Diversi indici descrivono la situazione di siccità o di umidità in atto presso alcune località scelte fra la rete delle stazioni di MeteoSvizzera. Gli indici sono derivati dalle principali grandezze meteorologiche misurate e l’elemento principale è rappresentato dalle precipitazioni. A dipendenza del tipo di indice, è pure considerata l’evaporazione che a sua volta dipende dalla temperatura, dall’umidità, dalla radiazione solare e dalla velocità del vento.
Indici di siccità
Categoria
L’indice standardizzato delle precipitazioni SPI (Standardized Precipitation Index) qualifica la deviazione dalla media pluriennale dei quantitativi di precipitazioni su un mese o su un periodo più lungo. Valori negativi dell’indice SPI indicano un deficit idrico rispetto alla mediana pluriennale, valori positivi indicano quantitativi di precipitazioni superiori alla mediana. L’indice SPI è definito come lo scarto relativo delle precipitazioni per un determinato posto e per un determinato termine. Il valore indica direttamente quanto inusuale è il momentaneo deficit o la momentanea eccedenza per questa località e per la stagione. Il calcolo dell’indice SPI su intervalli di tempo di diversa lunghezza (1, 3, 6 e 12 mesi) qualifica il deficit idrico per vari intervalli temporali. Questo è particolarmente utile perché gli effetti della siccità dipendono molto della sua durata. Per esempio, la vegetazione e l’agricoltura sono già sensibili a una siccità di 1-3 mesi, mentre per l’economia delle acque normalmente sono determinanti periodi più lunghi.
Il grafico per le singole stazioni mostra l’andamento dell’indice SPI durante l’anno precedente e ai valori dell’indice è attribuita la seguente scala di colori:
Evapotraspirazione ed evapotraspirazione potenziale
L’evapotraspirazione comprende l’evaporazione attraverso le foglie dell’acqua presente nelle piante (traspirazione) e quella che avviene da tutte le altre superfici (evaporazione). La traspirazione dipende dall’attività e dallo stato delle piante, variando così molto nel corso dell’anno. Essa è pure dipendente dalla densità delle piante e della disponibilità idrica. In caso di siccità le piante riducono infatti la cessione di acqua all’atmosfera diminuendo l’apertura degli stomi.
L’evapotraspirazione potenziale è invece definita con l’aiuto di una superficie erbosa di riferimento, con dimensioni e tipologia standard, approvvigionata di acqua in maniera ottimale. In questo caso la vegetazione è definita esattamente e l’evapotraspirazione potenziale dipende solo dalle componenti atmosferiche (temperatura, radiazione solare, umidità e velocità del vento).
Modello del contenuto idrico del terreno
In questo semplice modello il terreno viene trattato come un contenitore: le precipitazioni apportano acqua al contenitore e l’evapotraspirazione la toglie. In base alle due grandezze precipitazioni ed evapotraspirazione potenziale si può così calcolare il bilancio idrico del terreno di giorno in giorno. Se il contenitore è pieno (terreno saturo) le precipitazioni sono perse per scorrimento superficiale. Inoltre il modello tiene conto della riduzione della traspirazione della vegetazione al di sotto di una certa soglia di umidità del terreno, rispetto a una situazione di diponibilità ottimale. L’evapotraspirazione effettiva dipende così dall’umidità del terreno e risulta inferiore a quella potenziale. Il modello considera un terreno di caratteristiche medie ricoperto di un tappeto erboso denso e tagliato basso, questo determina così la capacità di ritenzione idrica del terreno e il rilascio di acqua da parte della vegetazione.
Con questo modello è possibile calcolare diversi utili indici:
- Indice di umidità del terreno (soil moisture index): umidità del terreno in %.
- Deficit idrico del terreno (soil water deficit): quantitativi di precipitazione in mm necessari per saturare il terreno.
- Deficit idrico della vegetazione: quantitativi di precipitazione in mm necessari per raggiungere l’umidità ottimale del terreno per la vegetazione.
- ARID: indice che calcola la deviazione dell’evapotraspirazione effettiva da quella potenziale, qualificando così il deficit idrico della vegetazione. L’indice 0 indica una disponibilità idrica ottimale, l’indice 1 una siccità acuta.
Con l’aiuto di un semplice modello del contenuto idrico del terreno, in base alle grandezze meteorologiche delle precipitazioni e dell’evapotraspirazione potenziale [interner Link: Weiterführende Informationen: Evapotranspiration] è calcolata l’umidità teorica per un terreno ideale. Da questo indice di umidità del terreno sono derivati ulteriori indici di siccità. I grafici per le singole stazioni mostrano l’andamento degli indici dell’anno incorso fino alla data odierna.
Umidità del terreno (in percento del volume) per un terreno ideale situato nella località scelta.
Le colonne in marrone indicano il deficit idrico del terreno rispetto al terreno saturo (= la capacità del terreno, cioè la quantità di acqua che il terreno è in grado di ritenere). Il deficit è riportato in mm, ciò che permette di trovare direttamente il quantitativo di pioggia necessario per saturare il terreno, rispettivamente la quantità di acqua che il terreno può ancora assorbire.
Il grafico rappresenta il momentaneo deficit dell’umidità del terreno rispetto alla necessità idrica della vegetazione. Si può così dedurre la necessità di acqua, rispettivamente di precipitazioni, per coprire in maniera ottimale le esigenze idriche della vegetazione (in mm).
ARID (Agricultural Reference Index for Drought): Questo indice rappresenta una misura del deficit idrico della vegetazione. Esso è calcolato sottraendo da 1 il rapporto tra l’evapotraspirazione effettiva e quella potenziale. L’indice 0 indica una disponibilità idrica ottimale, l’indice 1 una siccità acuta.
Evapotraspirazione ed evapotraspirazione potenziale
L’evapotraspirazione comprende l’evaporazione attraverso le foglie dell’acqua presente nelle piante (traspirazione) e quella che avviene da tutte le altre superfici (evaporazione). La traspirazione dipende dall’attività e dallo stato delle piante, variando così molto nel corso dell’anno. Essa è pure dipendente dalla densità delle piante e della disponibilità idrica. In caso di siccità le piante riducono infatti la cessione di acqua all’atmosfera diminuendo l’apertura degli stomi.
L’evapotraspirazione potenziale è invece definita con l’aiuto di una superficie erbosa di riferimento, con dimensioni e tipologia standard, approvvigionata di acqua in maniera ottimale. In questo caso la vegetazione è definita esattamente e l’evapotraspirazione potenziale dipende solo dalle componenti atmosferiche (temperatura, radiazione solare, umidità e velocità del vento).
Modello del contenuto idrico del terreno
In questo semplice modello il terreno viene trattato come un contenitore: le precipitazioni apportano acqua al contenitore e l’evapotraspirazione la toglie. In base alle due grandezze precipitazioni ed evapotraspirazione potenziale si può così calcolare il bilancio idrico del terreno di giorno in giorno. Se il contenitore è pieno (terreno saturo) le precipitazioni sono perse per scorrimento superficiale. Inoltre il modello tiene conto della riduzione della traspirazione della vegetazione al di sotto di una certa soglia di umidità del terreno, rispetto a una situazione di diponibilità ottimale. L’evapotraspirazione effettiva dipende così dall’umidità del terreno e risulta inferiore a quella potenziale. Il modello considera un terreno di caratteristiche medie ricoperto di un tappeto erboso denso e tagliato basso, questo determina così la capacità di ritenzione idrica del terreno e il rilascio di acqua da parte della vegetazione.
Con questo modello è possibile calcolare diversi utili indici:
- Indice di umidità del terreno (soil moisture index): umidità del terreno in %.
- Deficit idrico del terreno (soil water deficit): quantitativi di precipitazione in mm necessari per saturare il terreno.
- Deficit idrico della vegetazione: quantitativi di precipitazione in mm necessari per raggiungere l’umidità ottimale del terreno per la vegetazione.
- ARID: indice che calcola la deviazione dell’evapotraspirazione effettiva da quella potenziale, qualificando così il deficit idrico della vegetazione. L’indice 0 indica una disponibilità idrica ottimale, l’indice 1 una siccità acuta.
L’indice standardizzato delle precipitazioni-evapotraspirazione SPEI (Standardized Precipitation Evapotranspiration Index) qualifica il bilancio idrico del mese precedente o di un periodo più lungo rispetto alla media pluriennale (anomalia = deviazione dalla media pluriennale). Valori negativi dell’indice SPEI indicano un deficit del bilancio idrico rispetto alla media pluriennale, valori positivi indicano quantitativi di acqua superiori alla media. L’indice SPEI è definito come lo scarto relativo del bilancio idrico per un determinato posto e e per un determinato termine e il valore indica direttamente quanto inusuale è il momentaneo deficit o eccedenza per questa località e per la stagione. Analogamente all’indice SPI, anche il calcolo dell’indice SPEI è effettuato su intervalli di tempo di diversa lunghezza.
Il grafico per le singole stazioni mostra l’andamento dell’indice SPEI durante l’anno precedente e ai valori dell’indice è attribuita la seguente scala di colori:
Evapotraspirazione ed evapotraspirazione potenziale
L’evapotraspirazione comprende l’evaporazione attraverso le foglie dell’acqua presente nelle piante (traspirazione) e quella che avviene da tutte le altre superfici (evaporazione). La traspirazione dipende dall’attività e dallo stato delle piante, variando così molto nel corso dell’anno. Essa è pure dipendente dalla densità delle piante e della disponibilità idrica. In caso di siccità le piante riducono infatti la cessione di acqua all’atmosfera diminuendo l’apertura degli stomi.
L’evapotraspirazione potenziale è invece definita con l’aiuto di una superficie erbosa di riferimento, con dimensioni e tipologia standard, approvvigionata di acqua in maniera ottimale. In questo caso la vegetazione è definita esattamente e l’evapotraspirazione potenziale dipende solo dalle componenti atmosferiche (temperatura, radiazione solare, umidità e velocità del vento).
Modello del contenuto idrico del terreno
In questo semplice modello il terreno viene trattato come un contenitore: le precipitazioni apportano acqua al contenitore e l’evapotraspirazione la toglie. In base alle due grandezze precipitazioni ed evapotraspirazione potenziale si può così calcolare il bilancio idrico del terreno di giorno in giorno. Se il contenitore è pieno (terreno saturo) le precipitazioni sono perse per scorrimento superficiale. Inoltre il modello tiene conto della riduzione della traspirazione della vegetazione al di sotto di una certa soglia di umidità del terreno, rispetto a una situazione di diponibilità ottimale. L’evapotraspirazione effettiva dipende così dall’umidità del terreno e risulta inferiore a quella potenziale. Il modello considera un terreno di caratteristiche medie ricoperto di un tappeto erboso denso e tagliato basso, questo determina così la capacità di ritenzione idrica del terreno e il rilascio di acqua da parte della vegetazione.
Con questo modello è possibile calcolare diversi utili indici:
- Indice di umidità del terreno (soil moisture index): umidità del terreno in %.
- Deficit idrico del terreno (soil water deficit): quantitativi di precipitazione in mm necessari per saturare il terreno.
- Deficit idrico della vegetazione: quantitativi di precipitazione in mm necessari per raggiungere l’umidità ottimale del terreno per la vegetazione.
- ARID: indice che calcola la deviazione dell’evapotraspirazione effettiva da quella potenziale, qualificando così il deficit idrico della vegetazione. L’indice 0 indica una disponibilità idrica ottimale, l’indice 1 una siccità acuta.
Il bilancio idrico è definito come la differenza tra i quantitativi di precipitazione e l‘evapotraspirazione potenziale. In questo caso l’evapotraspirazione è determinata soltanto dalle grandezze meteorologiche (temperatura, umidità, vento e radiazione solare). Il bilancio idrico basato sulle precipitazioni e sull’evapotraspirazione potenziale è così anche chiamato bilancio idrico meteorologico. Il bilancio è calcolato su uno o più mesi, i valori positivi indicano che sul periodo preso in considerazione le precipitazioni hanno superato i quantitativi di acqua ritornati nell’atmosfera attraverso l’evaporazione. Il bilancio è espresso tramite delle grandezze assolute e non in termini percentuali. Quest’ultima informazione è fornita dall’indice SPEI (vedi sotto) che qualifica il bilancio idrico relativo di un determinato posto e per un determinato termine. Il grafico per le singole stazioni mostra l’andamento del bilancio idrico dell’anno in corso fino alla data odierna. Ai valori del bilancio idrico è attribuita la seguente scala di colori:
Evapotraspirazione ed evapotraspirazione potenziale
L’evapotraspirazione comprende l’evaporazione attraverso le foglie dell’acqua presente nelle piante (traspirazione) e quella che avviene da tutte le altre superfici (evaporazione). La traspirazione dipende dall’attività e dallo stato delle piante, variando così molto nel corso dell’anno. Essa è pure dipendente dalla densità delle piante e della disponibilità idrica. In caso di siccità le piante riducono infatti la cessione di acqua all’atmosfera diminuendo l’apertura degli stomi.
L’evapotraspirazione potenziale è invece definita con l’aiuto di una superficie erbosa di riferimento, con dimensioni e tipologia standard, approvvigionata di acqua in maniera ottimale. In questo caso la vegetazione è definita esattamente e l’evapotraspirazione potenziale dipende solo dalle componenti atmosferiche (temperatura, radiazione solare, umidità e velocità del vento).
Modello del contenuto idrico del terreno
In questo semplice modello il terreno viene trattato come un contenitore: le precipitazioni apportano acqua al contenitore e l’evapotraspirazione la toglie. In base alle due grandezze precipitazioni ed evapotraspirazione potenziale si può così calcolare il bilancio idrico del terreno di giorno in giorno. Se il contenitore è pieno (terreno saturo) le precipitazioni sono perse per scorrimento superficiale. Inoltre il modello tiene conto della riduzione della traspirazione della vegetazione al di sotto di una certa soglia di umidità del terreno, rispetto a una situazione di diponibilità ottimale. L’evapotraspirazione effettiva dipende così dall’umidità del terreno e risulta inferiore a quella potenziale. Il modello considera un terreno di caratteristiche medie ricoperto di un tappeto erboso denso e tagliato basso, questo determina così la capacità di ritenzione idrica del terreno e il rilascio di acqua da parte della vegetazione.
Con questo modello è possibile calcolare diversi utili indici:
- Indice di umidità del terreno (soil moisture index): umidità del terreno in %.
- Deficit idrico del terreno (soil water deficit): quantitativi di precipitazione in mm necessari per saturare il terreno.
- Deficit idrico della vegetazione: quantitativi di precipitazione in mm necessari per raggiungere l’umidità ottimale del terreno per la vegetazione.
- ARID: indice che calcola la deviazione dell’evapotraspirazione effettiva da quella potenziale, qualificando così il deficit idrico della vegetazione. L’indice 0 indica una disponibilità idrica ottimale, l’indice 1 una siccità acuta.