Prevedere le criticità meteo
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AGENZIA REGIONALE PER LA PROTEZIONE DELL’AMBIENTE DELLA SARDEGNA
ARPAS
Prevedere le criticità meteo
a cura di Carlo Dessy
cdessy@arpa.sardegna.it
Dipartimento Specialistico Regionale IdroMeteoClimatico
Gairo, 4 maggio 2012
Convegno L’avversità meteo-idrologica: considerazioni tra passato e presente
Gli eventi alluvionali e le conseguenze sul territorio
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Meteorologia
Meteora, apparizioni nell’aria
Logos, discorso
Ovvero studio di ciò che avviene nell’atmosfera
Scienza che studia l’atmosfera e i suoi fenomeni
Il tempo meteorologico è rappresentato dalla variabilità dello stato dell’atmosfera su scale temporali
dell’ordine del giorno.
Scopo principale della Meteorologia è la previsione del tempo, che riveste grande importanza in tutte le
attività umane...
Quando si studia il comportamento dell'atmosfera su scale piuttosto lunghe, perdono importanza le
fluttuazioni giornaliere dello stato dell'atmosfera e tutti quei fenomeni la cui periodicità temporale è
relativamente breve; rimane invece essenziale lo studio di quegli elementi che hanno variazioni con scala
d'interazione dell'ordine del periodo considerato.
Il CLIMA si può definire come la descrizione statistica del tempo meteorologico, una sorta di tempo
medio per un determinato luogo geografico in un periodo definito.
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La previsione meteorologica
> Lungo termine (15 giorni) (stagionali… senza dettaglio)
> Medio termine (settimana)
> Breve termine (24-72 ore; 1-3 giorni)
> Brevissimo termine (12-24 ore)
> Nowcasting (3-6-12 ore)
> Si ha una buona previsione in caso di criticità se, e solo se, può consentire alle Autorità di protezione
civile di gestire tempestivamente la criticità stessa e di allertare con sufficiente anticipo le popolazioni
esposte al rischio.
> Requisiti: Previsione corretta in tempistica, localizzazione, quantità, tipologia…
> Eventualmente delineando anche i differenti scenari possibili corredati della relativa stima delle
probabilità di accadimento…
> Dopo una previsione di criticità deve seguire l’analisi costante dell’evoluzione meteo, fisica-spazio-
temporale e su di essa innestarsi il Nowcasting…
> Linguaggio chiaro e inequivocabile, scale definite (per es. nazionali) …
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I modelli fisico-matematici
> Il comportamento dell’atmosfera è governato da un insieme di leggi fisiche.
> Le equazioni del sistema non sono risolvibili analiticamente, sono necessari dei metodi numerici.
> La rappresentazione della fisica non è completa a tutte le scale.
> Le osservazioni non sono complete nello spazio e nel tempo.
Quando il dominio di integrazione del modello meteorologico comprende tutta la superficie terrestre si parla di modello
globale.
Un modello globale necessita solamente della definizione della condizione iniziale, cioè dei valori dei parametri su tutti
i punti di griglia al tempo iniziale (a parte le condizioni nel suolo e nell’alta atmosfera).
Un modello ad area limitata richiede le condizioni al contorno (laterali) derivate da un modello globale. Permette una
risoluzione della griglia maggiore a parità di costo computazionale.
La risoluzione spaziale dei vari modelli corrisponde
alla scala dei fenomeni fisici direttamente
risolvibili...
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Scale dei fenomeni atmosferici La risoluzione spaziale dei vari modelli corrisponde
alla scala dei fenomeni fisici direttamente
risolvibili...
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Starting a forecast: The initial conditions
La condizione iniziale, analisi sinottica
Sorgenti di dati per il Sistema Operativo Meteorologico del ECMWF (EMOS). Circa 60 000 000 di dati ogni 12 ore
Data sources for the ECMWF Meteorological Operational System (EMOS)
Gairo – 4 maggio 2012
Training Prevedere
Course 2010 – NWP-PR: Operational and Research le criticità
Activities at ECMWF meteo 6 20/4
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L’atmosfera è caotica
Quando il presente determina il futuro
MA
Un presente approssimato non
What determina
is an ensemble forecast?il futuro
approssimativamente Ed.Lorentz
PDF
Temperature
Initial condition Forecast time Forecast
Antecedentemente ai lavori di description
Complete Lorentz del of
1963, era ritenuta
weather possibile,
prediction in termsalmeno
of a in potenza, la previsione
perfetta, dato un congruo numero di misure
Probability inizialiFunction
Density e note leggi fisiche risolvibili con calcoli matematici
(PDF)
sufficientemente rapidi. Di fatto, l’intrinseca caoticità rende la visione meccanicistica dell’atmosfera
Training Course 2010 – NWP-PR: Operational and Research Activities at ECMWF 24/45
illusoria e ingannevole.
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L’atmosfera è caotica
EPS - Ensemble Prediction System
Il problema della previsione del tempo atmosferico a lungo termine (max 15 giorni) viene oggi
affrontato mediante modelli numerici basati su opportune condizioni iniziali leggermente
diverse tra loro ed equiprobabili.
Flow dependence of forecast errors
In molti casi, però, le situazioni sinottiche si rivelano più instabili di altre rendendo inaffidabile
anche la previsione a uno o due giorni. Si può dire che il problema è divenuto quello di
prevedere la predicibilità dei fenomeni atmosferici !
26th June 1995 26th June 1994
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“Può il battito delle ali di una farfalla in
L’atmosfera è caotica Brasile scatenare un tornado in
Texas ?” (Ed. Lorentz, 1979)
EPS - Ensemble Prediction System
Per restare nella metafora zoologica,
è come se l’atmosfera fosse un gatto
che gioca con un gomitolo...
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Meteosat Second Generation (MSG)
Il SEVIRI (Spanning Enhanced Visible Infrared Imager), a bordo di
MSG, opera su 12 bande spettrali e permette di mandare a terra 12
diverse immagini del nostro pianeta ogni quarto d’ora e in particolare
ogni cinque minuti in modalità RSS. 11 di queste immagini hanno una
risoluzione spaziale di 3 km, mentre quella corrispondente al canale
12 (HRV, High Resolution Visible) ha una risoluzione di 1 Km.
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La situazione atmosferica il 22.10.2008 DELL’AMBIENTE DELLA SARDEGNA - ARPAS
Rete di stazioni di misura
Per un monitoraggio efficace
occorre disporre al suolo di
una fitta rete di pluviometri, in
g r a d o d i f o r n i r e
aggiornamenti in tempo reale.
La rete nazionale, ad
esempio, dispone di circa
1800 pluviometri (distanza
media pari a 20km) con
aggiornamento medio ogni 15
minuti.
I fenomeni convettivi tipici
hanno una scala del
chilometro, quindi possono
sfuggire all’analisi
pluviometrica !
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La situazione atmosferica il 22.10.2008 DELL’AMBIENTE DELLA SARDEGNA - ARPAS
Radar meteorologico
Il radar-meteorologico è lo strumento scientifico cardine per poter
analizzare la situazione meteorologica in atto sul territorio
regionale, per studiare e monitorare in tempo reale i fenomeni
precipitativi, per elaborare previsioni a brevissimo termine
(nowcasting) specialmente di fenomeni convettivi che sono
spesso associati a precipitazioni intense e di violento impatto sul
territorio…
Monte Rasu
Alenia GPM 250-C – Banda C (λ=5.5 cm), trasmettitore a klystron, antenna a paraboloide con diametro
4.2 m, singola polarizzazione, ricevitore digitale, funzionamento in modalità doppler, portata massima
sino a 500 Km.
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FLUSSO DELLE INFORMAZIONI / PRODOTTI
PREV. a Medio Termine
(GCM, EPS)
POST- BOLLETTINI
PREV. a Breve Termine
ELABORAZIONE METEO
(LAM, LAM_EPS, ARPS)
MOD. IDROL. POST- RISCHIO
ELABORAZIONE
METEOROLOGICO
POST-
MOD. INCENDI
ELABORAZIONE
RISCHIO
MONITORAGGIO e IDROGEOLOGICO
SORVEGLIANZA:
- Stazioni meteo
- Radiosondaggi ELABORAZIONE RISCHIO
- Satelliti
NOW INCENDI
- Radar
CASTING
CLIMATOLOGIA
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DOMANDE ?
Legge inglese del 1677, abrogata dal parlamento nel 1960...
Grazie della vostra pazienza...
Gairo – 4 maggio 2012 Prevedere le criticità meteo 15Puoi anche leggere
