PREVISIONI DEL TEMPO IN MONTAGNA
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- Marcello Paolini
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1 PREVISIONI DEL TEMPO IN MONTAGNA TECNICHE DI PREVISIONE, LIMITI DELLA PREVISIONE, CORRETTO USO DELLE INFORMAZIONI PREVISIONALI
2 Premessa Il paradosso più grande della meteorologia è quello di voler riuscire a fare una previsione esatta partendo da uno stato iniziale dell atmosfera che non si conosce esattamente. (Il tempo in montagna Kappenberger/Kerkman)
3 DURATA DELLE PREVISIONE Nowcasting (3/6 ore) Previsione di breve/brevissimo periodo (VSRF Very Short Range Forecast) (6/12 ore) Previsione di medio periodo (48 ore) Previsione di medio/lungo periodo (2-4 giorni) Previsione di lungo periodo: alcune previsioni si spingono fino a giorni
4 Nowcastinge VSRF La previsione di brevissimo periodo viene fatta utilizzando prevalentemente l osservazione diretta del tempo in atto: Immagini da satellite Radar Reti di stazioni automatiche Radiosondaggi Osservazioni dirette
5 Immagini da satellite
6 Immagini radar Dipartimento Regionale per la Sicurezza del Territorio Il radar meteorologico è uno strumento che consente di rilevare la presenza di idrometeore. Il radar genera un impulso elettromagnetico che viene retrodiffusa verso il radar dagli oggetti colpiti. Tramite l analisi delle proprietà di tale segnale è possibile conseguire diverse informazioni circa l insieme delle idrometeore osservate, come la loro distanza rispetto all antenna radar, le loro dimensioni, e la loro velocità di spostamento rispetto al radar. Poiché l intensità di precipitazione è funzione del volume delle gocce e della loro velocità di caduta (funzione anch essa del diametro delle gocce), le informazioni ricavate dal radar consentono una stima indiretta dell intensità di precipitazione in atto.
7 Reti di stazioni automatiche
8 Osservazioni dirette Le reti di webcam
9 Previsione di breve e medio periodo (le previsioni con i modelli matematici) Immagini da satellite Radar Reti di stazioni automatiche Radiosondaggi Osservazioni dirette MODELLI MATEMATICI DI PREVISIONE CONOSCENZA DEL TERRITORIO
10 I modelli matematici Partendo da uno stato iniziale misurato (approssimativamente), si cerca di riprodurre l andamento futuro del parametro considerato, utilizzando degli algoritmi che si rifanno prevalentemente alle leggi della termodinamica. X t0 X t1 X t2.... X t L operazione è effettuata per i punti di una griglia, più o meno fitta a seconda della risoluzione del modello. I punti di uguale valore sono uniti a formare una isolinea (es: isobara), attraverso le quali si disegnano delle mappe tematiche riferite alla previsione dei singoli parametri.
11 I MODELLI MATEMATICI Calcolare l evoluzione futuradel tempo conoscendo lo stato iniziale dell atmosfera ed i meccanismi fisici e le equazioni che determinano i movimenti atmosferici ed i loro cambiamenti. Algoritmiche riproducono i comportamenti fisici degli elementi dell atmosfera. I dati di partenza vengono ricavati da punti di grigliamediante l utilizzo di radiosonde (in sostituzione con le rilevazioni da satellite).
12 LIMITI INTRINSECI Si attribuisce un valore (di un qualsiasi parametro misurato) ad un intorno che è necessariamente disomogeneo Gli algoritmi devono essere semplificati prevalentemente per velocità di calcolo Anche la rappresentazione dell orografia in maniera numerica deve necessariamente essere semplificata (nei modelli a scala locale si affina la rappresentazione dell orografia)
13 LE CARTE DIPREVISIONE Gli elaborati previsionali possono essere visualizzati sotto forma di carte tematiche: Le carte maggiormente consultate nella previsione tradizionale sono: Carta della pressione al suolo e dei fronti Carta della quota del geopotenzialea diversi livelli di pressione, e rispettive temperature Carta dell umidità a diversi livelli di pressione o a diverse quote Carta dei venti a diverse altezze di geopotenziale Carta delle precipitazioni
14 Carta della pressione al suolo e dei fronti La carta riporta la pressione ridotta al livello del mare e i fronti (caldi, freddi od occlusi)
15 Le carte del geopotenziale
16 Le carte del geopotenziale vengono lette come rappresentazione della pressione, ma le linee non indicano punti di uguale pressione, bensì quote alle quali si misura un determinato valore di pressione.
17 Carta dell umidità La carta esprime l UR prevista a determinati livelli di pressione (geopotenziale), o a determinate quote
18 Carta dei venti Le mappe individuano i vettori del vento, indicando direzione di provenienza ed intensità, per una determinata quota del geopotenziale.
19 Carta delle precipitazioni
20 Le carte di previsione della precipitazione, che darebbero una risposta immediata di facile lettura, sono in realtà le mappe di minore affidabilità, poiché il parametro pioggia, a livello previsionale, dipende in maniera diretta da numerosi altri parametri (umidità relativa, acqua precipitabile, direzione e intensità dei venti, anche in rapporto all orografia, sollevamenti verticali, posizione dei minimi di vorticità ecc.) per cui l ampiezza dell errore cresce esponenzialmente, poiché somma i singoli errori o le singole approssimazioni di calcolo dei singoli parametri.
21 Dati numerici I dati previsionali possono essere visualizzati anche in forma numerica Punto di griglia ECMWF ore 12 per le coordinate di Bolzano Elevata umidità a tutti i livelli Forte sollevamento Quantitativi di pioggia significativi Possibilità di fenomeni di instabilità
22 NUOVI METODI PREVISIONALI Diagramma di Hovmoller
23 Sezione verticale
24 Sezione verticale
25 IN OGNI CASO PRIMA DIUTILIZZARE LE INFORMAZIONI DEI MODELLI E NECESSARIO VERIFICARNE GIORNO PER GIORNO LA RISPONDENZA RISPETTO A QUANTO STA REALMENTE ACCADENDO
26 La previsione in montagna La previsione per un territorio montano complesso necessita di notevole esperienzada parte del previsore, e non può prescindere da un approfondita conoscenza della climatologia dinamica della propria Regione. I modelli, specie se a scala globale, non sono in grado di discriminare la previsione nelle singole valli, o di prevedere correttamente fenomeni quali l inversione termica notturna, il diverso limite delle nevicate nei diversi settori, o la precisa localizzazione delle aree temporalesche.
27 Alcuni esempi di difficoltà previsionale Quantificazione delle precipitazioni: I diversi settori della montagna ricevono spesso differenti apporti precipitativi in funzione della loro orografia locale e dell orientamento rispetto ai flussi di corrente
28 Irregolarità degli apporti nevosi
29 temperatura minima 1/20 febbraio 2013 ad Asiago e Boscochiesanuova 5 C Asiago BoscoCN Previsione delle temperature per giorno temperatura oraria 7/14 febbraio 2013 ad Asiago e Boscochiesanuova due località alla stessa quota e 0 nella stessa C Asiago Bosco CN fascia climatica
30 IL BOLLETTINO METEOROLOGICO Il bollettino meteorologico generalmente contiene: Descrizione della situazione generale e dell evoluzione Previsione dettagliata per il giorno in corso, il primo ed il secondo giorno di previsione Tendenza per il terzo (e quarto) giorno di previsione Altre informazioni
31 La lettura e la corretta interpretazione del bollettinometeorologico Il bollettino meteorologico fornisce delle indicazioni sintetichee spesso non può scendere nel dettaglio Il bollettino non fornisce indicazionicirca possibili pericoli o altre indicazioni di fruibilità del territorio, ma indica la possibilità del verificarsi di un determinato evento Le figure riportano generalmente solo il tempo prevalente E necessario conoscere la precisa localizzazioneper poter collocare correttamente la previsione Tanto più lontani si è rispetto alla zona oggetto della previsione, tanto meno precisa risulterà la previsione stessa, specie se si tratta di previsioni di dettaglio
32 Aggiornamento Poiché l attendibilità della previsione cala sensibilmente già al terzo o quarto giorno, è necessario, per programmare un attività all aperto, aggiornare costantemente le informazioni previsionali di giorno in giorno rispetto all avvicinarsi della data in oggetto
33 Il Bollettino Dolomiti Meteo
34 DEFINIZIONE DELL ATTENDIBILITA DELLA PREVISIONE COSA SI INTENDE PER ATTENDIBILITA DELLA PREVISIONE E COME ESSA PUO ESSERE QUANTIFICATA E DESCRITTA? L ATTENDIBILITA ESPRIME LA PROBABILITA CHE L EVENTO DESCRITTO NELLA PREVISIONE SI VERIFICHI EFFETTIVAMENTE. NON ESISTE UN METODO SCIENTIFICO PER DETERMINARE L ATTENDIBILITA DELLA PREVISIONE; ESSA DEVE NECESSARIAMENTE FARE RIFERIMENTO ALL ATTENDIBILITA DEI MODELLI, E RIMANE COMUNQUE UNA VALUTAZIONE IN PARTE SOGGETTIVA. L ATTENDIBILITA E DA CONSIDERARSI BUONA QUALORA: CI SIA CONCORDANZA TRA DIVERSI MODELLI. I CLUSTERS DEL SINGOLO MODELLO NON DIVERGANO IN MANIERA SIGNIFICATIVA. LO STESSO MODELLO SI PRESENTI STABILE NEI DIVERSI RUNS CHE PRECEDONO L EVENTO. I/IL MODELLO/I SI PRESENTI IN PARTENZA COERENTE CON LA SITUAZIONE IN ATTO.
35 L ATTENDIBILITA PUO ESSERE ESPRESSA IN MANIERA DESCRITTIVA(OTTIMA, BUONA DISCRETA ECC.), O IN MANIERA NUMERICA(%) LA DESCRIZIONE TRAMITE AGGETTIVI E APPROPRIATA PER DEFINIRE L ATTENDIBILITA DELLA PREVISIONE IN SENSO GENERICO. IL GRADO DI ATTENDIBILITA DELLA PREVISIONE VIENE IMPLICITAMENTE DESCRITTO ANCHE ATTRAVERSO L USO DI TERMINI DI INCERTEZZA ALL INTERNO DEL TESTO DELLA PREVISIONE. ES: SARANNO POSSIBILI, NON SI ESCLUDE ECC. L ESPRESSIONE NUMERICA (%) E PIU APPROPRIATA PER DESCRIVERE LA PROBABILITA DI UN SINGOLO FENOMENO (ES. LA PRECIPITAZIONE). IN QUESTO CASO LA PERCENTUALE PUO ESPRIMERE UNA PROBABILITA SPAZIALE, TEMPORALE O PROBABILISTICA IN SENSO STRETTO. ESEMPIO: 50% DI PROBABILITA DI PRECIPITAZIONE PUO SIGNIFICARE: 1. PROBABILMENTE PIOVERA SUL 50% DEL TERRITORIO INTERESSATO DALLA PREVISIONE 2. PROBABILMENTE PIOVERA PER IL 50% DEL TEMPO DESCRITTO NELLA PREVISIONE 3. ESISTE UNA POSSIBILITA SU DUECHE PIOVA SU UN QUALSIASI PUNTO DESCRITTO DALLA PREVISIONE ENTRO IL TEMPO DI VALIDITA DELLA STESSA.
36 Attendibilità modellistica
37 L attendibilità della previsione: Il metodo Ensemble Il vero metodo Ensemble prevede l analisi di un singolo modello; il confronto tra diversi modelli non è propriamente un metodo Ensemble I dati di input del modello vengono artificialmente modificati, introducendo delle perturbazioni L attendibilità del modello è maggiore quanto più i diversi cluster tendono ad essere vicini per i giorni successivi
38 Il metodo Ensemble Attraverso il metodo Ensamble è possibile definire un grado di attendibilità di un modello. Maggiore è la divergenza degli spaghetti nel confronto tra clusters dello stesso modello, minore è l attendibilità della previsione.
39 Il metodo Ensemble Le ensemble vengono visualizzate su mappe tematiche o su meteogrammi Queste rappresentazioni vengono chiamate spaghetti ed epsigrammi
40 Esempio di epsigramma
41 I SITI DI PREVISIONE COMMERCIALI E LA CACCIA ALLO SCOOP! Negli ultimi anni sono sempre più numerosi i siti di meteorologia commerciali o gestiti da Associazioni più o meno amatoriali. Se da un lato la diffusione del sapere meteorologico e delle informazioni sia di tempo reale che previsionali è da accogliere con piacere, dall altro ci si imbatte sempre più spesso in siti che propongono previsioni a lungo o lunghissimo termine, che molto spesso sono prive del minimo grado di attendibilità, oppure che forniscono previsioni di massimo dettaglio per singole località (addirittura per singolo quartiere nelle grandi città). I siti si affidano per le loro previsioni a modelli più o meno liberamente disponibili, ma spesso manca la chiarezza nell esprimere il grado di attendibilità della previsione proposta. C è inoltre in alcuni casi una tendenza allo scoop, con termini sensazionalistici ed enfatici (bomba d acqua, sciabolata artica) per non parlare della moda di dare i nomi a depressioni o anticicloni, richiamando solitamente scenari più o meno apocalittici (Caronte, Poppea).
42 I SITI DI PREVISIONE COMMERCIALI E LA CACCIA ALLO SCOOP!
43 I SITI DI PREVISIONE COMMERCIALI Inoltre quasi sempre la previsione viene emessa su base modellistica in maniera acritica, cioè non ponderata da un previsore. Fornendo le coordinate geografiche di un singolo sito è possibile estrapolare il dato modellistico per lunghe scadenze.
44 I SITI DI PREVISIONE COMMERCIALI Il dato previsionale visibile è solo quello direttamente estrapolato dal modello e non tiene conto di eventuali caratteristiche locali, ne tanto meno tiene conto di possibili, ed a volte valutabili, errori dei modelli. Alcuni siti più evoluti indicano perlomeno un grado di attendibilità.
45 I SITI DI PREVISIONE COMMERCIALI E LA CACCIA ALLO SCOOP! E inoltre necessario essere drastici ed inflessibili su un aspetto: Nonostante in Italia non esista una chiara e precisa regolamentazione dei limiti operativi di questi siti, è necessario sottolineare che le informazioni che hanno carattere di Protezione Civile (Allerte, Attenzioni, Avvisi, Prescrizioni) sono ufficialmente demandate ai servizi pubblici (ARPAV, CFD, Protezione Civile). Quindi questi canali di informazione non hanno titolo per emettere allerta o avvisi di condizioni meteo avverse, ne tanto meno dare prescrizioni di protezione civile.
46 Per saperne di più:
47 Grazie per l attenzione
GME. Le carte a 850 hpa
4.2.11 GME http://www.wetterzentrale.de/topkarten/fsgmeeur.html Informazioni Geopotenziale in decametri con isoipse bianche Temperatura con isoterme nere e scala cromatica Intervallo 6 ore Validità 5,5
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