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WORKSHOP W10 Progetto VECTOR(Rimini, 10-11 settembre 2007)
ICRAMINGV
LINEA 1 CLICOST: Effetti dei cambiamenti CLImatici sul clima meteo-marino al largo delle coste italiane e sulla dinamica fisica di sistemi COSTieri con riferimento alle condizioni al confine con il mare aperto, alle condizioni al confine con le terre emerse, ai processi di piattaforma, agli eventi episodici (eventi estremi).
ATTIVITÀ 1 – CLIMATOLOGIA AL LARGO
ATTIVITÀ 2 – CLIMATOLOGIA A COSTA
ATTIVITÀ 3 – CIRCOLAZIONE COSTIERA
WORKSHOP W10 Progetto VECTOR(Rimini, 10-11 settembre 2007)
Climatologia delle onde ed analisi degli eventi estremi
al largo delle coste italianeS. Carniel, L. Cavaleri, J. Chiggiato, G. Martucci, M. Sclavo
CNR – Istituto di Scienze Marine - Venezia
WORKSHOP W10 Progetto VECTOR(Rimini, 10-11 settembre 2007)
1 – VALIDAZIONE DATI DA SATELLITE:
confronto dati da boe vs. dati da satellite
2 – CALIBRAZIONE DATI DEL MODELLO:
confronto dati da modello vs. dati da satellite
3 – ESTRAZIONE SERIE TEMPORALI NEI PUNTI DI INTERESSE da luglio
1992 a giugno 2002
5 – DETERMINAZIONE STATISTICA DEL CLIMA: calcolo di
statistiche uni e bi-variate
4 – CONFRONTO DATI TARATI CON DATI
MISURATI: validazione del procedimento
Slope = 1.05
Slope = 0.98
6 – ESTENSIONE DELLE SERIE A 40
ANNI: dai dati dell’ERA 40 (da U.O. CONISMA)
WORKSHOP W10 Progetto VECTOR(Rimini, 10-11 settembre 2007)
Per ciascuno dei punti prescelti i dati “ERA 40” sono stati opportunamente integrati, filtrati e poi calibrati sfruttando i 7 anni di sovrapposizione con i dati “ISMAR”. Successivamente si è verificata la compatibilità delle due serie in termini di:
Altezza significativa media dell'intero dataset e stagionale Durata cumulata degli stati di mare soprasoglia Persistenza media degli stati di mare soprasoglia Persistenza analitica media (Mathiesen, 1993) degli stati di mare
soprasoglia Altezza significativa dei dataset indipendenti, i.e. ottenuti filtrando ciascun
dataset originale secondo criteri di indipendenza ed omogeneità di distribuzione
Parent distribution tramite best fit del dataset indipendente con un set di distribuzioni di probabilità cumulata (Weibull, Gumbel, Fréchét)
Tempi [anni] e valori [m] di ritorno degli eventi ondosi estremi utilizzando il metodo dei valori soprasoglia (Goda, 1997) e degli n massimi annuali (Smith, 1986).
Y. Goda, Random seas and design of maritime structures, 443 pp, Advanced Series on Ocean Eng – Vol. 15 – World Scientific, 2000.
M. Mathiensen, Estimation of wave height duration statistics, Coast. Eng. 23, 167-181, 1994.R.L. Smith, Extreme value theory based on the r largest annual events, Jour. of Hydr. 86, 27-43,1986.
1992 2002ISMAR
ERA40 19991958
WORKSHOP W10 Progetto VECTOR(Rimini, 10-11 settembre 2007)
Alto adriatico(E13.0, N45.5)
Mar di Sardegna(E8.0, N38.5)
Costa Toscana(E12.0, N41.5)
Calabria Ionica (E16.5, N38.0)
Buon accordo, nel periodo 1992-1999, tra i dati ERA40 calibrati ed i dati ISMAR.
WORKSHOP W10 Progetto VECTOR(Rimini, 10-11 settembre 2007)
ISMAR
24
ERA40
23.5
Per i 7 anni di sovrapposizione le serie temporali “ERA40” calibrate e le serie “ISMAR” sono compatibili sia in termini di persistenza soprasoglia sia in termini di eventi estremi.
10.4 m
10.8 m
MAR DI SARDEGNA
WORKSHOP W10 Progetto VECTOR(Rimini, 10-11 settembre 2007)
Per ogni punto prescelto e per un intervallo di 42 anni (1958-1999) sono stati calcolati, partendo da campi di output del modello WAM-ERA40, calibrati con i dati ISMAR per il periodo 1992-1999:
Medie annuali e stagionali di altezza significativa Tempi [anni] e valori [m] di ritorno degli eventi ondosi estremi utilizzando i
metodi dei valori soprasoglia e degli n massimi annuali Durata cumulata e persistenza degli stati di mare soprasoglia Distribuzione direzionale degli eventi ondosi Distribuzione direzionale dell’energia delle onde (valore cumulato, per settore
di provenienza, di Hs2).
Le analisi sono state poi ripetute decade per decade allo scopo di evidenziare eventuali andamenti a medio termine.
WORKSHOP W10 Progetto VECTOR(Rimini, 10-11 settembre 2007)
GOLFO DI NAPOLI
ALTO ADRIATICOMEDIO ADRIATICO
CALABRIA IONICA
Le medie invernali (dicembre-febbraio) delle altezze d’onda negli anni 1958-1999 mostrano in generale un andamento decrescente, più evidente in Adriatico.
WORKSHOP W10 Progetto VECTOR(Rimini, 10-11 settembre 2007)
Costa Toscana
5,7 m
Delta del Po
4,7 m
Calabria Ionica
6,6 m
WORKSHOP W10 Progetto VECTOR(Rimini, 10-11 settembre 2007)
Costa toscana - Distribuzione direzionale delle altezze significative
Costa toscana - Distribuzione direzionale del valore cumulato dei quadrati delle altezze significative
Integrated Square SWH [m] 1958-1969
010 20
3040
5060
70
80
90
100
110
120130
140150
160170180
190200210
220230
240
250
260
270
280
290
300310
320330
340350
Integrated Square SWH [m] 1970-1979
010 20
3040
5060
70
80
90
100
110
120130
140150
160170180
190200210
220230
240
250
260
270
280
290
300310
320330
340350
Integrated Square SWH [m] 1980-1989
010 20
3040
5060
70
80
90
100
110
120130
140150
160170180
190200210
220230
240
250
260
270
280
290
300310
320330
340350
Integrated Square SWH [m] 1990-1999
010 20
3040
5060
70
80
90
100
110
120130
140150
160170180
190200210
220230
240
250
260
270
280
290
300310
320330
340350
Valore di fondoscala: 1200 m2
7047 data-points with SWH > 0.5 m28017 data-points with SWH < 0.5 m
5462 data-points with SWH > 0.5 m23754 data-points with SWH < 0.5 m
5043 data-points with SWH > 0.5 m24181 data-points with SWH < 0.5 m
5543 data-points with SWH > 0.5 m23673 data-points with SWH < 0.5 m
1960-1969 1970-1979 1980-1989 1990-1999
WORKSHOP W10 Progetto VECTOR(Rimini, 10-11 settembre 2007)
5991 data-points with SWH > 0.5 m29073 data-points with SWH < 0.5 m
5117 data-points with SWH > 0.5 m24099 data-points with SWH < 0.5 m
4658 data-points with SWH > 0.5 m24566 data-points with SWH < 0.5 m
4529 data-points with SWH > 0.5 m24687 data-points with SWH < 0.5 m
1960-1969 1970-1979 1980-1989 1990-1999
Costa marchigiana - Distribuzione direzionale delle altezze significative
Integrated Square SWH [m^2] 1958-1969
010 20
3040
5060
70
80
90
100
110
120130
140150
160170180
190200210
220230
240
250
260
270
280
290
300310
320330
340350
Integrated Square SWH [m^2] 1970-1979
010 20
3040
5060
70
80
90
100
110
120130
140150
160170180
190200210
220230
240
250
260
270
280
290
300310
320330
340350
Integrated Square SWH [m^2] 1980-1989
010 20
3040
5060
70
80
90
100
110
120130
140150
160170180
190200210
220230
240
250
260
270
280
290
300310
320330
340350
Integrated Square SWH [m^2] 1990-1999
010 20
3040
5060
70
80
90
100
110
120130
140150
160170180
190200210
220230
240
250
260
270
280
290
300310
320330
340350
Valore di fondoscala: 1000 m2
Costa marchigiana - Distribuzione direzionale del valore cumulato dei quadrati delle altezze significative
WORKSHOP W10 Progetto VECTOR(Rimini, 10-11 settembre 2007)
Climatologia sottocosta nelle aree campione mediante il trasferimento a costa delle condizioni d’onda con un modello spettrale appositamente studiato per riprodurre anche i processi caratterizzanti le acque basse (rifrazione, attrito al fondo, frangimento, interazioni non lineari, etc.)
1. Caratterizzazione completa mediante statistiche di parametri
sintetici (altezza, periodo, direzione) del clima marino in corrispondenza della costa
2. Caratterizzazione delle forzanti di input per modelli idrodinamici
CLIMA AL LARGO
BATIMETRIA DI DETTAGLIO
3. Caratterizzazione di scenari estremi (50, 100 anni)
WORKSHOP W10 Progetto VECTOR(Rimini, 10-11 settembre 2007)
CLIMA A COSTA
BATIMETRIA COSTIERA
CIRCOLAZIONE GENERALE
FORZANTIMETEO
VARIAZIONE MEDIO MARE
Circolazione sottocosta nelle aree campione. Modellizzazione di eventi significativi mediante modello accoppiato onde-correnti-sedimenti, utilizzando come condizioni al contorno anche scenari climatici al 2050 e 2100.
VEGETAZIONE AL FONDO
SEDIMENTI DEL FONDO E SOSPESI
APPORTI FLUVIALI
Circolazione 3D
Stima delle variazioni della vulnerabilità costiera correlabili a mutati scenari climatici
Stress al fondo
Variazioni morfobatimetriche
Avanzamento / arretramento linea di riva
WORKSHOP W10 Progetto VECTOR(Rimini, 10-11 settembre 2007)
LITORALE LAZIALE
WORKSHOP W10 Progetto VECTOR(Rimini, 10-11 settembre 2007)
mauro.sclavo@ismar.cnr.it
Grazie per l’attenzione!
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