Dossier

Da dove vengono pioggia e bel tempo?

Dove nascono le previsioni meteorologiche

A Reading, a ovest di Londra, è situato il centro meteo più importante e meno conosciuto d’Europa. La maggior parte di chi si occupa di previsioni meteo ha qui, dove lavorano scienziati e meteorologi di grande esperienza, il suo riferimento . Il Centro ECMWF European Centre for Medium-Range Weather Forecasts si occupa di previsioni a mediotermine, utilizzando quotidianamente, 24 ore su 24, i dati che provengono dalle GTS (Global Telecomunication System), ovvero dalla rete integrata di circuiti point to point e multi point che mette in connessione i centri di telecomunicazione meteorologica. La sua attività consiste nell’inizializzare (l'operazione con cui si assegnano dei valori iniziali alle variabili di un programma), elaborare e fornire un insieme di dati risultanti in uscita (output) necessari per realizzare i prodotti per le previsioni meteo, come mappe, meteogrammi, ecc. Computer IBM al ECMWF Quotidianamente sono circa 160 milioni i dati che arrivano al Centro dalle stazioni meteo, dai palloni sonda, dai satelliti, per fornire, due volte al giorno, le carte delle previsioni a 15 giorni, ovvero a medio termine. Per stilarle, si ricorre a simulazioni effettuate su computer, partendo dallo stato del tempo in un determinato momento e applicando le leggi fisiche appropriate, in modo da ottenere un sistema di equazioni per le quali, pur ricorrendo a calcolatori raffinati, le soluzioni non possono che essere approssimative. Per avere riferimenti localizzati al meglio, i dati in arrivo vengono scelti utilizzando una rete che idealmente copre tutta la superficie terrestre, con riquadri di 25 kilometri di lato: le osservazioni provengono da ogni nodo della rete.

Le previsioni emesse giornalmente sono fornite con due diversi coefficienti di affidabilità, l’uno secondo un modello determinista, l’altro secondo un modello probabilista. Nel primo caso l’informazione risultante deriva dalla fotografia dello stato attuale, da cui, grazie ad un sistema di equazioni, si producono le previsioni da uno a quindici giorni, ovviamente perdendo in affidabilità man mano che il periodo si allunga. Carta del tempo Con il modello probabilista il percorso che si segue cambia: visto che il sistema di equazioni si basa su dati iniziali nel complesso abbastanza imprecisi e che provengono comunque da un insieme caotico come l’atmosfera, gli esperti del Centro utilizzano i dati per produrre 50 possibili varianti della situazione iniziale, poco differenti l’una dall’altra. Una volta ogni nuova massa di dati viene immessa nei calcolatori, ne vengono restituite 50 previsioni. Se molte previsioni coincidono, sarà possibile produrre una previsione finale affidabile; al contrario, se le differenze sono notevoli, non si potrà produrre che una previsione poco affidabile. Con questo modello si riescono ad individuare i limiti, ad esempio di temperatura o pressione, entro i quali si situeranno le condizioni meteo, pur senza definirle con maggiore precisione.

Le incertezze che ancora accompagnano le previsioni sono legate al fatto che al momento attuale sono ancora poco conosciute “le equazioni dell’atmosfera e la fisica dei modelli”, come asserisce il direttore di ricerca del Centro, ma si lavora per superare le difficoltà . Così da poter associare ad esempio modelli numerici alle nubi, od ottenere rappresentazioni più dettagliate della radiazione solare, o restringere le maglie della rete d’osservazione. Attualmente a Reading è in corso il progetto “non idrostatico” destinato a valutare come introdurre nei sistemi di calcolo la velocità ascensionale delle masse d’aria calda, variabile che finora non veniva considerata nelle equazioni atmosferiche. Ground zero visto con il Lidar In generale comunque la tendenza è di dettagliare meglio i modelli atmosferici, introducendo nuovi parametri: probabilmente si arriverà a stimare gli effetti che hanno le onde marine sugli spostamenti delle masse d’aria, o le microscopiche particelle sospese nell’aria, come gli inquinanti, sulle temperature, o ancora le coperture vegetali che cambiano con le stagioni. Un importante contributo continuerà ad essere fornito dai satelliti, ormai insostituibili strumenti di rilevazione meteo: si prevede di aumentare il numero di lunghezze d’onda su cui lavorano, e di dotarli di nuovi strumenti, come il radar a funzionamento laser Lidar, che potrà fornire informazioni sulla velocità dei venti alle grandi altezze.

Tra le attività svolte, il Centro si occupa, oltre che delle previsioni meteo, di ricerche sullo stato del clima, sulle sue evoluzioni previste e dell’archiviazione generale di informazioni meterologiche. Lo studio dell’influenza delle grandi masse oceaniche sullo stato dell’atmosfera rientrano, ad esempio, in un ambito più climatico che meteo, così come i fenomeni degli uragani o delle ondate di calore, che ormai si presentano con maggiore frequenza. Il grande archivio di dati meteo del passato, infine, può essere utilmente sfruttato per costruire i relativi modelli previsionali e validarne, a posteriori, l’affidabilità.

In ambito nazionale, a Bussoleno, in provincia di Torino, ha sede la Società Meteorologica Italiana – SMI- , prestigiosa associazione fondata nel 1865 nell’allora sede presso l'Osservatorio Meteorologico di Moncalieri (TO). Dalla fine del 2000 la Società ha ripreso a svolgere la sua attività di “tutela, valorizzazione e studio dell'ambiente atmosferico, con particolare riguardo ai cambiamenti climatici” facendo specifico riferimento agli articoli 5 e 6 della UNFCCC (United Nations Framework Convention on Climate Change). Nimbus Web, autorevole portale italiano della meteorologia e del clima, è anche sito ufficiale della SMI.

Per approfondimenti

ECMWF http://www.ecmwf.int/

GTS http://www.wmo.ch/pages/prog/www/TEM/GTS/gts.html

Società Meteorologia Italiana http://www.nimbus.it/

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