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EVAPOTRASPIRAZIONE POTENZIALE

Abstract indicatore: 
L'indicatore fornisce, per ciascun mese dell'anno, la valutazione, mediante il metodo di Thornthwaite, dell'altezza d'acqua di evapotraspirazione potenziale cumulata mensile (espressa in mm) ragguagliata alla superficie del territorio nazionale. L'indicatore è confrontato con il valore medio del periodo 1961-2016 stimato con lo stesso metodo.

Descrizione: 
L'evapotraspirazione è definita come la quantità di acqua che si trasferisce in atmosfera per i fenomeni di evaporazione diretta dagli specchi d'acqua, dal terreno e dalla vegetazione (intercezione) e di traspirazione della vegetazione.
Si parla di evapotraspirazione potenziale (potential evapotranspiration) quando il contenuto d’acqua nel terreno non costituisce un fattore limitante ed essa dipende solo dalle caratteristiche climatiche (temperatura, vento, umidità relativa, ecc.). Pertanto l'evapotraspirazione potenziale rappresenta la massima quantità di acqua che può essere trasformata in vapore dal complesso dei fattori atmosferici e dalla vegetazione. L’evapotraspirazione potenziale, quindi, è sempre maggiore o uguale all'evapotraspirazione effettiva. L’indicatore a scala mensile viene valutato con il metodo di Thornthwaite che utilizza le sole informazioni relative alla temperatura media mensile e al numero medio mensile di ore di insolazione giornaliera, funzione solo della latitudine e del mese dell’anno. Il calcolo dell'indicatore è effettuato a partire dalla valutazione dell'evapotraspirazione potenziale su una griglia regolare di risoluzione 1 km che ricopre l'intero territorio nazionale, a sua volta calcolata sulla base della distribuzione della temperatura media mensile sulla medesima griglia.
La differenza tra l'evapotraspirazione potenziale e quella reale costituisce il cosiddetto "deficit idrico" cioè la quantità di acqua che mancherebbe alla vegetazione per il suo massimo sviluppo. Per le colture tale deficit dovrebbe essere in tutto o in parte fornito artificialmente mediante l'irrigazione.

Scopo: 
Fornire, nell'ambito della stima della risorsa idrica disponibile o potenziale, una valutazione della massima quantità di acqua che passerebbe in atmosfera, attraverso i processi di evaporazione e traspirazione, qualora la quantità di acqua nel terreno non costituisca un fattore limitante. L’evapotraspirazione potenziale è utilizzata per il calcolo di indici climatici come, ad esempio, l’“indice di aridità” (UNEP, United Nations Environment Programme) adottato come indice ufficiale nell’ambito della convenzione delle Nazioni Unite per la lotta alla siccità e alla desertificazione, che sintetizza qualitativamente le caratteristiche climatiche del territorio. L’indice di aridità è definito come il rapporto tra la precipitazione annua e l’evapotraspirazione potenziale: Ia = P / Etp
L'evapotraspirazione potenziale è alla base dei modelli per la stima dell'evapotraspirazione reale.

Criteri di selezione: 
  • Misurabilità (i dati utilizzati per la costruzione dell'indicatore sono/hanno): 
    Adeguatamente documentati e di qualità nota [Accessibilità]
    Aggiornati a intervalli regolari secondo fonti e procedure affidabili [Tempestività e Puntualità]
    Facilmente disponibili o resi disponibili a fronte di un ragionevole rapporto costi/benefici
    Una "buona" copertura spaziale
    Una "buona" copertura temporale (almeno 5 anni)
  • Rilevanza e utilità (l'indicatore): 
    È di portata nazionale oppure applicabile a temi ambientali a livello regionale ma di significato nazionale
    È in grado di descrivere il trend in atto e l'evolversi della situazione ambientale
    È semplice, facile da interpretare
    Fornisce una base per confronti a livello internazionale
  • Solidità scientifica (l'indicatore): 
    È basato su standard nazionali/internazionali e sul consenso nazionale/internazionale circa la sua validità
    È ben fondato in termini tecnici e scientifici
    Presenta attendibilità e affidabilità dei metodi di misura e raccolta dati
    Comparabilità nel tempo
    Comparabilità nello spazio

Riferimenti normativi: 
Legge 4 giugno 1997, n. 170
"Ratifica ed esecuzione della Convenzione delle Nazioni Unite sulla lotta contro la desertificazione nei paesi gravemente colpiti dalla siccità e/o dalla desertificazione, in particolare in Africa, con allegati, fatta a Parigi il 14 ottobre 1994”.

Obiettivi fissati dalla normativa: 
La normativa vigente non fissa obiettivi ambientali specifici
DPSIR: 
Stato

Tipologia indicatore: 
Descrittivo (tipo A)

Riferimenti bibliografici: 
Thornthwaite C.W., 1948, An approach towards a rational classification of climate, Geogr. Rev., 38, 55–89
Moisello U., 1998, Idrologia tecnica, La Goliardica Pavese

Limitazioni: 
L’indicatore è stimato sulla base di un modello matematico che utilizza delle griglie di temperatura media ottenute dall’interpolazione spaziale di un set di stazioni termometriche che potrebbero essere non omogeneamente distribuite sul territorio e la cui numerosità potrebbe essere diversa da un anno all’altro. Tali circostanze, insieme al diverso metodo di stima spaziale utilizzato e alla diversa formulazione dell’indicatore, suggeriscono particolare attenzione e cautela quando si confronta l’indicatore nello spazio e nel tempo.

Ulteriori azioni: 
nessuna ulteriore azione
Frequenza di rilevazione dei dati: 
Mensile

Accessibilità dei dati di base: 
I dati di temperatura utilizzati sono in massima parte quelli raccolti e pubblicati dalle strutture regionali e provinciali a cui in base all'art. 92 del D.Lgs. n. 112 del 31 marzo 1998 sono state trasferite le funzioni e i compiti degli uffici periferici del Servizio Idrografico e Mareografico Nazionale (SIMN, ora confluito in ISPRA) del Dipartimento per i Servizi Tecnici Nazionali. I dati di temperatura utilizzati nell'elaborazione dell’indicatore sono accessibili consultando i siti internet degli enti. I dati di temperatura sono accessibili anche tramite il portale SCIA di ISPRA (http://www.scia.isprambiente.it/home_new.asp).

Fonte dei dati di base: 
Centri Funzionali di Protezione Civile
ISPRA/ARPA/APPA

Unità di misura dell'indicatore: 
Millimetro (mm)
Descrizione della metodologia di elaborazione: 
Il metodo di calcolo utilizzato è quello di Thornthwaite così come implementato nel modello BIGBANG (Bilancio Idrologico Gis BAsed a scala Nazionale su Griglia regolare) versione 2.0 sviluppato in ambiente GIS da ISPRA. La formula di Thornthwaite fornisce l'evapotraspirazione potenziale per il mese i-esimo in funzione della sola temperatura media mensile Ti e di alcuni coefficienti (bi, I, a) che dipendono solo dalla temperatura mensile, dal mese dell'anno e dalla latitudine: Ep = 16 x bi x (10 Ti / I)^a
Nella versione 2.0 del BIGBANG la formula di Thornthwaite è stata leggermente modificata rispetto alla versione 1.0


Tipo di rappresentazione: 
Grafico

Copertura spaziale: 
Nazionale

Copertura temporale: 
1961-2016

Qualità dell'informazione: 
L'informazione espressa dall'indicatore è rilevante per gli scopi relativi gestione delle risorse idriche. Essa, inoltre, proviene da dati acquisiti e validati secondo procedure omogenee a livello nazionale che ne consentono una buona comparabilità temporale e spaziale.

Periodicità di aggiornamento: 
Annuale


Stato e trend: 
Si rileva, mediante il test di Mann-Kendall, un trend crescente statisticamente significativo nel periodo 1961-2016. L’aumento dell’evapotraspirazione potenziale comporta una riduzione dell’indice di aridità che evidenzia una tendenza verso climi più siccitosi. Lo stato dell’indicatore nel 2016 è superiore alla media del periodo 1961-2016. L’andamento dell’evapotraspirazione potenziale è strettamente legato al trend della temperatura.

Commenti: 
Nel 2016, il valore stimato dell'evapotraspirazione potenziale totale annua è risultato pari a 788 mm, discostandosi del +12% dal valore medio relativo al periodo 1961-2016, stimato in 703 mm (Figura 1). Nei vari mesi dell'anno lo scostamento percentuale dalla media del periodo 1961-2016 è stato sempre positivo e compreso tra un massimo del 78% nel mese di febbraio e un minimo nel mese di maggio del 3%. Valori alti dello scostamento indicano che in questi mesi le temperature sono state sensibilmente più alte della media. Infatti, l'evapotraspirazione potenziale è un parametro climatico che, valutato con il metodo di Thornthwaite, dipende dalla sola temperatura, per cui il suo andamento nell'arco dell'anno rispecchia l'andamento di tale grandezza.
  • Titolo: Figura 1: Altezza di evapotraspirazione potenziale mensile ragguagliata al territorio nazionale per l’anno 2016 e media 1961-2016
    Fonte: ISPRA, ARPA/APPA, Centri Funzionali Regionali di Protezione Civile

    Figura 1: Altezza di evapotraspirazione potenziale mensile ragguagliata al territorio nazionale per l’anno 2016 e media 1961-2016