Le potenzialità delle previsioni meteorologiche numeriche nella gestione delle risorse idriche

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1 Misura 124HC PROGETTO PIRAM Le potenzialità delle previsioni meteorologiche numeriche nella gestione delle risorse idriche G.B. Chirico 1, E. Ortiz 2 & A. Pelosi 3 1 Università di Napoli Federico II; 2 Idrologiae AmbienteSrl; 3 C.U.G.R.I. Azienda Agricola Izzo Francesco

2 Obiettivi del progetto PIRAM Utilizzo di modelli meteorologici numerici di previsione per la stima dei fabbisogni irrigui programmazione irrigua: alta risoluzione spaziale; orizzonti di previsione fino a 5 giorni; possibilità di valutare l incertezza della previsione. Validazionedelle previsioni dei modelli meteorologici numerici mediante l utilizzo di dati osservati nelle stazioni meteoreologichedella rete regionale campana: definizione di metodi probabilistici di correzionedel dato di previsione attraverso il confronto con i dati osservati; valutazione delle prestazioni dei modelli numerici rispetto alle singole variabili meteorologiche e alla stima dei fabbisogni irrigui.

3 SISTEMA IRRISAT Stato delle colture Fabbisogno irriguo Interfaccia web 2.0 Info aziendali

4 SISTEMA PIRAM Stato delle colture Previsioni meteo» Programmazione irrigua Interfaccia web 2.0 Info aziendali

5 QUALE PREVISIONE METEO?

6 I modelli meteorologici numerici: scala globale

7 Sistemi di previsione - Orizzonti di previsione - Incertezza Nowcasting Short-range Medium-range Long-range Forecasting Forecasting Period Flash floods 0 2 Hours PIRAM 2 Days Warnings 7 Days Advisories 14 Days Guidance Month Outlook 3-Month Season Forecast Uncertainty Systems Observations NWP Ensembles GCM & Ensembles -Satellite -Radar Detail Warnings -Lightning -Weather Data -Regional -Mesoscale -Ensembles -LAMI -Medium range -Ensembles -ECMWF -Ensembles -MOS -Ensembles -MOS -Statistical Models GCM Ensembles -MOS

8 Modelli meteorologici numerici ad area limitata (LAM) A SCALA GLOBALE (GCM) condizioni al contorno AD AREA LIMITATA (LAM) LAM

9 Il modello meteorologico COSMO-LAMI «deterministico» ECMWF Due corsegiornaliere: 00 e 12 UTC Risoluzionespaziale: 7,5 km Orizzontedi previsione: 72 ore Due corsegiornaliere: 00 e 12 UTC Risoluzionespaziale: 2,8 km Orizzontedi previsione: 48 ore

10 Previsione numerica dei parametri meteorologici: esempi Vento

11 Previsione meteorologica numerica: esempi Pioggia

12 Incertezza delle previsioni

13 Ensemble predictions

14 Il modello meteorologico probabilistico COSMO-LEPS 16 scenari Due corse giornaliere: 00 e 12 UTC Risoluzione spaziale: 7,5 km Orizzonte di previsione: 5 giorni

15 Il modello meteorologico probabilistico COSMO-LEPS

16 La programmazione irrigua mediante PIRAM

17 La programmazione irrigua mediante PIRAM

18 Validazione delle previsioni numeriche 16 stazioni meteorologiche complete presenti sul territorio della regione Campania San Bartolomeo in Galdo (BN) Parametri esaminati: Pioggia; Temperatura; Pressione; Umiditá relativa; Velocitá del vento; Radiazione solare.

19 Validazione delle previsioni numeriche Errori «sistematici» dovuti a incertezza dei parametri e del modello Osservazione puntuale Previsione sulla griglia numerica Errori «non sistematici» per errori casuali a scala sinottica e a piccola scala

20 Validazione delle previsioni numeriche Valori di precipitazione media areale previsti (COSMO, +24 dalle 00UTC) ed osservati in Zona 3 - anno LAMI ZONA 3 Osservato Pareto LAMI Zona 3 Pareto Oss Probability Data

21 Calibrazione delle curve di probabilità

22 Post-elaborazione statistica (batch) Regressioni multivariate Y = c 0 + c 1 *X 1 + c 2 *X c N *X N

23 Metodi adattativi sequenziali Tecniche bayesiane sequenziali, ad es. Kalman filters

24 Risultati attesi - Metodi per una corretta interpretazione delle previsioni meteorologiche numeriche per la gestione delle risorse idriche a scala aziendale e comprensoriale - Procedura di identificazione del programma irriguo ottimale su base probabilistica - Diffusione a scala regionale di buone pratiche di gestione dell acqua ad uso irriguo. - Migliore capacità di risposta ai cambiamenti(resilienza)