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Modelli dinamici e contabilizzazione dei flussi di gas ad effetto serra nei
suoli agricoli
Udine 27 marzo 2008 Giornata di studio Ruolo dei suoli agricoli e forestali nella mitigazione dell’effetto serra
Michel Zuliani
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Procedura di simulazione
Dato Sperimentale
ValidazioneConfronto tra dato simulato
e dato sperimentale
Dato indipendente
Analisi del sistema
Simulazioni
Dato Simulato
Modelli
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WNMM
DNDC
Daycent
Sim Cycle
LPJ
Biome-BGC
3-PGS
Roth-C
Modelli Ecologici
Modelli AgronomiciCSS
CropSyst
DSSAT
CERES
Modular Models
Reichstein Model
Reti Neurali
Modelli “regressivi”
Modelli dinamici
Modelli e strategie per la simulazione dei flussi di gas serra
Modis
Modelli Data Driven
Capacità predittive
Monitoraggio
In ambito Agricolo rimane fondamentale la
possibilità di poter gestire le operazioni
colturali all’interno delle simulazioni.
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Spazializzazione dei risultati delle simulazioni
Modelli ecologiciModelli agronomiciModelli regressiviModelli data driven
Raster
Vettoriale
Poligoni, dato anche non uniformemente distribuito, ogni poligono collegabile al completo dataset di input
Celle omodimensionali , dato uniformemente distribuito se esiste, uno strato per ogni dato di input
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Strategie per la spazializzazione degli
outputModelloInput sito
1Output sito 1Misure sito 1
Input sito n
Output sito nMisure sito nOutput spazializzato
Input spazializzato
Validazione
?????
Stimato o Reale??
Ma quando di fatto è accettabile la
spazializzazione ??
1. Numerosità dei siti
2.Rappresentatività
3.Disponibilità dati
4.Omogeneità dei dati
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Perché quindi usare i modelli dinamici??
1.Sono l’unico strumento con capacità previsionale (magari errata ma tant’è)
2.Consentono lo studio del sistema in situazioni non riproducibili, soprattutto su larga scala
3.Consentono confronti in termini relativi
4.In futuro potrebbe aumentare la disponibilità di dati per la validazione
I dati ?!
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NEE
-200
-150
-100
-50
0
50
100
150
01/0
1/20
07
16/0
1/20
07
31/0
1/20
07
15/0
2/20
07
02/0
3/20
07
17/0
3/20
07
01/0
4/20
07
16/0
4/20
07
01/0
5/20
07
16/0
5/20
07
31/0
5/20
07
15/0
6/20
07
30/0
6/20
07
15/0
7/20
07
30/0
7/20
07
14/0
8/20
07
29/0
8/20
07
13/0
9/20
07
28/0
9/20
07
13/1
0/20
07
28/1
0/20
07
12/1
1/20
07
27/1
1/20
07
Simulated NEE Measured NEE
Un esempiotC d-1 unit-1
(unit = cell x % maize surf.)
Beano
Spazializzazione tramite modello DNDC
dei flussi di CO2 in agricolo coltivato a mais intensivo nella pianura del F.V.G
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I dati di input
•Uso del suolo Capri 1 km x
1 km
ISPRA JRC
•Dati meteo OSMER F.V.G.
spazializzati con poligoni di
Tiessen
sulle stazioni
•Carta dei suoli database
SPADE
•Carta dei sistemi irrigui
Consorzi di
Bonifica
Scala nazionale
Si
Si
No
No
Qualità
+
+
-
+
Riproducibile Migliorabile No
Si
Si
No
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I dati per la validazioneStazioni Carboitaly su Agricolo 3 siti sul territorio nazionale
Non rappresentativi dell’intero territorio nazionale ne per
caratteristiche ne per colture allo studio. Disomogeneità dei dataset. Necessità di verifica
degli strumenti utilizzati per le misure.
Ma sono disponibili in realtà altre misure???
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Esperimenti Agronomici di lungo
terminePossono solo
parzialmente rispondere alle necessità dei modelli
per la simulazione dei gas serra ma sono un
buon punto di partenza
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Progettazione
Implementazione
Network di dati
disponibili per la
spazializzazione dei risultati
dei modelli
?Base ontologica per la raccolta e la condivisione
del dato
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