La maggior parte delle precipitazioni stagionali del Sudafrica si verifica durante i mesi estivi più caldi, da ottobre a marzo. Di conseguenza, Ottobre è un periodo importante per gli agricoltori per iniziare a pianificare quando seminare colture (come mais, grano e girasoli) per la stagione di crescita. Ottobre è anche un periodo importante per l'industria del turismo per pensare all'approvvigionamento idrico per la prossima stagione delle vacanze estive.

I tempi delle piogge estive, e tutte le precipitazioni in tutto il Sudafrica, è determinato da sistemi climatici su larga scala. Il cambiamento climatico sta gradualmente modificando la posizione di questi sistemi e dei loro corridoi di umidità, che portano precipitazioni in ogni regione. Lo spostamento verso sud dei venti occidentali (uno di questi sistemi climatici su larga scala) e i loro cicloni alle medie latitudini è uno dei motivi per cui Città del Capo ha subito una così grave carenza idrica tra il 2015 e il 2017.

La ricerca mostra che le quantità record di precipitazioni sono state causate dalla recente espansione della cella di Hadley, la circolazione dell'aria dai tropici ai subtropicali. Questa espansione ha modificato i tempi delle piogge estive e ha causato l'intensificazione dei sistemi ad alta pressione (causando condizioni di siccità), e uno spostamento verso sud della fascia del vento da ovest (che fornisce umidità per le precipitazioni del fronte freddo invernale).

Il Sudafrica ha zone spaziali distinte di stagionalità delle precipitazioni. Questi sono chiamati l'estate-, zone di pioggia invernale e tutto l'anno. Le regioni orientali e centrali ricevono le piogge durante i mesi estivi. Questo è quando le regioni del Capo sudoccidentale e della costa occidentale sono asciutte a causa delle forti condizioni di alta pressione. In inverno, i sistemi di alta pressione si spostano a nord, seduto attraverso l'interno del paese e causando condizioni di siccità lì. La costa meridionale e una striscia di terra tra le zone di pioggia estiva e invernale formano la zona di pioggia per tutto l'anno.

La maggior parte della ricerca in Sudafrica si è concentrata su come i cambiamenti del sistema climatico su larga scala stanno influenzando i totali delle precipitazioni. Poche ricerche hanno preso in considerazione i conseguenti cambiamenti nella stagionalità delle precipitazioni:la tempistica delle precipitazioni, anche quando inizia e finisce la stagione delle piogge. Questi cambiamenti sono importanti da considerare, perché i cambiamenti stagionali delle precipitazioni in tutto il Sudafrica possono avere un impatto negativo sui raccolti e sull'approvvigionamento idrico superficiale. Questo ha spinto la nostra ricerca, recentemente pubblicato sull'International Journal of Climatology.

Abbiamo utilizzato i record di pioggia e temperatura tra il 1987 e il 2016 da 46 stazioni meteorologiche in tutto il Sudafrica per calcolare le caratteristiche di stagionalità delle precipitazioni annuali utilizzando due metodi. Questi quantificano la forza della stagionalità, e le date di inizio e fine della stagione delle piogge, lunghezza, quantità totale di pioggia, numero di giorni di pioggia e intensità delle precipitazioni. Abbiamo quindi esplorato come queste caratteristiche sono cambiate nel periodo 1987-2016. Abbiamo scelto questo recente periodo di 30 anni perché è lì che gli impatti del cambiamento climatico hanno iniziato a manifestarsi.

La speranza è che queste informazioni possano informare un adattamento efficace in settori e attività dipendenti dalle caratteristiche della stagionalità delle precipitazioni. Questo è perché, se sostenuto, le tendenze che abbiamo calcolato presentano una prospettiva preoccupante per la continua produzione agricola e la gestione delle risorse idriche.

Cosa abbiamo trovato

Poiché le precipitazioni variano notevolmente nel corso degli anni e dei decenni, non ci aspettavamo di trovare alcuna prova conclusiva dei cambiamenti stagionali delle piogge in questo periodo relativamente breve. Ma abbiamo scoperto che le tendenze nelle diverse zone di pioggia mostrano modelli che possono essere collegati ai cambiamenti registrati per i sistemi climatici su larga scala.

I nostri calcoli rivelano che la stagione delle piogge è iniziata più tardi e ha prodotto meno precipitazioni nella zona delle precipitazioni estive interne e nella zona delle precipitazioni interne adiacenti durante tutto l'anno. Questo è legato all'espansione delle cellule di Hadley, che è associato alla cintura di pioggia tropicale che porta l'umidità a sud in seguito. Per le località costiere orientali, la stagione umida estiva è iniziata prima, ma ha anche prodotto meno precipitazioni. Questo può essere collegato allo stesso modo all'espansione delle cellule di Hadley, ma più fortemente ai cambiamenti nei sistemi ad alta pressione che trasportano l'umidità dall'Oceano Indiano.

Il segnale di tendenza più forte per le località con precipitazioni invernali, e adiacenti luoghi di precipitazioni interne durante tutto l'anno, riflette i totali ridotti della stagione delle piogge. Ciò è coerente con uno spostamento verso il polo dei venti occidentali, collegandosi a meno precipitazioni associate ai fronti freddi.

La tendenza più coerente per le località della costa meridionale durante tutto l'anno è stata quella di una stagione secca più lunga con un aumento delle precipitazioni durante la stagione delle piogge. Queste tendenze sono complicate da interpretare, ma può essere collegato ai cambiamenti dei venti occidentali e dei sistemi ad alta pressione.

Perchè importa

Le tendenze che abbiamo calcolato riguardano, soprattutto quelli di essiccazione della stagione delle piogge. Se questi continuano, le attività che dipendono dalle precipitazioni potrebbero subire gravi impatti. Lo abbiamo già visto durante la siccità del "giorno zero" di Città del Capo e si prevede che eventi come questo si verificheranno più frequentemente nei decenni a venire.

Agricoltura, ad esempio, si basa sui tempi della stagione delle piogge, la sua lunghezza e le precipitazioni totali per dettare quando seminare le colture, e selezionare colture appropriate che matureranno prima della fine della stagione delle piogge. Date di inizio della stagione delle piogge più tardive e meno precipitazioni richiederanno una pianificazione aggiuntiva e gli agricoltori dovranno selezionare colture che possono essere seminate più tardi e matureranno completamente con meno precipitazioni.

I gestori delle risorse idriche si affidano anche alle caratteristiche di stagionalità delle precipitazioni per gestire adeguatamente l'uso delle risorse idriche. Con molte tendenze che riflettono meno precipitazioni durante la stagione delle piogge, ciò richiederebbe allo stesso modo una pianificazione e un monitoraggio aggiuntivi per assicurarsi che le forniture d'acqua non si esauriscano.

Andando avanti

La nostra ricerca ha identificato molte tendenze coerenti che possono già informare le strategie di gestione per le attività dipendenti dalle precipitazioni. Ma è necessario esplorare tendenze simili per periodi più lunghi, in più aree del Paese. È importante sviluppare scenari futuri considerando i cambiamenti della stagionalità delle precipitazioni e i meccanismi che guidano le tendenze. Tra gli altri, agricoltori, i gestori dell'acqua ei climatologi dovranno monitorare da vicino le caratteristiche della stagionalità delle precipitazioni nei prossimi anni.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.