Gionata Freddi

Clima, possiamo davvero fidarci delle previsioni?

Spoiler: la risposta è sì, ma la domanda è più che lecita e la spiegazione non è scontata. Se già le previsioni del tempo per la settimana prossima sono difficilissime da fare, come possiamo pensare di prevedere che clima ci sarà tra 100 anni? Per fare le previsioni del tempo occorre sapere con grandissima precisione la situazione attuale dell’atmosfera e anche un piccolo errore in queste “condizioni iniziali” ci può portare a una previsione del tutto sbagliata. È il cosiddetto Effetto Farfalla.Ma allora, a maggior ragione, una previsione da qui a 30, 50 anche 100 anni deve per forza essere sbagliata, no? Per nostra fortuna il clima è molto meno sensibile ai cambiamenti che avvengono di giorno in giorno sul nostro caro pianeta. Quando gli scienziati parlano di clima si riferiscono a delle condizioni medie su molto tempo e grandi distanze spaziali: la temperatura media annuale o la somma totale di precipitazioni sull’intero continente europeo, per esempio. Queste quantità sono molto piu stabili e quindi è possibile prevederle anche a grande distanza. Animazione che mostra il diverso comportamento del clima (padrone) rispetto al tempo (cane). From Norwegian infotainment program Siffer. Produced by TeddyTV for NRK. Animation by Ole Christoffer Haga Questi valori medi talmente prevedibili che ognuno di noi riesce istintivamente a fare delle semplici “previsioni climatiche”. Se vi chiedessi: “Che tempo pensi ci sarà il 27 maggio 2052?” giustamente mi direste che non ne avete idea e di non sprecare il vostro tempo con domande stupide. Invece, alla domanda: “Nel 2099 ci sarà più caldo a Gennaio o a Luglio?” qualsiasi bambino che sappia come funziona il calendario saprebbe rispondere. Dare una risposta alla seconda domanda è così facile perché ciò che determina la temperatura (sempre in media) di ogni mese è l’energia che arriva dal sole. Quando il sole è basso in Inverno l’energia è poca e quindi c’è più freddo, quando il sole è alto d’Estate le temperature si alzano. La Terra però è una sfera, che comunque la si giri rimane sempre delle stesse dimensioni, per cui la radiazione solare totale che ci arriva è sempre costante1. La radiazione scalda la superficie, che a sua volta agisce da fornello scaldando l’atmosfera grazie ai gas serra. Anche se durante l’inverno in un emisfero c’è più freddo e nell’atro più caldo i due effetti, se facciamo la media, si compensano. La temperatura media annuale dovrebbe essere abbastanza costante. Gli unici modi con cui poter cambiare la temperatura del pianeta sono quindi: cambiare la quantità di radiazione che ci arriva dal sole oppure cambiare la quantità di gas serra. La seconda di queste due situazioni è quella che ci troviamo a sperimentare oggigiorno. L’effetto che hanno i gas serra sulla temperatura media globale è cosi facile da prevedere che le conseguenze di un aumento di CO2 venivano già analizzate più di 100 anni fa. Lo scienziato svedese Svante Arrhenius 2scriveva nel lontano 1908 di come un raddoppio della CO2 contenuta in atmosfera avrebbe portato a un aumento della temperatura media globale di  4°C, una stima sorprendentemente accurata ancora oggi. Fonte: http://www.ucar.edu/learn riadattato in italiano da ISAC-CNR Con il passare del tempo i Climatologi hanno affinato moltissimo le loro capacità e oggi sono capaci di fornire delle previsioni per luoghi molto più precisi (per esempio solo per l’Italia). Ma l’ingrediente fondamentale in queste stime è sempre la quantità di gas serra che verranno emessi in atmosfera in questo e nei prossimi anni. Ci sono diverse previsioni che ipotizzano un calo oppure un aumento delle emissioni e in base a questo danno delle risposte sulla temperatura futura (e non solo). Le previsioni Climatiche quindi ci mostrano con sicurezza tutta una serie di futuri possibili, quello che davvero si realizzerà dipende dalle nostre azioni passate e da come decideremo di agire in futuro. Possibili scenari di evoluzione dell’aumento della temperatura media globale, se confrontata con la media tra il 1850-1900. IPCC Assesment Report 6.IPCC, 2023: Climate Change 2023: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, H. Lee and J. Romero (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, pp. 35-115, doi: 10.59327/IPCC/AR6-9789291691647.

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Posizione PhD in in Atmospheric Boundary Layer Processes and Turbulence presso Columbia University

PhD Positions in Atmospheric Boundary Layer Processes and Turbulence https://efpl.engineering.columbia.edu PI: Marco Giometto, Civil Engineering and Engineering Mechanics, Columbia University The Environmental Flow Physics Laboratory at Columbia University is seeking applications for threefully-funded Ph.D. positions to begin in Spring 2025. The projects are funded by the United StatesNational Science Foundation, the Office of Naval Research, and the Army Research Office, and aimat advancing the current understanding and our ability to numerically model atmospheric processesover land and oceans. As part of these projects, the prospective students will work in the generalareas of turbulence theory and modeling, numerical methods, physics-informed machine learning,and Bayesian inference. Project objectives include: 1. Advancing the current understanding of fundamental flow physics processes2. Contributing towards the development and enhancement of high-fidelity CFD solvers3. Developing physics-data driven emulators4. Analyzing experimental data for assimilation and model validation5. Developing data-assimilation frameworks for the calibration of model parameters The ideal candidate should have a background in Engineering, Physics, Atmospheric Sciences,Applied Mathematics, or a related field. A solid grasp of the fundamentals of fluid mechanics andnumerical methods, as well as English proficiency, are basic requirements. The prospectivecandidate will be given the opportunity to participate in national and international conferences,attend Summer schools and workshops, and collaborate with colleagues from world-leadinginstitutions. A competitive salary, tuition fees, and full employee benefits are offered in accordancewith the University guidelines. The interested applicant should send a Curriculum Vitae, contact information of 2-3 references, anda brief cover letter describing his/her areas of expertise and interests to mg3929@columbia.edu.Prospective students will have to apply for a Ph.D. in Engineering Mechanics at Columbia Universityfor admission and will be subject to the admission requirements of the Columbia University Schoolof Engineering. Feel free to contact Prof. Giometto at the address above to learn more about anyspecific project.Reference projects:➢ Collaborative Research: Evaluating and Parametrizing Wind Stress over Ocean SurfaceWaves Using Integrated High-resolution Imaging and Numerical Simulations. Sponsor:National Science Foundation.➢ Physics-Data Driven Surface Flux Parameterization for Air-Sea Interaction. Sponsor:Office of Naval Research.➢ Early Career Program: Quantifying the Impact of Surface Uncertainties on theAerodynamic Properties of Built Environments. Sponsor: Army Research Office.

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Offerta di lavoro presso CMCC

Regional Climate Modeling and Data Assimilation Specialist Deadline: November 30th, 2024 We are seeking an experienced Regional Climate Modeling and Data Assimilation Expert to join our Regional Models and Geo-Hydrological Impacts (REMHI) division, based in Caserta. The ideal candidate will have a background in dynamical downscaling using Regional Climate Models (RCMs) and/or Limited Area Models (LAMs), with a particular focus on integrating observational data into numerical models. We value flexibility: this position offers part-time and remote work options, especially for candidates with a high level of professional expertise. This role offers an exciting opportunity to contribute to cutting-edge research and development projects, supporting the enhancement and optimization of high-performance regional modeling frameworks for weather and climate applications. REMHI is recognized as a leader in this field across Europe, providing a unique platform for impactful work. RESPONSIBILITIES The Regional Climate Modeling and Data Assimilation Specialistwill support the Regional Models and Geo-Hydrological Impacts (REMHI) division, with: REQUIREMENTS Optional Skills: DURATION, COMPENSATION & BENEFITS PROTECTED CATEGORYBelonging to legally protected categories (ex L. 68/99) will constitute a preferential condition.Some fiscal benefits could be applied for repatriated workers or foreign researchers/professors, having the requirements defined by Dlgs 147/2015 (for repatriates) or Dl 78/2010 (for foreigners).CMCC is an equal-opportunity employer. We evaluate qualified applicants without regard to race, color, religion, sex, sexual orientation, gender identity, national origin, disability, veteran status, age, familial status, and other legally protected characteristics. Please omit from your CV any data you or we might consider discriminatory.This job announcement is an invitation to express interest in the above-mentioned CMCC Position.

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Due assegni di ricerca professionalizzanti CNR – IBE Sesto Fiorentino (FI)

scadenza bandi 03/12/2024 L’istituto per la BioEconomia (IBE) del CNR con sede a Sesto Fiorentino (FI) ha bandito due assegni di ricerca professionalizzanti, ciascuno di 18 mesi, sulle tematiche: Le attività si focalizzeranno sulla valutazione dell’impatto in ambito meteorologico principalmente delle future misure satellitari che saranno prodotte dalla missione FORUM, del programma ESA Earth Explorer 9. Questo comporterà la sperimentazione numerica di metodiche di assimilazione di misure sintetiche di radianza, attraverso tecniche variazionali, in un codice per previsioni operative ad area limitata (LAM) stato dell’arte, nello specifico WRF (Weather Research and Forecasting model). La stima del potenziale valore aggiunto includerà anche il confronto con simulazioni ottenute con l’assimilazione di altri dati satellitari già esistenti e misure in situ di maggior disponibilità e utilizzo in tale ambito. Responsabile scientifico del progetto è il dott. Alberto Ortolani (alberto.ortolani[at]cnr.it). La scadenza per applicare al bando (n. 36.2024) è martedì 3 dicembre 2024. Il bando con i dettagli e le modalità di presentazione delle domande si trovano al seguente link: https://www.urp.cnr.it/node/18934 2. Elaborazione di misure atmosferiche e loro integrazione in modelli numerici previsionali Le attività consisteranno principalmente nell’elaborazione di osservazioni provenienti da strumentazione eterogenea già installata e operativa, quali sensori disdrometrici, cielometro, MicroRain radar e stazioni meteorologiche, ai fini della caratterizzazione e monitoraggio della precipitazione e dei parametri atmosferici connessi allo sviluppo di eventi meteorologici di particolare interesse. Tali osservazioni serviranno alla comprensione e caratterizzazione delle dinamiche atmosferiche locali sulle diverse scale, da quella breve (nowcasting) a quella climatica. Le stesse osservazioni saranno inoltre predisposte per l’utilizzo, ossia assimilazione, nei modelli di previsione atmosferica ad area limitata, insieme a dati satellitari sensibili in particolare alla presenza di vapor d’acqua troposferico, per valutare l’impatto delle singole componenti sull’accuratezza delle previsioni meteorologiche a breve-medio termine. Responsabile scientifico del progetto è la dott.ssa Samantha Melani (samantha.melani[at]cnr.it). La scadenza per applicare al bando (n. 37.2024) è martedì 3 dicembre 2024. Il bando con i dettagli e le modalità di presentazione delle domande si trovano al seguente link: https://www.urp.cnr.it/node/18936

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