Andamento della neve a Gardolo

[ross]

Qui per chi e' interessato un paio di grafici sui trend della neve totale Dic-Feb.
Prima di tutto i dati grezzi: il primo grafico mostra le 2 serie storiche affiancate, Gardolo e Rovereto. Notiamo che nevica di piu' a Gardolo...teppensa  e notiamo i picchi notevoli di fine anni '70 primi '80




Ora allunghiamo la scala e aggiungiamo il resto dei dati di Rovereto per mettere in contesto gli ultimi 36 anni:



qui vediamo che i picchi di prima, messi in contesto, risultano casi abbastanza estremi (almeno per Rovereto). Vediamo anche che il rumore di fondo e' molto alto. Gli anni prima della Grande Guerra sono mediamente i piu' nevosi di tutta la serie e quelli a cavallo degli anni '80-'90 i piu' scarsi. Notiamo anche picchi con anni abbondanti succedersi abbastanza regolarmente fino agli anni '80.

Bene, che dire di eventuali trend di lungo periodo? Ho fatto un esercizietto: mi sono calcolato diversi trend della nevosita' a Rovereto dall'inverno 2010/2011. Sono partito dall'inverno 2000/2001 e ho calcolato il trend sui 10 anni.  Poi sono andato indietro di 1 anno e ho calcolato il trend su 11 anni dall'inverno 1999/2000. E via cosi' fino a calcolare il trend sull'intera serie dall'inverno 1882/1883 (ho riempito il buco della guerra usando la media dei 5 anni prima e 5 anni dopo per avere una stima grossolana).

Ho poi calcolato per ogni trend una stima dell'errore associato (non entro nei dettagli)

Il risultato e' il grafico qui sotto:





Che ci dice? Prima la riga nera grossa (ogni punto rappresenta il trend da quell'inverno al 2010/11):
- il trend fino all'85 e' sempre negativo, significa gli anni antecedenti al 1985 mostrano mediamente piu' neve di quelli dopo.
- il trend mostra un minimo tra gli anni '70 e gli anni '80. Quello e' il periodo piu' nevoso della serie e i trend che partono da li sono quelli piu' negativi, chiaramente.
- il trend gira a positivo dagli anni '90: gli ultimi anni sono stati piu' nevosi degli anni '90, ce ne siamo accorti tutti
- il trend sul lungo periodo e' dell'ordine di 0.1 cm/anno (la riga rossa tratteggiata). Sembra poco, ma per una localita' come Rovereto significa passare da una media stagionale dell'ordine di 30cm ad una dell'ordine 20cm in un secolo....(ricordo che con valori cosi' rumorosi la media da sola e' solo un indicatore molto grossolano della nevosita' del posto)

Ma sono significativi questi risultati? o sono solo prodotti spuri dovuti al forte rumore di fondo? Le barre di errore aiutano a capirlo: vediamo che incrociano la linea dello zero praticamente sempre. Significa che con quei dati neanche 130 anni sono sufficienti a chiarire se c'e' un trend di fondo o se si tratta di normali oscillazioni rumorose. Se c'e' davvero un trend di -10cm/secolo, allora avremmo bisogno di piu' 180 anni per cominciare a vederlo con sicurezza (statistica).

Personalmente ritengo plausibile che l'aumento della temperatura media osservato nei fondovalle alpini probabilmente unito anche ai cambi di circolazione attribuibili anche al cambiamento climatico globale in atto (meccanismi ancora oggetto di furiosa ed interessante ricerca) abbiano influito sostanzialmente alla modifica della nevosita' media, ma l'entita' di questa modifica e' ancora presto per poterla quantificare sia per la complessita' dei feedback associati ai cambi di precipitazione che per la rumorosita' intrinseca della circolazione atmosferica invernale dalle nostre parti...

Rimane comunque in esercizio utile per giocare con serie climatiche e per apprezzare l'importanza di una serie storica!

[ross]

Un paio di note sui trend nevosi. Ieri mi sn fatto 2 conti, se riesco stasera magari metto grafici. La variabile "tot neve per stagione invernale" e' molto *molto* rumorosa, come si vede dai grafici di Giacomo. Ho voluto provare a quantificare la significativita' dei trend.

Usando la neve totale Dic-Feb i trend per Rovereto e Gardolo dal 1976/77 ad oggi sono consistenti, maggiore la decrescita per Gardolo soprattutto per i picchi molto anni delle prime 2-3 annate (parecchio piu' alti che per Rovereto....stasera quantifico). Tuttavia la significativita' dei trend, anche su piu di 30 anni di dati, non e' molta.

Allora sono andato indietro con Rovereto fino al 1920 (quando le misurazioni sono riprese dopo lo stop forzato dei 5 anni 1915-19) e il trend risulta ancora meno significativo! Se pendo tutta la serie storica di 125 anni ho ancora una significativita' bassa (significa che c'e' ancora una buona dose di rumore che contribuisce al segnale)

Mi son fatto un conto e tenendo conto della rumorosita' della serie roveretana, per essere sicuri della presenza di trend di lungo periodo abbiamo bisogno di non meno di 150 anni di dati....trend su 30 anni possono essere frutto di variabilita' naturale (rumore) e non indicare trend di fondo.

Cosa concludere da questo? Conclusione forse banale, ma almeno supportata da qualche numero, mi vien da pensare che probabilmente la quantita' di neve invernale non e' da solo un buon idicatore per caratterizzare cambiamenti di lungo termine nei nostri inverni (singoli episodi con molta neve fanno risaltare un inverno magari altrimenti anonimo). Forse altre variabili tipo la frequenza di inverni con un certo tot di neve per decade o il rapporto tra giorni con almeno 1cm di neve e tot di giorni con precipitazione nell'inverno possono dare un quadro piu' completo.

P.S. per Giacomo: si dici bene, i trend lineari sono uno strumento utile per rivelare tendenze nelle serie storiche. Chiaro che il trend vero sara' probabilmente non lineare, ma questi sono difficili da estrarre e soggetti a molte assunzioni da fare sul comportamento dei dati.

Molto interessante, concordo su tutto e in particolare sulla parte evidenziata.

Tempo fa su mnw avevo fatto una considerazione che mi pare in tema, riguardo all'aumento della differenza fra gli estremi riferito all'accumulo totale per inverno a Trento sud negli ultimi 4 decennii, che potrebbe essere indicativa di una minor variabilità intrastagionale a favore di una maggiore variabilità interstagionale, cioè fra inverni diversi, anche ravvicinati; questo secondo me potrebbe essere in linea sia con l'aumento medio di temperatura (più energia a disposizione da un lato e dall'altro HP più vigorose) che con l'innalzamento graduale di latitudine delle fasce climatiche legato all'aumento medio dei GPT avutosi negli ultimi decennii, che poi alla fin fine penso sia una conseguenza naturale del primo punto.

In sostanza ci sarebbe un aumento delle situazioni di blocco, in un senso e nell'altro, ed esempi ne abbiamo avuti parecchi negli ultimi anni e direi un po' in tutte le stagioni.

Ragionando in questi termini, e considerando che fondamentalmente la "nostra" neve arriva da sud, mi sembra chiaro che il fatto che dopo una bella nevicata piova magari per 3 giorni anzichè per qualche ora non è dovuto solo a "sfortuna", ma anche al fatto che le situazioni perturbate sempre più spesso sembrano rallentare la propria evoluzione alle nostre latitudini, e questo al di là dell'aumento medio delle temperature nei singoli episodi.
Purtroppo, non potendo godere delle nevicate per diretta avvezione fredda come per esempio chi gode di stau da N o da NE tipo gli adriatici, noi avremmo bisogno della situazione opposta, cioè evoluzioni più rapide delle fasi perturbate (senza inutili maccaje preliminari che distruggono il cuscino freddo o 3 gg di diluvio post-neve ), magari anche intervallate a fasi anticicloniche, visto che cmq l'inverno da noi rimane pur sempre la stagione secca.
Insomma, "sole e neve", come diceva lo slogan in voga degli anni '70 per pubblicizzare l'inverno trentino!

In realtà la situazione è ben più complessa e soprattutto andrebbe giustamente valutata su un periodo più lungo, ma credo che sia una tendenza da non sottovalutare; anzi, trovando il tempo ci si potrebbe lavorare un po' su! 

Sono d'accordo Flavio: i contributi sono entrambi importanti e molto probabilmente non scollegati. Sono molti gli studi che cercano connessioni tra modifiche della temperatura media globale (disomogenei, come si osserva nella distribuzione delle anomalie termiche globali) e cambi circolatori. Sono studi complessi e coinvolgono molta modellistica dato il limitato numero di anni di osservazione disponibili.
Ma e' plausibile che in una singola invernata quello che osserviamo localmente e' prodotto da una certa anomalia circolatoria che crea l'anomalia in temperatura e/o precipitazione, ma allargando lo sguardo a scala globale e a scale temporali decadali questo puo' essere il frutto di modifiche piu' ampie alla circolazione generale forzate da cambiamenti globali (a temperatura, contenuto di vapore, contenuto di calore negli oceani ecc)

Siamo su una spiaggia e vediamo le onde del mare avvicinarsi piano piano: sovrapposto al rumore di fondo naturale c'e' un trend sovrapposto (la marea) che modifica l'impatto delle onde sulla spiaggia....

[Thomyorke]

Qui per chi e' interessato un paio di grafici sui trend della neve totale Dic-Feb.
Prima di tutto i dati grezzi: il primo grafico mostra le 2 serie storiche affiancate, Gardolo e Rovereto. Notiamo che nevica di piu' a Gardolo...teppensa  e notiamo i picchi notevoli di fine anni '70 primi '80




Ora allunghiamo la scala e aggiungiamo il resto dei dati di Rovereto per mettere in contesto gli ultimi 36 anni:



qui vediamo che i picchi di prima, messi in contesto, risultano casi abbastanza estremi (almeno per Rovereto). Vediamo anche che il rumore di fondo e' molto alto. Gli anni prima della Grande Guerra sono mediamente i piu' nevosi di tutta la serie e quelli a cavallo degli anni '80-'90 i piu' scarsi. Notiamo anche picchi con anni abbondanti succedersi abbastanza regolarmente fino agli anni '80.

Bene, che dire di eventuali trend di lungo periodo? Ho fatto un esercizietto: mi sono calcolato diversi trend della nevosita' a Rovereto dall'inverno 2010/2011. Sono partito dall'inverno 2000/2001 e ho calcolato il trend sui 10 anni.  Poi sono andato indietro di 1 anno e ho calcolato il trend su 11 anni dall'inverno 1999/2000. E via cosi' fino a calcolare il trend sull'intera serie dall'inverno 1882/1883 (ho riempito il buco della guerra usando la media dei 5 anni prima e 5 anni dopo per avere una stima grossolana).

Ho poi calcolato per ogni trend una stima dell'errore associato (non entro nei dettagli)

Il risultato e' il grafico qui sotto:





Che ci dice? Prima la riga nera grossa (ogni punto rappresenta il trend da quell'inverno al 2010/11):
- il trend fino all'85 e' sempre negativo, significa gli anni antecedenti al 1985 mostrano mediamente piu' neve di quelli dopo.
- il trend mostra un minimo tra gli anni '70 e gli anni '80. Quello e' il periodo piu' nevoso della serie e i trend che partono da li sono quelli piu' negativi, chiaramente.
- il trend gira a positivo dagli anni '90: gli ultimi anni sono stati piu' nevosi degli anni '90, ce ne siamo accorti tutti
- il trend sul lungo periodo e' dell'ordine di 0.1 cm/anno (la riga rossa tratteggiata). Sembra poco, ma per una localita' come Rovereto significa passare da una media stagionale dell'ordine di 30cm ad una dell'ordine 20cm in un secolo....(ricordo che con valori cosi' rumorosi la media da sola e' solo un indicatore molto grossolano della nevosita' del posto)

Ma sono significativi questi risultati? o sono solo prodotti spuri dovuti al forte rumore di fondo? Le barre di errore aiutano a capirlo: vediamo che incrociano la linea dello zero praticamente sempre. Significa che con quei dati neanche 130 anni sono sufficienti a chiarire se c'e' un trend di fondo o se si tratta di normali oscillazioni rumorose. Se c'e' davvero un trend di -10cm/secolo, allora avremmo bisogno di piu' 180 anni per cominciare a vederlo con sicurezza (statistica).

Personalmente ritengo plausibile che l'aumento della temperatura media osservato nei fondovalle alpini probabilmente unito anche ai cambi di circolazione attribuibili anche al cambiamento climatico globale in atto (meccanismi ancora oggetto di furiosa ed interessante ricerca) abbiano influito sostanzialmente alla modifica della nevosita' media, ma l'entita' di questa modifica e' ancora presto per poterla quantificare sia per la complessita' dei feedback associati ai cambi di precipitazione che per la rumorosita' intrinseca della circolazione atmosferica invernale dalle nostre parti...

Rimane comunque in esercizio utile per giocare con serie climatiche e per apprezzare l'importanza di una serie storica!

monumentale! Potresti specificare meglio il lavoro eseguito sui dati della serie storica per l'elaborazione del trend?
a questo punto ci si deve auspicare che il calo medio della nevositá riscontrabile dalle ricerche sia in gran parte il frutto della rumorosità dei fenomeni analizzati e non una tendenza reale, destinata a protrarsi nel tempo...

[Thomyorke]

come mai dagli anni 80 ai nostri giorni il trend sale se la nevosità è in calo? Forse sbaglio ad interpretare l'ultima tabells...

[Giacomo da Centa]

Che bello questo dibattito! Complimenti Ross per lo stupendo lavoro!!!
Ora la discussione ha compiuto un indubbio salto di qualità :-)
Vi rileggo stasera, ciao!

[Giacomo da Centa]

come mai dagli anni 80 ai nostri giorni il trend sale se la nevosità è in calo? Forse sbaglio ad interpretare l'ultima tabells...

Perchè se nel periodo ti tiri dentro il 1985 e anni precedenti nevosissimi (a parte l'81) hai un trend in calo netto...sul periodo 1985-2011 il trend è in calo netto, già con il 1986-2011 non è più così...e se cominci a partire dal 1990 in avanti, ti accorgi che il trend è positivo...perchè ha nevicato più dal 2006 ad oggi che negli anni '90...

Se conoscessimo le nevicate solo dal 1990 in poi diremmo che sta nevicando sempre di più!

[Thomyorke]

come mai dagli anni 80 ai nostri giorni il trend sale se la nevosità è in calo? Forse sbaglio ad interpretare l'ultima tabells...

Perchè se nel periodo ti tiri dentro il 1985 e anni precedenti nevosissimi (a parte l'81) hai un trend in calo netto...sul periodo 1985-2011 il trend è in calo netto, già con il 1986-2011 non è più così...e se cominci a partire dal 1990 in avanti, ti accorgi che il trend è positivo...perchè ha nevicato più dal 2006 ad oggi che negli anni '90...

Se conoscessimo le nevicate solo dal 1990 in poi diremmo che sta nevicando sempre di più!

hehehe
sì avevo interpretato male la tabella, in particolare mi era sfuggito che ogni punto sulla riga nera grossa rappresenta il trend da quell'inverno al 2010/11!!
in effetti dal 90' il trend è in aumento...

[Thomyorke]

quindi se non erro dal 1885 il trend dice che perdiamo 0,1 cm ogni anno, pari a 1 cm ogni 10 anni e a 10 cm al secolo, visto che il punto presente sulla riga nera in concomitanza del 1885 segna -0.1 cm!

[Thomyorke]

se partissimo invece dal 1920, il trend sarebbe neutro...

[ross]

come mai dagli anni 80 ai nostri giorni il trend sale se la nevosità è in calo? Forse sbaglio ad interpretare l'ultima tabells...

Perchè se nel periodo ti tiri dentro il 1985 e anni precedenti nevosissimi (a parte l'81) hai un trend in calo netto...sul periodo 1985-2011 il trend è in calo netto, già con il 1986-2011 non è più così...e se cominci a partire dal 1990 in avanti, ti accorgi che il trend è positivo...perchè ha nevicato più dal 2006 ad oggi che negli anni '90...

Se conoscessimo le nevicate solo dal 1990 in poi diremmo che sta nevicando sempre di più!

perfetto, Giacomo ti ha risposto bene! se vedi, i punti girano in positivo dall'86/87, anni magri rispetto ad annate come 2008/9 o 2005/6. E un chiaro segno del rumore maledetto della serie storica della neve roveretana (e del fondovalle dell'Adige mi sa)

[ross]

quindi se non erro dal 1885 il trend dice che perdiamo 0,1 cm ogni anno, pari a 1 cm ogni 10 anni e a 10 cm al secolo, visto che il punto presente sulla riga nera in concomitanza del 1885 segna -0.1 cm!

right! ma molto piu' importante, abbiamo delle barre di errore enormi che' stiamo usando "solo" 25 anni, pochissimi per una serie cosi' rumorosa. in pratica quel trend di -0.1 e' in realta' un trend di -0.1+-1.6 cm/anno! Quindi in realta' non abbiamo dati per calcolare sensatamente un trend su 25 anni di nevicate

Allargando il discorso, capiamo perche' non hanno senso tutte quelle blatere su "le temperature sono stabili da 5/10/12/15 anni" Per le temperature globali (che sono meno rumorose) abbiamo bisogno di almeno 20-30 anni per poter dire qualcosa su trend di fondo. Per la neve in un singolo punto come Rovereto....piu' di 180 

[Giacomo da Centa]

quindi se non erro dal 1885 il trend dice che perdiamo 0,1 cm ogni anno, pari a 1 cm ogni 10 anni e a 10 cm al secolo, visto che il punto presente sulla riga nera in concomitanza del 1885 segna -0.1 cm!

right! ma molto piu' importante, abbiamo delle barre di errore enormi che' stiamo usando "solo" 25 anni, pochissimi per una serie cosi' rumorosa. in pratica quel trend di -0.1 e' in realta' un trend di -0.1+-1.6 cm/anno! Quindi in realta' non abbiamo dati per calcolare sensatamente un trend su 25 anni di nevicate

Allargando il discorso, capiamo perche' non hanno senso tutte quelle blatere su "le temperature sono stabili da 5/10/12/15 anni" Per le temperature globali (che sono meno rumorose) abbiamo bisogno di almeno 20-30 anni per poter dire qualcosa su trend di fondo. Per la neve in un singolo punto come Rovereto....piu' di 180 

Già! Infatti anche l'R quadro calcolato nei miei grafici era parecchio alto!
Bene, molto bene.
Sarebbe bello Ross fare un analogo lavoro sui trend o del rapporto cm/mm, o del rapporto gg neve/gg totali precipitazione e vedere se esce qualche trend più significativo.
A presto!

[Thomyorke]

quindi se non erro dal 1885 il trend dice che perdiamo 0,1 cm ogni anno, pari a 1 cm ogni 10 anni e a 10 cm al secolo, visto che il punto presente sulla riga nera in concomitanza del 1885 segna -0.1 cm!

right! ma molto piu' importante, abbiamo delle barre di errore enormi che' stiamo usando "solo" 25 anni, pochissimi per una serie cosi' rumorosa. in pratica quel trend di -0.1 e' in realta' un trend di -0.1+-1.6 cm/anno! Quindi in realta' non abbiamo dati per calcolare sensatamente un trend su 25 anni di nevicate

Allargando il discorso, capiamo perche' non hanno senso tutte quelle blatere su "le temperature sono stabili da 5/10/12/15 anni" Per le temperature globali (che sono meno rumorose) abbiamo bisogno di almeno 20-30 anni per poter dire qualcosa su trend di fondo. Per la neve in un singolo punto come Rovereto....piu' di 180 

Già! Infatti anche l'R quadro calcolato nei miei grafici era parecchio alto!
Bene, molto bene.
Sarebbe bello Ross fare un analogo lavoro sui trend o del rapporto cm/mm, o del rapporto gg neve/gg totali precipitazione e vedere se esce qualche trend più significativo.
A presto!

Bellissima idea!!In effetti le barre di errore nell'ultimo periodo sono così alte che forse i dati che emergono sarebbero da invalidare...
Peccato non avere dati dal...1700
Ci saranno stati dei fottuti meteofili al tempo di Hume...

[ross]

monumentale! Potresti specificare meglio il lavoro eseguito sui dati della serie storica per l'elaborazione del trend?
a questo punto ci si deve auspicare che il calo medio della nevositá riscontrabile dalle ricerche sia in gran parte il frutto della rumorosità dei fenomeni analizzati e non una tendenza reale, destinata a protrarsi nel tempo...

Oggi non ho molto tempo. Magari stasera sul tardi vo nei dettagli del calcolo dell'errore anche (comunque fatto relativamente approssimato).
Comunque per L'elaborazione di dati (anche al lavoro) io uso NCL (anche R e' molto valido, ma trovo il linguaggio fastidioso e preferisco NCL, ma per roba statistica piu' approfondita R sarebbe meglio). E' un linguaggio di analisi e visualizzazione dati liberamente scaricabile e sviluppato dall'NCAR (http://www.ncl.ucar.edu/). Ho calcolato i trend con semplice regressione lineare (tipo quella disponibile anche in Excel). 

Se uno non ha problemi con linguaggi di programmazione e vuole smanettare con dati, suggerisco caldamente (e posso dare supporto, ho tenuto corsi introduttivi ad Edinburgh)

[ross]

Ci saranno stati dei fottuti meteofili al tempo di Hume...

si ma la neve la odiavano, non la misuravano