Come si fa una previsione meteo?

Come si fa una previsione meteo?I passi illustrati per chi non ha mai sentito parlare di fohn, indice cape o temperatura delle nubiSlide a cura di : Stazione Meteo Licata

Claudio Ortegameteo@claudioortega.itwww.claudioortega.itAnalisi sinottica (I)Il primo passo consiste nel valutare la situazione meteorologica in atto cio la dinamica dellacircolazione atmosfericasu vasta scala. Questo permette di individuare la posizione delle figure bariche principali al suolo (cicloni, anticicloni etc. ) e le correnti.

RicordandoLegge di Buy BallotNellemisfero Nord:

il vento viaggia inverso antiorarioattorno alle zone di bassa pressione.il vento viaggia inverso orarioattorno alle zone di alta pressione.

Esempio di analisi sinottica

Nella mappa sono stati evidenziati i centri di bassa pressione (L), alta pressione(H)e le correnti rispettando la legge appena vista.In particolare in questa mappa sono evidenziate le isoterme (in nero), cio linee che uniscono punti a uguale temperatura e le isoipse (in bianco) : linee che uniscono punti a uguale pressione a quella quota Tipi di mappe (I)Principalmente le mappe meteo riportano le grandezze (temperatura ,pressione, etc .) a determinati livelli che corrispondono ad altitudini. Infatti, sappiamo che la pressione diminuisce pi o meno regolarmente man mano che ci si alza . In media, l'altitudine di una superficie isobara (ad esempio 500hPa) resta costante (si parla d'atmosferastandard). 1013hPa=Livello del mare

850hPa=1460m

700hPa=3000m500hPa=5500m

300hPa=9200m

Oltre, si entra nella stratosfera che non importante dal punto di vista dei fenomeni meteo che si collocano tra il suolo e la tropopausaTipi di mappe (II)Quindi con le mappe a vari livelli possibile capire se ci sono variazioni rispetto alle quote standard.Per valutare le variazioni si introdotto un parametro noto come GEOPOTENZIALE.

Per Geopotenziale si intende la quota alla quale la pressione atmosferica raggiunge questo valore. Ad esempio, in media, l'altitudine della superficie di 500hPa di 5500m. Quest'altitudine pu variare al variare della pressione atmosferica al livello del mare.

Quindi, le carte viste, sono di facile interpretazione:le zone con valori di pressione elevata sono comparabili agli anticicloni (H) visti in una carta di pressione al livello del mare, mentre le zone di bassa pressione (L) sono comparabili alle depressioni in una carta di pressione al suolo.

Tipi di mappe : esempi (III)

Mappa al suoloMappa a 500 hPaMappa a 300 hPaModelli MeteoI modelli numerici di previsione meteorologicasonomodelli matematicidell'atmosferache utilizzano le condizioni meteorologiche momentanee come input delleequazioni per laprevisione meteorologicain momenti successivi.Ci sono due tipi principali di modelli: quelli globali e quelli locali ad alta risoluzione (LAM).

Modelli Meteo GlobaliI modelli globali principali sono: GFS (centro meteo americano), ECMWF (centro meteo europeo), UKMO (inglese), GME (tedesco), GEM (canadese), JMA (giapponese), NOGAPS (americano), SEMBAC (americano), WMC (russo). Questi modelli si differenziano per vari parametri, quali la risoluzione orizzontale, l'orografia, i livelli verticali e i parametri messi a disposizione pubblicamente.Modelli Meteo Locali LAMSono modelli a scala limitata, con risoluzione orizzontale ed orografica molto piu' dettagliata rispetto ad un modello globale, e quindi assai piu' adatti alle previsioni per le ore o i giorni successivi fino a 3 o 4 giorni. Vi e' da dire che i LAM sono inizializzati sul run di analisi di un modello globale, cioe' prendono i dati di inizio e del contorno da un modello globale e successivamente elaborano la previsione secondo la propria fisica. Principali output dei modelliTemperatura Umidit relativaPressioneVento NuvolositPrecipitazioneEtc..Alcune sono grandezze derivate : ad esempio la precipitazione si ottiene utlizzando le mappe di umidit relativaProblemi dei modelli Le osservazioni sono imperfetteapprossimata rappresentazione della realtapprossimazioni dei metodi numericiLe condizioni iniziali sono imperfetteatmosfera sistema dinamico caoticoGli errori crescono in ampiezzaLa scala spaziale degli errori cresceIl paradosso della farfalladi Edward Lorenzse oggi una farfalla sbatte le ali a Pechino, domani si scatena un uragano nei Caraibi. Con ci si vuol dare lidea della complessitdi un sistema come quello atmosferico, il cui comportamento, pur essendo retto da equazioni matematiche esatte, esibisce unstrema instabilit, che lo rende ultrasensibile alle pi minute variazioni, e dunque essenzialmente imprevedibile a medio e a lungo termine.Previsioni Ensembleintroduzione criteri statistici/probabilistici diverse previsioni che partono da diverse condizioni iniziali tutte compatibili con lincertezza associata allanalisiUna volta ottenuta l'analisi possono comunque esistere altre condizioni iniziali, differenti di poco, ma egualmente plausibili entro il margine di incertezza con cui definita l'analisi stessa Di conseguenza si pu fare una previsione deterministica che parte dall'analisi ottenuta e che potenzialmente dovrebbe essere la migliore previsione.Previsioni Ensemble (II)Il fatto di considerare pi stati iniziali simili, ma diversi, permette di tenere conto dell'incertezza da cui parte la previsione, cio l'approssimazione con cui conosciamo lo stato attuale dell'atmosfera.

In rosso la media trentennale , in grigio la previsione ensembleAltri strumenti : il satellite

Tipicamente isensoriposti a bordo dei satelliti meteorologici sonoradiometriovvero strumenti che misurano laradianzaspettrale emessa dall'atmosfera. Lebande spettralidi acquisizione sono tipicamente il la banda delvisibilee la banda dell'infrarossoovvero bande dove si riesce a captare la radiazioneriflessaoemessadalle nubi o sistemi nuvolosi.Altri strumenti : il radar meteo

Rilevano il moto delle goccioline di pioggia o cristalli di neve e permettono di determinare l'intensit della precipitazioneAltri strumenti : temperatura e top delle nubiCon queste informazioni possibile non solo prevedere una copertura nuvolosa ma anche avere un'idea significativa se questa copertura importante e se pu portare precipitazioni.

Altri strumenti : radiosondaggiIradiosondaggisono osservazioni di alcune variabili o parametrimeteorologicheprelevate attraverso unastrumentazione di misuraagganciata ad un pallone sondache viene rilasciato inatmosfera.Il radiosondaggio analizza principalmente il profilo verticale dell'atmosfera, cio il cambiamento di alcuni valori quali latemperaturae lapressioneal variare della quota.

Altri strumenti : indici di stabilitSono mappe che permettono di individuare le zone con instabilit atmosfericacio condizionifavorevoli allo sviluppo dinuvolosit convettiva,cumuliecumulonembi, che possono dare luogo arovescietemporali, pi o meno diffusi.

Altri strumenti : indice NAOL'indice NAO (North Atlantic Oscillation) e' dato dalla differenza di pressione tra la depressione d'Islanda e l'Anticiclone delle Azzorre che si registra in Oceano Atlantico. Stabilito un valore medio di riferimento, vengono misurati gli scarti che si verificano nell'arco di un anno rispetto ad esso. Generalmente, in presenza di indice NAO positivo nella stagione estiva si verifica l'espansione verso l'Europa dell'Anticiclone subtropicale africano che genera onde di calore. Nella stagione invernale, invece, l'indice positivo e' responsabile di ciclogenesi sull'Europa sud-occidentale e nell'area meridionale del bacino del Mediterraneo per richiamo di aria polare o subpolare.

Una buona previsione Come si capisce , una buona previsione ottenuta considerando tutti questi fattori e diversi tipi di carte e tenendo conto dei possibili errori introdotti dai modelli.

Ad esempio se la citt di Licata posta allinterno di una griglia che comprende anche Agrigento la quota media considerata sar maggiore rispetto alla quota s.l.m alla quale si trova realmente . Questo significa che verr introdotto un errore nella previsione della temperatura a 2m o di altri parametri.

Ovviamente impossibile fare tutti i calcoli a mano . Ma la supervisione manuale delle carte automatizzate permette di ottenere una previsione di qualit migliore rispetto a una previsione completamente automatizzata.

Ecco perch a volte diversi siti (di cui no facciamo nome) che propongono previsioni automatizzate sbagliano!!!! Sicuramente vanno bene per avere una idea di massima del trend per i prossimi giorni ma per avere previsioni dettagliate per una singola citt diffidate dalle previsioni automatizzate.Flusso di previsione di SMLicataPer la previsione a 3gg vengono seguiti questi passi:

Consultazione modello locale LAM SiciliaCon inizializzazione modello globale GFS Consultazione modello locale LAM SiciliaCon inizializzazione modello globale ECMWFTemperatura a 2m, umidit , vento a 10m, nuvolosit, precipitazioniConsultazione modello locale LAM ItaliaWRFTemperatura a 2m, umidit , vento a 10m, nuvolosit, precipitazioniSovrapposizione campi e valutazione manualeANALISI SINOTTICA (mappe a 850hpa, 500 hpa,,300 hpa subase GFS) , carte meteo fax Mappa prevista da satelliteFlusso di previsione di SMLicata (II)Consultazione bollettino mare METEOMAR e previsione AM vento e mare 72hConsultazione modello vento e mare LAMMAVento direzione e intensit, altezza e periodo ondaSovrapposizione campi e valutazione manualeProduzione bollettinoPrevisione ondate di calore SMLicata (I)Consulazione modello locale LAM SICILIATemperatura e umidit relativa Calcolo dellHEAT INDEXLIndice di Calore, Heat Index (HI), un indice basato su un'equazione empirica che permette di stimare il disagio fisiologico dovuto alla esposizione a condizioni meteorologiche caratterizzate da alte temperature ed elevati livelli di umidit dellaria. Tale indice valido solo per temperature uguali o superiori a 27C ed umidit relativa uguale o maggiore al 40%. , quindi, adatto per valutare il disagio termico durante la stagione calda, cio quando il calore e la radiazione solare possono rappresentare un serio problema. Previsione ondate di calore SMLicata (II)Consulazione modello locale LAM WRFCalcolo dellindice THOM "Discomfort Index"E considerato uno dei migliori indici di stima della temperatura effettiva. Quest'ultima definita come "un indice arbitrario" che combina in un singolo valore l'effetto di temperatura, umidit e movimento dell'aria sulla sensazione di caldo o di freddo percepita dal corpo umano. La temperatura effettiva tiene conto della temperatura di bulbo umido e della temperatura di bulbo asciutto di posti ombreggiati e protetti dal vento. L'Indice adatto per descrivere le condizioni di disagio fisiologico dovute al caldo-umido ed valido in un intervallo termico compreso tra 21C e 47 C. Consulazione indice NAO e previsioni ENSEMBLE

Previsione incendi SMLicata (I)Consulazione modello locale LAM WRFCalcolo del FIRE INDEXConsulazione bollettini protezione civile SICILIA

Valutazione del rischioUlteriori approfondimentiSul web possibile trovare un numero elevato di siti web dedicati a questi argomenti.

Con le attuali tecnologie e con la disponibilit di dati in tempo reale possibile implementare in maniera molto semplice una sala operativa meteo utilizzando i prodotti disponibili online.

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