2.1 Frequenza delle precipitazioni

Il numero di giorni piovosi per anno dell’intera serie è compreso fra 36 e 161, con una media di 93.5 giorni piovosi per anno e una deviazione standard di 20.4 giorni. L’anno con meno giorni piovosi in assoluto è il 1926 (che è anche uno degli anni con meno pioggia complessivamente nell’anno), mentre l’anno con più giorni piovosi è il 1874. Da notare che l’anno con la maggiore quantità di precipitazioni (1931) ha “solo” 108 giorni piovosi, un numero molto vicino alla media, indicando che l’eccezionalità di quell’anno non deriva dal numero di giorni piovosi, ma dalla presenza di un grande numero di giorni con piogge molto intense.

 

Il numero di giorni con più di 5 mm e di 10 mm di pioggia (giorni molto piovosi) è invece compreso fra 12 (1977) e 53 (1939) e fra 5 (1977) e 33 (1835) rispettivamente, con valori medi di 33.5 e 16 giorni e deviazioni standard di 7 e 5. Notiamo che il 1977, che è l’anno con la minore precipitazione della serie, è l’anno con meno “grandi piogge”, cioè con pochi giorni molto piovosi, mentre ha un numero di giorni con precipitazioni di piccola entità simile a quello degli altri anni.

La distribuzione del numero dei giorni piovosi per anno è mostrata in  figura 2.4 (pannello a), mentre nei due pannelli inferiori sono mostrate le distribuzioni analoghe per i giorni con più di 5 e di 10 mm di pioggia.

Nella  figura 2.5 è riportata la quantità di pioggia caduta in un anno in funzione del numero dei giorni piovosi. In generale è sempre vero che se il numero di giorni piovosi è alto, la quantità di pioggia caduta nell’anno è elevata, mentre non è vero il contrario, cioè ci possono essere anni molto piovosi (in termini di quantità di pioggia caduta), con un numero di giorni piovosi relativamente piccolo; in questi casi vuol dire che si sono avuti pochi eventi eccezionali durante l’anno e molti giorni asciutti. Un esempio di questo caso è il 1858 in cui si sono avuti 730 mm di pioggia con soli 56 giorni piovosi (di cui ben 22 con più di 10 mm). Per caratterizzare un anno è quindi necessario tenere conto sia della quantità di pioggia complessiva caduta nell’anno che del numero di giorni di pioggia.

Questo aspetto è ancora più evidente dall’esame della figura 2.6 in cui è riportata la quantità di pioggia misurata nell’anno in funzione del numero dei giorni con più di 5 mm di pioggia (pannello in alto) e con più di 10 mm di pioggia (pannello in basso). In queste figure è diminuita in modo sostanziale la dispersione presente nella figura 2.5 ed è evidente una relazione molto stretta fra il numero di giorni con grandi piogge e la pioggia caduta nell’intero anno. In pratica più che i giorni piovosi in generale, sono i giorni con molta pioggia che determinano il totale della pioggia misurata in un anno.

 

In figura 2.7 mostriamo il numero di giorni di pioggia per ciascun anno con la media mobile di ordine 31 (pannello in alto) e di ordine 11 (pannello in basso). Dalla figura si osserva che il numero di giorni di pioggia è variato molto nei due secoli esplorati, con un periodo piuttosto lungo di circa 50 anni che presenta un numero di giorni piovosi molto più alto della media fra il 1850 e il 1900, periodo che si presenta dopo un periodo altrettanto lungo con pochi giorni piovosi. L’ultimo secolo è invece caratterizzato da un’alternanza di periodi con pochi e molti giorni piovosi, molto più brevi. L’apparenza di questo grafico è molto diversa da quella della figura 2.2 indicando ancora una volta come la quantità di pioggia caduta e il numero di giorni piovosi in un anno sono due proprietà del regime pluviometrico che possono mostrare comportamenti differenti.

Le Figure 2.8 mostrano l’andamento del numero di giorni con grandi piogge (più di 5 mm e più di 10 mm rispettivamente). E’ interessante notare che queste curve mostrano un andamento abbastanza differente da quella relativo al numero di giorni con un qualunque valore di pioggia presentato nella figura precedente. In particolare, il numero di giorni con grandi piogge è rimasto pressocchè costante fino al 1950 circa, mentre negli ultimi anni è diminuito di circa 1/3, mostrando un comportamento molto simile a quello della pioggia annuale di figura 2.2. La diminuzione dei giorni con grandi piogge sembra essere responsabile quindi della diminuzione globale osservata nella pioggia annuale.

 

Nella figura abbiamo riportato la media mobile di ordine 31. La media mobile di ordine 11 mostra alcune piccole oscillazioni, ma sostanzialmente lo stesso andamento; si noti che all’inizio del 1800 il numero di giorni molto piovosi era tanto basso quanto quello osservato fra il 1970 e il 1990. Trattandosi però dell’inizio della serie, in cui è possibile che parte della pioggia in caso di grandi piogge venisse persa dalla strumentazione (Chinnici, Foderà, Granata 2000), questa indicazione non può essere confermata.

La pioggia annuale è, come abbiamo visto, determinata principalmente dalle grandi piogge. Questo comportamento è molto evidente dalla figura 2.9 dove sono riportati i boxplot dei contributi alla pioggia dei giorni con una data quantità di pioggia. In questa rappresentazione ogni distribuzione è rappresentata da una “scatola” che racchiude il 50% dei dati. La riga bianca al centro rappresenta il valore mediano, i lati inferiore e superiore del rettangolo sono i valori al 25 e 75%, gli estremi delle linee continue rappresentano i valori estremi delle distribuzioni, mentre i trattini orizzontali isolati sono i valori considerati fuori statistica ⁶. La figura mostra che in un anno la maggior parte della pioggia deriva dai giorni in cui si misurano fra 10 e 20 mm di pioggia (che forniscono da soli in media circa il 30% della pioggia annuale con alcuni anni eccezionali in cui il contributo può arrivare al 50%), seguono i giorni con piogge fra i 5 e i 10 mm di pioggia, mentre i giorni con piogge inferiori ai 5 mm danno un contributo minore simile a quello dei giorni con piogge fra i 20 e 40 mm (che però in qualche caso può essere molto elevato). I giorni con piogge maggiori di 60 mm sono invece eventi rari e solo occasionalmente danno un contributo rilevante alla pioggia totale.

 

NOTE

⁶ nell’implementazione scelta si considerano fuori statistica i valori oltre 1.5 volte l’intervallo interquartile