Climate change impAct studies for RISk MAnagement - CARISMA
Paragrafo
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Il Centro CARISMA risponde all’esigenza di coordinamento dei numerosi profili disciplinari presenti nello IUSS che afferiscano alle tematiche del cambiamento climatico e dello sviluppo sostenibile. CARISMA si propone come naturale referente presso IUSS per l’iniziatva Center for Climate Change studies and Sustainable Actions (3CSA) delle Scuole Universitarie Federate e per il Dottorato Nazionale su Sviluppo Sostenibile e Cambiamento Climatico. L’attività di ricerca ha per obiettivi principali:

  • L’analisi dei dati e modellistica dei processi del sistema Terra e del sistema economico.
  • La valutazione dell’impatto sull’ambiente e sull’uomo di eventi naturali estremi ed attività antropiche, con particolare riferimento al cambiamento climatico.
  • La valutazione e gestione del rischio associato agli impatti.
  • La formulazione e proposta di nuovi modelli economici, politici e giuridici di sviluppo sostenibile.

Le principali attività di ricerca sono:

  • Valutazione delle possibili evoluzioni del clima e degli effetti dei cambiamenti climatici e della variabilità climatica sull’ambiente, sull’uomo e sulle sue organizzazioni sociali, a sostegno dello sviluppo sostenibile.
  • Integrazione del cambiamento climatico nell’analisi e gestione del rischio, attraverso l’uso di dati e modellistica climatica.
  • Sviluppo di metodologie integrate per il supporto dell'analisi complessiva del rischio associato a fenomeni complessi di origine naturale e tecnologica anche in combinazione (multi-hazard risk assessment).
  • Miglioramento della modellistica del sistema terrestre, comprese le sue interazioni con le dinamiche sociali e socio-economiche al fine di supportare il processo decisionale per una gestione integrata ed economicamente vantaggiosa dei rischi a sostegno dello sviluppo sostenibile.
  • Sviluppo di tecnologie dell’osservazione della Terra basate sulla teoria dei campi elettromagnetici e sulle proprietà dell’interazione radiazione-materia che coinvolgano aspetti matematici (es. problemi inversi e inferenza statistica) e fisico-chimici (es. elettromagnetismo, microfisica, propagazione e diffusione elettro-magnetica).
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Variabilità e cambiamento climatico, eventi estremi.
Una linea di ricerca portante del Centro CARISMA è lo studio del clima.  La variabilità climatica storica è analizzata a partire da dati osservati, sia in situ sia da remoto (prodotti satellitari), e prodotti di rianalisi meteorologiche (es. prodotti ERA5, recentemente resi disponibili dal Centro Meteo Europeo ECMWF). Il cambiamento climatico antropogenico recente e futuro e le incertezze ad esso associate sono analizzati facendo largo uso delle simulazioni climatiche a scala globale e regionale, anche ad alta risoluzione, prodotte dai programmi internazionali CMIP (Climate model intercomparison project) 5 e 6 e CORDEX (Coordinated Regional Model Experiment) coordinati dal WCRP (World Climate Research Project). Particolare attenzione è data allo studio degli eventi estremi, quali precipitazioni estreme, caratterizzate da breve durata e alta intensità, e ondate di calore, e alla regione del Mediterraneo e ai paesi in via di sviluppo, per la loro vulnerabilità alla variabilità e al cambiamento climatico.
 
Impatto del clima su attività produttive e insediamenti umani.
Lo studio della fisica della variabilità e del cambiamento climatico è accompagnata dallo studio dell’impatto del clima sull’ambiente e sulla attività umane. In particolare, vengono approfonditi gli effetti del clima sugli estremi idrologici, quali inondazioni e siccità, sulla produttività agricola, sulla domanda energetica e la disponibilità di fonti rinnovabili (comparto idroelettrico, eolico e fotovoltaico), sullo stress termico umano e animale, sulle infrastrutture abitative e produttive in termini di possibili efficientamenti energetici. A questo fine, viene effettuato il downscaling statistico dei dati dei modelli climatici per ottenere dati climatici a risoluzioni prossime a quelle usate abitualmente negli studi di impatto. Inoltre, si sviluppano servizi climatici nell’ambito dell’iniziativa Copernicus Downstreaming Services, orientiati all’agricoltura in particolare e al settore energetico e produttivo in generale.
 
Interazioni tra ambiente, clima e sistemi socio-economici.
Questa attività riguarda la definizione di politiche e strategie per la mitigazione dei cambiamenti climatici in atto e la gestione dei rischi ad essi connessi. In particolare, l’attività di ricerca si concentra sullo sviluppo di modelli finalizzati alla comprensione delle interazioni tra clima, ambiente ed economia, con particolare riferimento a:
Studio degli impatti sulle catene del valore regionali, nazionali ed internazionali di eventi naturali estremi.
Studio dell’impatto delle attività economiche sull’emissione di gas serra e sul clima, anche alla luce dei possibili sentieri di sviluppo tecnologico futuri.
Studio degli impatti economici dei cambiamenti climatici, sia sull’economia reale (filiere produttive, consumo, investimento, occupazione, commercio e finanza pubblica), sia sul sistema finanziario (“climate-related stranded assets”, rischi di default, rischi assicurativi, speculazione finanziaria).
Analisi delle politiche economiche per favorire una rapida transizione verde dell’economia, sia tramite interventi diretti delle istituzioni pubbliche, sia attraverso l’elaborazione adeguati schemi di regolazione dell’attività privata “command-and-control” (definizione di standards e vincoli alle attività inquinanti) o “market-oriented” (EU emissions trading system, green taxes, incentivi verdi).
Analisi delle politiche macro-prudenziali e degli strumenti finanziari per conciliare transizione verde e stabilità del sistema finanziario.
Analisi dei rischi connessi all’impatto negativo della transizione verso un’economia low-carbon sui settori carbon-intensive, e delle politiche per la loro mitigazione. 
La ricerca in ambito clima ed economia si caratterizzerà per l’utilizzo di diversi strumenti d’analisi, tra cui: modelli macroeconomici ad agent eterogenei “Agent-Based” e “Stock-Flow Consistent”; modelli di rete; modelli econometrici; machine learning.
 
Collaborazione nell’ambito delle Scuole Universitarie Federate.
All’interno dello IUSS, il centro CARISMA agisce in stretta collaborazione con i gruppi già attivi su tematiche affini. In particolare, con il centro CORDA, sul tema degli impatti e del rischio ambientale, e con il Gruppo di Ricerca in Scienze Giuridiche, sui temi della gestione giuridica del rischio climatico e degli strumenti giuridici orientati alla sostenibilità.
 
Inoltre, CARISMA collabora con il centro interfederale  su Climate Change studies and Sustainable Actions (3CSA), nell’ottica di un potenziamento della collaborazione nell’ambito delle Scuole Universitarie Federate e con l’obiettivo di accrescere la capacità di produrre ricerca di qualità e ottenere fondi esterni attraverso la presentazione di progetti comuni.

 

Progetti di ricerca

Autorità di Bacino del Po
Finanziamento: AdBPo.
Budget: 30.000 euro.
Obiettivi: Valutare il rischio su diverse component usando le metodologie stato dell’arte.
Output: Piattaforma Web per la stima del rischio idrogeologico nel bacino del Po.
Termine: Dicembre 2021

Convenzione con l’Istituto di Programmazione della Regione Toscana (IRPET)
Finanziamento: IRPET.
Budget: 15000 EUR.
Obiettivi: Il progetto di ricerca si propone di analizzare il rischio connesso ad eventi climatici estremi sulla base dell’evoluzione attesa del clima all’interno delle regioni italiane.
Output: Quantificare il rischio connesso agli impatti diretti sugli impianti produttivi di eventi estremi e gli effetti diretti e indiretti sulle catene del valore regionali, nazionali ed internazionali.
Termine: Luglio 2022.

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Il Centro CARISMA si propone come entità di coordinamento del portfolio didattico orientato alla formazione prelaurea e postlaurea sul tema del cambiamento climatico e dello sviluppo sostenibile disponibile presso lo IUSS. Sono già attivi:

  • “Introduction to Climate Dynamics”, corso di 25 ore tenuto dal Dr. Marco Gaetani.
  • “Future Climate Projections and the IPCC report”, seminario di 10 ore tenuto dal Dr. Marco Gaetani.
  • “From global to convection-permitting climate models”, seminario di 10 ore tenuto da Dr. Giorgia Fosser.

Inoltre, CARISMA è il principale referente per il Dottorato Nazionale sullo Sviluppo Sostenibile e il Cambiamento Climatico, di cui lo IUSS sarà coordinatore a partire dall’A.A. 2021-22. 

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Consiglio scientifico:

Marco Gaetani (RTDB), Direttore
Clara Armaroli (RTDA)
Alessandro Caiani (RTDB)
Mario Martina (PA)
Dimosthenis Sarigiannis (PA)
Andrea Taramelli (PA)

Assegnisti di Ricerca:

Marcello Arosio
Chiara De Bernardi
Giorgia Fosser
Beatrice Monteleone

Dottorandi:

Luigi Cesarini (UME)
Wazita Scott (UME)
Margherita D'Ayala (UME)
Riccardo Giusti (UME)
Laura Teresa Massano (UME)
Ignacio Gatti (UME)
Naveen Ragu Ramalingam (UME)
Marco Cadau (SDC)
Angela Modica Scala (SDC)
Fatemeh Mojtahedi (SDC)
 

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  • Università di Pavia
  • Scuola Superiore S. Anna di Pisa
  • Scuola Normale Superiore di Pisa
  • Ministero dell’Innovazione, Team per la Trasformazione Digitale
  • Consiglio Nazionale delle Ricerche
  • ENEA
  • Fondazione Enrico Mattei
  • Istituto di Programmazione della Regione Toscana
  • Centro Euro Mediterraneo Cambiamenti Climatici
  • Università di Padova, Istituto di Idrologia
  • European Commission Joint Research Centre
  • Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics (UNESCO)
  • Institut Pierre Simon Laplace (Francia)
  • Institut de Recherche sur le Developpment (Francia)
  • Agence Française de Développement (Francia)
  • Centre National de Recherches Météorologiques (Francia)
  • Universidad Complutense de Madrid (Spagna)
  • Institute for Ecological Economics, Vienna University of Economics and Business (Austria)
  • ETH Zurich (Svizzera)
  • Research Department Closed Carbon Cycle Economics, Ruhr-Universität Bochum (Germania)
  • Julich Centre (Germania)
  • Karlsruhe Institute for Technology (Germania)
  • Met Office (Regno Unito)
  • Royal Netherlands Meteorological Institute (KNMI)
  • Institute for New Economic Thinking (INET)
  • European Institute of Economics and the Environment (EIEE)
  • Rebuilding Macroeconomics
  • European Association for Evolutionary Political Economy
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Per richiedere informazioni su questioni tecniche/scientifiche relative al Centro CARISMA, si prega di indirizzare la corrispondenza al Direttore del Centro: Dott. Marco Gaetani marco.gaetani@iusspavia.it 

Tel: +39 0382 375811
Fax: +39 0382 375899

IUSS Pavia
Palazzo del Broletto,
Piazza della Vittoria 15 - Pavia (PV) 27100
Italia