZO
2023/2024
Abstract
L’elaborato si pone come obiettivo l’analisi del legame che è presente tra neve, cambiamento climatico e disponibilità della risorsa idrica nelle aree montane. La neve è molto sensibile agli effetti dei cambiamenti climatici in termini quantitativi (e.g. variazioni di spessore) e qualitativi (e.g. variazioni di densità), con importanti implicazioni sulla disponibilità della risorsa idrica. Tali effetti sono ancora più significativi nelle aree montane, soggette ad un riscaldamento maggiore rispetto alle altre aree del Pianeta, un fenomeno denominato Elevation dependent warming. L’aumento della temperatura globale ha determinato una diminuzione dell’estensione delle aree coperte da neve e ghiaccio per lasciare spazio a superfici (suolo, roccia) più scure. Di conseguenza è aumentata la quantità di radiazione solare assorbita dalla superficie (in presenza di ghiaccio e neve la radiazione viene invece riflessa), amplificandone così il riscaldamento con ulteriore fusione di ghiaccio e neve che lascia spazio a nuove superfici nude in grado a loro volta di assorbire la radiazione solare e scaldarsi. Ciò ha importanti conseguenze sul manto nevoso, con ritardi nell’accumulo della copertura nevosa, una riduzione dell’altezza della neve al suolo, che nelle Alpi è particolarmente evidente alle quote medie e basse (comprese in un intervallo altitudinale di 1000 e 2000 m s.l.m.), un anticipo della fusione primaverile e aumento del trasporto eolico della neve. In particolare, per poter evidenziare l’importanza della copertura nevosa nell’approvvigionamento idrico, è stato preso in considerazione un recente studio che si è occupato di analizzare e quantificare la “siccità nevosa” che ha colpito le Alpi italiane negli ultimi anni. In particolare lo studio prende in considerazione dati provenienti da 15 stazioni nivometeorologiche differenti, strutturando l’analisi in tre intervalli altitudinali diversi ed utilizza il modello semi empirico ∆SNOW per sopperire all’assenza di serie a lungo termine relative all’equivalente in acqua del manto nevoso (SWE). Inoltre introduce l’indice standardizzato di SWE per monitorare e confrontare l’equivalente in acqua della neve in diverse stazioni nelle Alpi italiane. I risultati mettono in evidenza nelle Alpi la presenza di condizioni di siccità nevosa grave con frequenza marcata specialmente negli ultimi dieci anni, con notevoli ripercussioni in termini di portata dei fiumi Po e Adige e conseguenze sugli ecosistemi e sui settori idrico potabile, irriguo ed energetico.File | Dimensione | Formato | |
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