I modelli atmosferici simulano l’evoluzione delle condizioni atmosferiche su di una griglia tridimensionale con risoluzione variabile a seconda delle necessità e dei sistemi di coordinate e di griglie utilizzati. La previsione ottenuta è di tipo deterministico e le grandezze tempo e spazio sono strettamente dipendenti tra loro. Risolvere le equazioni ad una risoluzione spaziale molto elevata e in base ad una scala temporale ampia dei fenomeni meteorologici può richiedere tempi e risorse molto elevati. Aumentando la risoluzione spaziale e temporale il sistema di equazioni differenziali tende a simulare un’atmosfera sempre più reale, ad avvicinarsi sempre più al vero. Purtroppo c’è una limitazione a tale scelta legata alla velocità di calcolo degli elaboratori elettronici, infatti, per produrre una previsione meteorologica, un modello risolve delle equazioni differenziali fluido dinamiche fortemente non lineari, legate nel tempo alle tre componenti spaziali. Per funzionare, un modello ha bisogno di una stima dello stato iniziale dell’atmosfera proveniente da il maggior numero possibile di osservazioni, dati ottenuti da strumentazioni meteo di stazioni a terra e satellitari. La variazione del tempo meteorologico, cioè di grandezze come la temperatura, il vento, l’umidità, et simila, è descritta da un sistema di equazioni, detto modello matematico, che rappresentano i processi dinamico-fisici agenti nell’atmosfera. Le equazioni non hanno una soluzione esatta e sono risolte con metodi approssimati che considerano l’atmosfera suddivisa in un certo numero di volumi di dimensione finita. La dimensione dei volumi caratterizza la risoluzione spaziale di un modello numerico. I centri di previsione operativa, come il Centro Nazionale di Meteorologia e Climatologia Aeronautica (CNMCA), sono in grado di fornire informazioni con dettaglio dell’ordine di pochi chilometri utilizzando modelli numerici di previsione così complessi da richiedere l’uso di super-calcolatori. Il CNMCA è dotato di un super-calcolatore del tipo ’Cluster Linux’ (insieme di computer connessi in parallelo ed operanti all’unisono come se fossero un unico computer) con prestazioni dell’ordine della decina di teraflops (1012 floating point operations per second). La raccolta delle osservazioni meteorologiche avviene nel quadro di cooperazione stabilito dal Programma World Weather Watch (WWW) dell’Organizzazione Meteorologica Mondiale (OMM). Le osservazioni, sul territorio nazionale così come nel resto del mondo, sono effettuate nell’ambito del WWW rispettando i dettami del Global Observing System (GOS), il cui scopo è quello di regolamentare e garantire le osservazioni dello stato dell’atmosfera e della superficie oceanica per consentire analisi, previsioni, avvisi, per il monitoraggio del clima e dell’impatto ambientale. Tutte le osservazioni sono scambiate a livello mondiale per mezzo del Global Telecommunication System (GTS), elemento del WWW. Ogni Nazione è tenuta a raccogliere i propri dati di osservazione meteorologica per la trasmissione sulle reti di telecomunicazione del GTS. Il settore dell’assimilazione dei dati (Data Assimilation) si occupa di stimare il migliore stato iniziale possibile dell’atmosfera considerate tutte le osservazioni raccolte a disposizione in una certa finestra temporale. Tali dati, irregolarmente distribuiti nello spazio e nel tempo, sono analizzati con l’impiego di algoritmi statistico-numerici per ottenere la migliore stima dello stato dell’atmosfera, rappresentato su di un grigliato tridimensionale regolare ad un istante di tempo fissato. L’uso delle osservazioni per l’inizializzazione di un modello numerico è una peculiarità dei centri meteorologici operativi. Il CNMCA ha sviluppato nell’ambito del consorzio COSMO il sistema Versus, che costituisce
uno strumento flessibile e configurabile per la verifica delle previsioni numeriche. Tale sistema permette di effettuare verifiche statistiche su tutti i modelli operativi presso il CNMCA e sul modello globale di riferimento IFS(Integrated Forecast System) del ECMWF(Centro Europeo per le Previsioni Meteorologiche a Medio e Lungo Termine). Report mensili e trimestrali per opportuni parametri al suolo ed in quota vengono redatti e resi pubblici sul sito del Servizio Meteorologico dell’Aeronautica, come pure report specifici ad uso interno e per gli scopi scientifici del consorzio COSMO.
Il carattere caotico dell’atmosfera comporta che le previsioni meteorologiche con indicazioni di dettaglio sull’evoluzione del tempo in singole località (previsioni di tipo classico), possano estendersi temporalmente solo a pochi giorni; oltre tale termine la previsione risulta inaffidabile. Le previsioni a lunga scadenza costituiscono l’ultima frontiera della meteorologia nel settore delle previsioni operative. Sono il risultato di una filiera articolata di processi che sono resi possibili grazie all’impiego di potenti calcolatori elettronici, di complessi modelli fisico-matematici che simulano più volte contemporaneamente (ensemble) il comportamento del Sistema atmosfera-oceano, ma anche dell’elaborazione di un massiccio flusso di dati meteo-marini. Infine, l’esperienza e l’interpretazione dell’uomo, in termini meteo-climatologici, gioca un ruolo altrettanto importante. Tuttavia, le previsioni a lungo termine sono molto diverse da quelle di tipo classico, in termini di dettaglio e di affidabilità, in quanto non forniscono l’evoluzione del tempo in singole località e/o in specifici istanti del giorno. Forniscono invece delle indicazioni probabilistiche dell’eventuale scostamento di un parametro meteo, in un determinato periodo, rispetto ai valori medi climatologici. Le previsioni che seguono rappresentano quindi delle tendenze dell’andamento atmosferico atteso e, pertanto, esprimono delle indicazioni di massima di ciò che possiamo ragionevolmente aspettarci nel periodo e nell’area indicata. Tuttavia rappresentano un valido strumento per intravedere con largo anticipo eventi estremi tipo intense ondate di freddo o caldo, o situazioni alluvionali.
(Prossima emissione, venerdì 4 Marzo 2022).
28 Febbraio-6 Marzo 2022
La tempesta “Bianca” che ci ha interessato nell’ultimo week-end di Febbraio si sposterà lentamente verso levante andando ad influenzare così il settore egeo ed i paesi che si affacciano sul Mediterraneo orientale. Sull’Italia torna così a crescere la pressione, soprattutto al nord, ma ancora in un regime di correnti fresche settentrionali. In questo quadro le precipitazioni saranno sotto le medie al centro-nord e in linea con quanto atteso al sud; temperature ancora con valori bassi, generalmente sotto la media del periodo su tutto il paese.
7 – 13 Marzo 2022
Nella seconda settimana l’anomalia positiva di pressione si estende dal settentrione alle regioni centrali. Conseguentemente permarranno valori precipitazioni al di sotto dei range tipici al centro-nord e nella media del periodo al sud; ancora temperature basse sulle regioni centromeridionali ed in lieve ripresa al settentrione, con ritorno ai valori tipici del periodo.
14 – 20 Marzo 2022
La lieve anomalia positiva coinvolge ora anche gran parte del meridione. Si mantengono quindi, condizioni più asciutte tanto sulle regioni centrosettentrionali che al sud, con ritorno ai regimi termici tipici del periodo in po’ su tutto il territorio.
21 – 27 Marzo 2022
Nella settimana vede l’ingresso della primavera si osserva un lieve indebolimento del campo anticiclonico al nord-ovest, Isole Maggiori e lungo le aree tirreniche centromeridionali peninsulari. Le precipitazioni torneranno quindi nella media del periodo sulle regioni centrosettentrionali e si manterranno ancora al di sotto di essa al meridione; temperature ancora nei range tipici su tutto il paese.
A cura del CNMCA