IL CALORE AFOSO IN ITALIA NEL PERIODO 1979-2016

In questo lavoro di tesi è stato analizzato l’andamento del calore-umido in Italia in relazione al marcato incremento delle temperature estive osservato a partire dal 1979. Un’analisi climatologica finalizzata alla caratterizzazione del fenomeno attraverso l’individuazione di change points, trend e sotto-periodi, nonché tramite lo studio delle variazioni statistiche di eventi ad alto impatto come le ondate di calore e il numero totale di giorni critici per la salute. Queste elaborazioni, cui si aggiungono anche quelle sui picchi di mortalità estiva e sulla distribuzione giornaliera del calore afoso, hanno come obiettivo finale quello di fornire un quadro aggiornato del disagio da caldo in Italia che possa risultare un utile elemento statistico-informativo per la comunità scientifica, i decisori e i comuni cittadini. Di seguito una sintesi dei principali risultati. Tra il 1979 e il 2016 le temperature medie e massime estive in Italia sono aumentate sensibilmente: il trimestre giugno-agosto ha fatto registrare, a livello nazionale, un incremento di 1.8 °C per i valori medi e di 2.1 °C per quelli massimi. Le regioni centro settentrionali si sono scaldate circa mezzo grado in più rispetto a quelle meridionali e insulari. Il mese di maggio mostra incrementi analoghi a quelli osservati nel trimestre estivo, mentre settembre non evidenzia trend significativi. Dall’analisi statistica delle serie storiche è emersa, all’interno del periodo di studio, la presenza di due sotto-periodi climaticamente distinti: il primo va dal 1979 al 1997, il secondo dal 1998 al 2016. Il sotto periodo più recente si differenzia dal primo per temperature medie e massime decisamente più elevate (rispettivamente +1.1 e +1.3 °C) e per la totale assenza di trend. La particolare stabilità termica che caratterizza il periodo 1998-2016 porta a considerarlo come rappresentativo dell’attuale andamento climatico estivo. Il netto salto termico tra il 1979-1997 e il 1998-2016 è riconducibile ad un probabile cambio della circolazione atmosferica a scala euro-mediterranea avvenuto all’incirca alla fine degli anni novanta. Tra i due periodi, infatti, il segno delle anomalie di alcune importanti variabili fisiche (venti zonali e altezza geopotenziale su tutte) risulta invertito. Una così marcata discontinuità può essere considerata come diretta conseguenza dei recenti mutamenti climatici osservati a scala globale. Il marcato aumento delle temperature nei mesi di maggio, giugno, luglio e agosto ha coinciso con un altrettanto sensibile aumento del disagio da caldo-umido individuato dagli indici bioclimatici THI e Humidex; entrambi mettono in relazione la temperatura e l’umidità dell’aria fornendo un valore numerico che può indicare, a seconda dei casi, uno stato di confort o di malessere. In termini assoluti la variazione maggiore nel trimestre giugno-agosto ha riguardato l’Humidex, con un incremento di 2 °C per i valori calcolati con la temperatura media e di 2.2 °C per quelli calcolati con la temperatura massima; il THI, invece, è aumentato di circa 1.2°. Si può quindi concludere che le estati, nel corso degli anni, sono diventate sempre meno confortevoli a causa dell’aumento termico legato al cambiamento climatico. Analogamente con quanto osservato per le temperature anche il disagio da caldo umido mostra due fasi distinte nel periodo oggetto di studio: la prima va dal 1979 al 1997, la seconda inizia del 1998 e prosegue fino ad oggi. Il periodo 1998-2016 si contraddistingue per valori medi e massimi di THI e Humidex ben superiori rispetto a quelli che caratterizzavano il 1979-1997. Si riscontra anche un aumento significativo delle ondate di calore umido e dei giorni totali considerati “critici” per la salute. In altre parole il disagio bioclimatico estivo negli ultimi 18 anni risulta decisamente superiore rispetto a quello che contraddistingueva il periodo precedente. E’ bene ricordare che un incremento importante del caldo-umido può aggravare talune patologie (in particolare cardio-circolatorie) nei soggetti a rischio, determinando un aumento dei ricoveri e della mortalità. I livelli di calore-afoso riscontrati nel periodo 1998-2016 si distinguono, come nel caso delle temperature, per un andamento molto stabile, caratteristica che ha permesso di considerarli come riferimento climatologico del disagio che attualmente caratterizza le estati italiane. Su questa base sono state effettuate alcune semplici elaborazioni statistiche finalizzate a fornire indicazioni pratiche sull’andamento del caldo-afoso in Italia: distribuzione del disagio termico all’interno delle 24 ore in 8 località campione rappresentative del Nord, del Centro, del Sud e delle Isole (periodo 15 luglio-15 agosto), andamento del disagio da caldo nelle 24 ore in 8 città campione nei mesi di maggio, giugno, luglio, agosto e settembre, climatologia essenziale delle ondate di calore e dei giorni sopra soglia nel periodo maggio-settembre e climatologia 1998-2016 degli indici di disagio bioclimatico di tutte le località analizzate in questa tesi. Per avere un quadro completo del calore-afoso in Italia è stato anche condotto uno studio sul numero medio di ondate di caldo-umido legate agli indici THI e Humidex. Questa analisi ha evidenziato, tra il 1979 e il 2016, incrementi statisticamente significativi nei mesi di giugno, luglio e settembre; nel mese di agosto il trend, seppure in crescita, non risulta significativo. Maggio non mostra alcuna ondata. All’incremento delle ondate di calore si aggiunge un aumento marcato dei giorni totali con valori massimi di THI e Humidex al di sopra delle soglie critiche individuate. L’incremento significativo del numero medio di ondate di caldo-umido e di giorni sopra soglia ha portato, infine, ad effettuare uno studio comparativo tra l’andamento dei due fenomeni e i picchi di mortalità estiva. Dall’analisi è emersa una forte correlazione tra gli eventi considerati che raggiunge valori di 0.8-0.9 all’interno dell’80° e del 90° percentile della distribuzione. La varianza spiegata raggiunge valori tra il 66 e il 76%, in altre parole c’è una probabilità intorno al 70-80% che gli estremi dell’indice di mortalità estivo siano in gran parte causati dalle ondate di calore. Pertanto in presenza di un’ondata di caldo-umido è lecito attendersi un incremento significativo dei ricoveri e dei decessi, in particolare nelle fasce di popolazione considerate a rischio. Va comunque ricordato che il grosso della mortalità annua in Italia si concentra nei mesi invernali, tardo autunnali e nel mese di marzo, mentre in estate il numero di decessi raggiunge i minimi a causa delle migliori condizioni climatiche. I picchi di decesso estivi sono, nella quasi totalità dei casi, causati da fasi durature di intenso calore-afoso, che se da un lato creano un’emergenza grave ma momentanea, dall’altro non riescono ad innalzare in maniera significativa l’incidenza della stagione sulla mortalità annua. In inverno, invece, complici le epidemie influenzali, il numero di decessi rimane di gran lunga superiore rispetto agli altri periodi dell’anno

Measuring the impact of financial crisis on quality of life in Europe

Improving and monitoring Quality of Life is becoming one of the most important goals of European Union policies. However, its measurement is complex and multi-faceted, as an individual's current and future state of wellbeing depends upon a great number of variables. Moreover, there is no doubt that crisis impacted differentially in European countries. Against this background, the aim of this article is to provide a better understanding of the changes in quality of life in European countries and the role of receiving contexts in influencing these outcomes. In order to achieve it, the paper proposes a multidimensional and fuzzy approach to measure Quality of Life and investigate the evolution of different dimensions of quality life over time by use a propensity score method for isolating the effect of crisis from the net change

On the Evaluation of a Drone-Based Delivery System on a Mixed Euclidean-Manhattan Grid

In this work, we investigate the use of drones in a delivery scenario formed by two contiguous areas. In one area the drones can freely fly on straight lines between any two locations (Euclidean metric), while in the other one the drones must follow the open space above the roads (Manhattan metric). We model this delivery scenario as a Euclidean-Manhattan-Grid (EM-grid). Given a set of customers to be served in an EM-grid, the objective is to find the distribution point (DP) for the drone that minimizes the overall traveled distance, considering that the drone has to do multiple round trips to/from the DP. In our view, the DP is optimized with respect to the set of customers and its computation must be light because it needs to be recomputed every time the set of customers varies. Accordingly, we define the Single Distribution Point Problem (SDPP) and devise sub-optimal time-efficient algorithms for solving it. We numerically compare the cost of our sub-optimal solutions with that of an optimal solution computed with a brute-force approach. Finally, using the BlueSky open air simulator, we compare the cost of our best solution with the cost of a solution that serves the costumers from a fixed DP, like the location of a delivery company’s depot. The fixed DP can perform very poorly for some customer instances, while our solution is highly adaptive and reduces the time and the distance covered by the drone

How the Wind Can Be Leveraged for Saving Energy in a Truck-Drone Delivery System

In this work, we investigate the impact of the wind in a drone-based delivery system. For the first time, to the best of our knowledge, we adapt the trajectory of the drone to the wind. We consider a truck-drone tandem delivery system. The drone actively reacts to the wind adopting the “most tailwind” trajectory available between the truck’s path and the delivery. The truck moves on a predefined route and carries the drone close to the delivery point. We propose the Minimum-energy Drone-trajectory Problem (MDP) which aims, when the wind affects the delivery area, at planning minimum-energy trajectories for the drone to serve the customers starting from and returning to the truck. We then propose two algorithms that optimally solve MDP under two different routes of the truck. We also analytically study the feasibility of sending drones with limited battery to deliver packages. Finally, we first numerically compare our algorithms on randomly generated synthetic and real data, and then we evaluate our model simulating the drone’s flight in the BlueSky simulator

Increasing Heatwave Hazards in the Southeastern European Union Capitals

Heatwaves (HWs) are one of the “natural” hazards with the greatest impact worldwide in terms of mortality and economic losses, and their effects may be exacerbated in large urban areas. For these reasons, more detailed analyses of urban HW trends represent a priority that cannot be neglected. In this study, HW trends were investigated during the warmest period of the year (May–September) by using a slightly improved version of the EuroHEAT HW definition applied on long meteorological time-series (36-year period, 1980–2015) collected by weather stations located in the capitals of the 28 European Union member countries. Comparisons between two 18-year sub-periods (1980–1997 vs. 1998–2015) were carried out and a city-specific HW hazard index (HWHI), accounting for the main HW characteristics, was proposed. Most of the capitals revealed significant positive trends of the majority of HW hazard characteristics and substantial HWHI increases were observed during the sub-period 1998–2015, especially in the central-eastern and southeastern cities. Conversely, minor HWHI increases were observed in most of the northern capitals and opposite situations were even observed in several northern and especially southwestern cities. The results of this study represent a support for planning urban HW-related mitigation and adaptation strategies with the priority given to the southeastern cities

A long-term chronology of Pinus pinea L. from Parco della Versiliana (Pietrasanta, Italy) derived from treefall induced by a windstorm on March 4th-5th, 2015

Abstract Pinewoods are distinctive environmental elements in the Mediterranean coastal area and have both natural and historical significance. From the evening of March 4th to the morning of March 5th, 2015, a severe and unusual windstorm occurred in the Tuscany region of central Italy with wind gusts over 120 km/h. The windstorm caused vast damage to the anthropic and natural environment and wounded numerous trees in the renowned pinewoods of Parco della Versiliana in the Tyrrhenian coastal area. The meteorological calamity provided the opportunity to i) date the onset of the artificial plantation of the present Italian stone pine (Pinus pinea L.) forest to the 1820s, ii) build a long-term tree-ring chronology of the Italian stone pines in the area and iii) analyze the climate-growth relationship of the Italian stone pine in the study area. The resulting Versiliana chronology was derived from 60 trees and spanned from 1828 to 2014 (187 years), representing one of the longest living Italian stone pine forests on the Italian Peninsula. Finally, the climate-growth analysis highlighted that at this site the latewood width is positively influenced by summer temperature, a peculiarity worthy of further investigations

Les droits disciplinaires des fonctions publiques : « unification », « harmonisation » ou « distanciation ». A propos de la loi du 26 avril 2016 relative à la déontologie et aux droits et obligations des fonctionnaires

The production of tt‾ , W+bb‾ and W+cc‾ is studied in the forward region of proton–proton collisions collected at a centre-of-mass energy of 8 TeV by the LHCb experiment, corresponding to an integrated luminosity of 1.98±0.02 fb−1 . The W bosons are reconstructed in the decays W→ℓν , where ℓ denotes muon or electron, while the b and c quarks are reconstructed as jets. All measured cross-sections are in agreement with next-to-leading-order Standard Model predictions.The production of $t\overline{t}$, $W+b\overline{b}$ and $W+c\overline{c}$ is studied in the forward region of proton-proton collisions collected at a centre-of-mass energy of 8 TeV by the LHCb experiment, corresponding to an integrated luminosity of 1.98 $\pm$ 0.02 \mbox{fb}^{-1}. The $W$ bosons are reconstructed in the decays $W\rightarrow\ell\nu$, where $\ell$ denotes muon or electron, while the $b$ and $c$ quarks are reconstructed as jets. All measured cross-sections are in agreement with next-to-leading-order Standard Model predictions

Search for dark matter produced in association with bottom or top quarks in √s = 13 TeV pp collisions with the ATLAS detector

A search for weakly interacting massive particle dark matter produced in association with bottom or top quarks is presented. Final states containing third-generation quarks and miss- ing transverse momentum are considered. The analysis uses 36.1 fb−1 of proton–proton collision data recorded by the ATLAS experiment at √s = 13 TeV in 2015 and 2016. No significant excess of events above the estimated backgrounds is observed. The results are in- terpreted in the framework of simplified models of spin-0 dark-matter mediators. For colour- neutral spin-0 mediators produced in association with top quarks and decaying into a pair of dark-matter particles, mediator masses below 50 GeV are excluded assuming a dark-matter candidate mass of 1 GeV and unitary couplings. For scalar and pseudoscalar mediators produced in association with bottom quarks, the search sets limits on the production cross- section of 300 times the predicted rate for mediators with masses between 10 and 50 GeV and assuming a dark-matter mass of 1 GeV and unitary coupling. Constraints on colour- charged scalar simplified models are also presented. Assuming a dark-matter particle mass of 35 GeV, mediator particles with mass below 1.1 TeV are excluded for couplings yielding a dark-matter relic density consistent with measurements

Physics case for an LHCb Upgrade II - Opportunities in flavour physics, and beyond, in the HL-LHC era

The LHCb Upgrade II will fully exploit the flavour-physics opportunities of the HL-LHC, and study additional physics topics that take advantage of the forward acceptance of the LHCb spectrometer. The LHCb Upgrade I will begin operation in 2020. Consolidation will occur, and modest enhancements of the Upgrade I detector will be installed, in Long Shutdown 3 of the LHC (2025) and these are discussed here. The main Upgrade II detector will be installed in long shutdown 4 of the LHC (2030) and will build on the strengths of the current LHCb experiment and the Upgrade I. It will operate at a luminosity up to 2×1034 cm−2s−1, ten times that of the Upgrade I detector. New detector components will improve the intrinsic performance of the experiment in certain key areas. An Expression Of Interest proposing Upgrade II was submitted in February 2017. The physics case for the Upgrade II is presented here in more depth. CP-violating phases will be measured with precisions unattainable at any other envisaged facility. The experiment will probe b → sl+l−and b → dl+l− transitions in both muon and electron decays in modes not accessible at Upgrade I. Minimal flavour violation will be tested with a precision measurement of the ratio of B(B0 → μ+μ−)/B(Bs → μ+μ−). Probing charm CP violation at the 10−5 level may result in its long sought discovery. Major advances in hadron spectroscopy will be possible, which will be powerful probes of low energy QCD. Upgrade II potentially will have the highest sensitivity of all the LHC experiments on the Higgs to charm-quark couplings. Generically, the new physics mass scale probed, for fixed couplings, will almost double compared with the pre-HL-LHC era; this extended reach for flavour physics is similar to that which would be achieved by the HE-LHC proposal for the energy frontier