Analisi dei dati climatici

L’analisi dei dati climatici è stata svolta, su due differenti fonti di dati climatici, con una duplice finalità:

1. identificare le annate che negli ultimi 15 anni hanno subito effetti del cambiamento climatico particolarmente marcati al fine di individuare annate di riferimento sulle quali calibrare le pratiche e le strategie di adattamento all’interno del questionario;

2. classificare le aziende sulla base della variabilità climatica che i vigneti hanno subito negli ultimi 15 anni.

Per valutare le pratiche di adattamento che i produttori mettono in atto per fronteggiare gli effetti del cambiamento climatico sono state prese in considerazione, a partire dall’analisi dei dati climatici degli ultimi 15 anni, dal 2000 al 2014, estrapolate dal software CRITERIA.

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CRITERIA è un sistema modellistico per la simulazione informatica del terreno agrario, in particolare del suo bilancio idrico, sviluppato da ARPA Emilia-Romagna, con il supporto finanziario della Regione Emilia-Romagna e di programmi di ricerca nazionali (Climagri, Agroscenari) e internazionali (Demeter, Ensembles).

CRITERIA viene utilizzato regolarmente per la produzione dei bollettini agrometeorologici e comprende un’interfaccia GIS per la gestione di input e output geografici: mappa colturale, mappa del suolo, griglia meteorologica e griglia di simulazione.

Per questa ricerca sono stati analizzati i valori medi delle Temperature massime mensili (MediaDiTmed), Temperature minime mensili (MediaDiTmin) e delle Precipitazioni (P_med), riferiti ai seguenti distretti:

- collina romagnola, che comprende l’area che va dalla via Emilia sino a circa 250-300 m slm, da Imola sino al riminese

- pianura romagnola, che coincide con il ravennate e il forlivese

I risultati derivanti dall’analisi (Tabella 3,Tabella 4, Tabella 5, Tabella 6, Tabella 7, Tabella 8) hanno condotto all’individuazione di tre annate caratterizzate da fenomeni climatici particolarmente impattanti per la vite:

- 2003: massime temperature nei mesi estivi e scarsi livelli di precipitazione - 2012: inverno freddo e siccità nei mesi di giugno e settembre

- 2014: elevata piovosità durante tutto l’arco dell’anno e, in particolare, durante la stagione di crescita.

Su queste tre annate, che sono state verificate grazie al parere di esperti vitivinicoltori selezionati, sono state costruite le sezioni del questionario finalizzate a conoscere le pratiche di adattamento che i produttori hanno messo in atto per fronteggiare gli affetti del cambiamento climatico.

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Tabella 3. Temperature massime mensili (°/mese) nelle colline della Romagna, dal 2000 al 2014.

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Tabella 6. Temperature massime mensili (°/mese) nella pianura della Romagna, dal 2000 al 2014.

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Tabella 8. Precipitazione media mensile (mm/mese) nella pianura della Romagna, dal 2000 al 2014.

Per classificare le aziende sulla base della variabilità climatica che i vigneti hanno subito negli ultimi 15 anni.

In particolare, per ottenere questa seconda classificazione è stata utilizzata, in prima battuta, la tabella comunale dell’Atlante Idroclimatico realizzato da Arpa-Simc in collaborazione con la Regione Emilia-Romagna, Servizio sviluppo dell’amministrazione digitale e sistemi informativi geografici, nell’ambito del Piano Telematico Regionale 2007-2009, progetto Eraclito. L'Atlante idroclimatico evidenzia i cambiamenti climatici e idrologici in atto in Emilia-Romagna e per questo le tavole si riferiscono a due periodi distinti, il trentennio 1961- 1990 e l’arco dei diciotto anni 1991-2008. Il primo periodo è un riferimento di base, secondo le convenzioni dell’Omm (Organizzazione meteorologica mondiale, organismo delle Nazioni Unite), il secondo rappresenta una porzione rilevante e maggioritaria dell’attuale trentennio climatologico, che si concluderà nel 2020.

I dati termopluviometrici utilizzati per redigere l’Atlante si riferiscono a 66 stazioni per la temperatura e 169 stazioni per le precipitazioni. Sono stati controllati per verificare l’omogeneità statistica sull’intero periodo 1961-2008 ed eliminare casi di variazioni artificiali nelle serie storiche, dovuti per esempio a spostamenti di stazioni o cambio della strumentazione.

Purtroppo però, è risultato evidente che l’arco temporale 1961-2008 fosse troppo ampio per calcolare la variazione dei dati climatiche che agiscono sui vigneti di riferimento,

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considerando i tempi produttivi generalmente mai superiori ai 30 anni, e, in alcuni casi, la mancanza di sovrapposizione tra la sede legale dell’azienda e il posizionamento del vigneto.

Per questo motivo, sono stati, in seguito, analizzati i dati climatici, nell’arco temporale 2001- 2016, di Temperatura minima, Temperatura media, Temperatura massima, Precipitazione e Radiazione solare delle stazioni metereologiche di ARPAE prossime ai vigneti di ciascuna azienda. Le coordinate geografiche dei vigneti sono state fornite da AGREA, l'Agenzia per le Erogazioni in Agricoltura della Regione Emilia-Romagna (istituita con l.r. 21/2001). AGREA ha restituito un database contenente con 1153 coordinate UTM riferite ai centroidi31 delle

particelle per le quali risultano investimenti a vigneto. Considerata la vicinanza geografica dei centroidi e la scarsa variazione climatica che intercorre tra questi, il database è stato ridotto, mantenendo i centroidi che distano tra loro più di 600 metri. Questa azione è stata svolta tramite la rappresentazione dei vigneti con una serie poligoni sull’interfaccia GIS e ha condotto ad un database finale di 122 centroidi. Tali centroidi ricadono nelle 43 celle climatiche monitorate da ARPAE dalle quale sono stati estrapolati i dati climatici necessari per l’analisi.

Per quanto riguarda il calcolo della variazione di temperatura, è stato calcolato l’indice di Winkler per ogni centroide tramite l’utilizzo delle tabelle Pivot di Excel. L’indice di Winkler si basa sul calcolo delle somme termiche delle temperature medie giornaliere dell’aria superiori a 10 °C, limite al di sotto del quale lo sviluppo vegetativo risulterebbe inibito. L’indice di Winkler è, quindi, stato calcolato per il periodo vegetativo della vite, dal primo aprile al 31 ottobre.

La regione di Winkler adatta per la produzione del Sangiovese e calcolata sulla base dei dati metereologici di una stazione meteoclimatica di Firenze, in Toscana, è la Regione IV, definita da una sommatoria termica compresa tra 1944-2222 °C (Hugh & Robinson, 2013; Jones & Schultz, 2016).

Dai valori ottenuti per l’indice di Winkler dei vigneti oggetto dell’indagine è stata calcolata la deviazione standard per ciascun centroide al fine di ottenere un indicatore della variabilità termica. Inoltre, è stato calcolato il valore medio per identificare quali vigneti ricadono nel range ottimale d Winkler associato al Sangiovese e quali, invece, negli ultimi 15 anni registrano valori anomali.

Per quanto riguarda la radiazione solare, è stata calcolata l’escursione termica nel periodo di crescita della vite (aprile-ottobre), che è un indicatore della nuvolosità, quindi della radiazione disponibile.

Per la precipitazione, è stato effettuato il calcolo del bilancio giornaliero, cioè la differenza tra precipitazioni ed evapotraspirazione potenziale per la vite, data dal prodotto tra

31 Il centroide o baricentro o centro geometrico di una figura bidimensionale è la "posizione media" di tutti i suoi punti,

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evapotraspirazione di riferimento calcolata sulla cella e il coefficiente colturale Kc per il periodo considerato.

Da un’intervista con esperti del Centro Ricerche Produzioni Vegetali (CRPV) e Regione Emilia- Romagna abbiamo identificato due finestre critiche per ciascuna azienda nelle fasi di:

- Allegagione-invaiatura per lo stress idrico (luglio-agosto)

- Maturazione per l’eccesso/surplus di pioggia (settembre-ottobre)

Il coefficiente colturale Kc che è pari a 0,6/0,7 nella fase di pre-maturazione e 0,5 nella fase di maturazione.

Così come per la variabilità termica, anche per la radiazione solare e la precipitazione, intesa come stress e surplus idrico, è stata calcolata la deviazione standard per ciascun centroide per ottenere un indice della variabilità. La scelta di utilizzare la deviazione standard come indicatore delle variabilità climatica è stata effettuata sulla base del parere degli esperti viticoltori del CRPV.

Sui valori di deviazione standard delle quattro variabili prese in considerazione (Winkler, radiazione solare, sterss idrico, surplus idrico) è stata calcolata la mediana e sono state classificate le aziende sulla base della variabilità climatica. Le aziende che presentano valori maggiori della mediana sono state classificate come “Alta” variabilità mentre quelle con valori inferiori come “Bassa” variabilità. I dati di Winkler e del surplus idrico così classificati sono funzionali alla costruzione del modello Bayesiano per verificare la relazione tra la variabilità climatica e la visione del lungo periodo degli intervistati.