MANUALE D’USO SMMeSD - Sistema di Monitoraggio Meteorologico e Supporto alle Decisioni

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Indice

1111 IntroduzioneIntroduzioneIntroduzioneIntroduzione ............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 2222

1.1 Il rischio meteorologico in Veneto........................................................... 2

1.2 Il Sistema di Monitoraggio Meteorologico e Supporto alle Decisioni...... 3

1.3 Caratteristiche del SMMeSD .................................................................... 4

2222 Struttura del sistemaStruttura del sistemaStruttura del sistemaStruttura del sistema .................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... 5555

2.1 Flusso dei dati ed accesso alle informazioni........................................... 5

2.2 La piattaforma HDSS dell’ARPAV............................................................. 6

3333 I sistemi di monitoraggioI sistemi di monitoraggioI sistemi di monitoraggioI sistemi di monitoraggio................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 7777

3.1 Il radar meteorologico.............................................................................. 7

3.2 Il satellite meteorologico....................................................................... 11

3.3 Le misure al suolo .................................................................................. 15

3.4 I modelli numerici................................................................................... 16

4444 I prodotti HDSSI prodotti HDSSI prodotti HDSSI prodotti HDSS ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 20202020

4.1 Un sistema integrato.............................................................................. 20

4.2 Singolo radar .......................................................................................... 21

4.3 Mosaico .................................................................................................. 25

4.4 QPE-SUMS .............................................................................................. 26

4.5 Nowcasting ............................................................................................ 28

4.6 Satellite .................................................................................................. 29

5555 Altri dati del SMMeSDAltri dati del SMMeSDAltri dati del SMMeSDAltri dati del SMMeSD............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 30303030

5.1 Dati stazioni ........................................................................................... 30

5.2 Mappe di modelli numerici ..................................................................... 31

5.3 Previsioni................................................................................................ 33

6666 Il Plugin WxScopeIl Plugin WxScopeIl Plugin WxScopeIl Plugin WxScope ................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................ 34343434

6.1 Principi di funzionamento....................................................................... 34

6.2 Funzioni interattive ................................................................................ 34

6.3 Legenda.................................................................................................. 34

6.4 Le informazioni geografiche................................................................... 35

6.5 Autoaggiornamento................................................................................ 35

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1 Introduzione I trend meteo-climatici in atto in questi ultimi anni stanno manifestando delle ripercussioni anche sul territorio regionale. Il monitoraggio meteorologico e la previsione riveste quindi una sempre maggiore rilevanza sia in situazioni emergenziali che in fase di programmazione.

1.1 Il rischio meteorologico in Veneto Gli eventi alluvionali che più volte in passato hanno colpito il territorio regionale denotano una particolare vulnerabilità del suo territorio al rischio idraulico e quindi risulta evidente l’importanza di disporre di un Sistema di Monitoraggio Meteorologico e Supporto alle Decisioni in grado di fornire un aiuto concreto sia nelle situazioni connesse al rischio meteorologico che in quelle correlate alla gestione del territorio e delle risorse idriche.

Il territorio regionale è caratterizzato dalla presenza di corsi d’acqua dalle caratteristiche differenti: fiumi a lunga percorrenza e bacini di piccola estensione. I due sistemi reagiscono in maniera differente sotto condizioni di stress idro-meteorologico.

Per i fiumi a lunga percorrenza, dotati di sistemi di rilevamento delle quote arginali, dall’inizio dell’evento di crisi vi è il tempo necessario per l’adozione delle procedure e delle iniziative previste in caso di emergenza, mentre per i piccoli bacini il colmo di piena viene raggiunto spesso in tempi talmente ristretti da risultare il più delle volte insufficienti a diffondere l’allarme e ad assumere i conseguenti provvedimenti preventivi.

Da tale considerazione risulta evidente l’importanza di poter disporre di un supporto meteo-previsionale di alto livello in grado non solo di monitorare costantemente la situazione meteorologica in atto sul territorio regionale, ma soprattutto di fornire un adeguato supporto informativo e di allertamento in previsione di situazione meteorologiche avverse.

I rischi meteorologici e idrologici si manifestano in forme e su scale temporali e spaziali differenziate. Generalmente coinvolgono tutti quei fenomeni dell’atmosfera, marini o relativi alle acque interne, che singolarmente o in combinazione, mettono in pericolo la sicurezza della vita e del patrimonio, la stabilità economica e sociale della comunità, la qualità dell’ambiente naturale e dei centri urbani.

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I più frequenti rischi meteorologici e idrologici includono molte tipologie di eventi quali ad esempio: depressioni e cicloni extratropicali (piogge intense), forti temporali (grandine, fulmini, raffiche di vento), trombe d’aria e tornado, neve (tempeste di neve, pioggia ghiacciata, formazione di ghiaccio al suolo), nebbia, onde di calore, ecc…

Le scale spaziali e temporali che coinvolgono i rischi sopra citati spaziano dai fenomeni violenti di limitata portata ma di breve durata (temporali forti, trombe d’aria) ai sistemi a scala più ampia (fronti e cicloni) che possono interessare anche l’intero territorio regionale per diversi giorni provocando piogge con possibili allagamenti e/o alluvioni, forti venti causa di mareggiate lungo le zone costiere oppure, durante il periodo invernale, nevicate con formazione di ghiaccio al suolo non solo sulle zone montane ma anche in pianura.

Questi fenomeni tra l’altro possono manifestarsi in concomitanza o ancor peggio possono innescarsi a vicenda e determinare processi a cascata.

1.2 Il Sistema di Monitoraggio

Meteorologico e Supporto alle Decisioni Un Sistema di Monitoraggio Meteorologico e Supporto alle Decisioni (SMMeSD) sui rischi meteorologici deve basarsi sui seguenti elementi chiave: raccolta dei dati, operazioni di routine, rilevazione del rischio e delle condizioni che possono condurre ad un possibile rischio, previsione del rischio, emissione degli avvisi, disseminazione dell’informazione.

I dati osservativi sono necessari sia in operazioni di routine a supporto delle previsioni meteorologiche a breve-medio termine, sia in situazioni di rischio dichiarato, quando eventualmente possono essere modificate le modalità operative dei sistemi di monitoraggio.

Gli elementi essenziali di una rete di monitoraggio che deve supportare il Sistema di Monitoraggio Meteorologico e Supporto alle Decisioni deve comprendere tutti gli strumenti di monitoraggio, analisi e previsione meteorologica necessari: la rete di stazioni di telerilevamento a terra, i radar meteorologici, i modelli numerici di previsione e i dati satellitari.

La Regione Veneto si trova in una situazione particolarmente favorevole dal punto di vista del monitoraggio meteorologico. Infatti, l’Agenzia per la Prevenzione e Protezione Ambientale del Veneto – l’ARPAV – gestisce direttamente sofisticate strumentazioni di telerilevamento ambientale a partire dai radar meteo e fino alle stazioni di telemisura a terra.

L’Agenzia ha compiuto notevoli sforzi per affinare e riorganizzare sia gli strumenti di monitoraggio (installazione del secondo radar, acquisizione della nuova piattaforma satellitare MSG, riorganizzazione delle reti di telemisura) che la dotazione software di trattamento dei dati (piattaforma HDSS).

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L’ARPAV, tramite il Centro Meteorologico di Teolo, gestisce direttamente due radar meteorologici gemelli: il primo, installato nel 1988 sul Monte Grande, nel comprensorio dei Colli Euganei, è stato completamente rinnovato nel 2001 ed un secondo radar, è stato installato nel comune di Concordia Saggitaria (VE) nel corso del 2005. Il Centro Meteorologico svolge anche tutte le attività di previsione meteorologica a breve e medio termine e supporta il Centro Funzionale nelle situazioni di allerta meteorologica.

L’ARPAV quindi gestisce direttamente un’ampia base dati idro-radar-meteorologici che devono essere gli elementi fondamentali di un buon Sistema di Monitoraggio Meteorologico e Supporto alle Decisioni.

1.3 Caratteristiche del SMMeSD Il Sistema di Monitoraggio Meteorologico e Supporto alle Decisioni è un piattaforma interattiva che permette di consultare tutte le informazioni di carattere idro-meteo-previsionale disponibili, con delle innovative funzionalità connesse alla geolocazione del dato ed alla specificità dell’informazione.

Il SMMeSD si basa sull’ampia gamma di prodotti generati dalla piattaforma di elaborazione dati multisensoriali HDSS integrata da tutte le tipologie di informazioni disponibili.

Gli obiettivi principali di un tale sistema si possono riassumere nei successivi tre punti:

� conoscenza di ciò che è successo nel passato. Avere a disposizione questo genere di informazioni permette, ad esempio, di valutare attentamente il livello di rischio della situazione attuale;

� analisi della situazione in tempo reale. Informazioni aggiornate ogni 10 minuti e con un dettaglio chilometrico permettono di comprendere esattamente quello che sta succedendo sul territorio di competenza;

� previsione a breve e medio termine. Disporre di informazioni relative ad una previsione quantitativa a brevissimo termine (fino a tre ore) integrate da informazioni a breve-medio termine (da 6 ore a 72 ore) garantiscono un orizzonte temporale sufficiente alla pianificazione del rischio.

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2 Struttura del sistema Il SMMeSD garantisce un accesso alle informazioni completamente indipendente da sofisticati sistemi hardware e software, garantendo un’informazione completamente fruibile attraverso la navigazione web.

2.1 Flusso dei dati ed accesso alle

informazioni Il Sistema di Monitoraggio Meteorologico e Supporto alle Decisioni è costituito da un’interfaccia web personalizzata all’interno della quale sono organizzate tutte le informazioni consultabili interattivamente con l’utilizzo di un apposito plugin di visualizzazione dati che deve essere installato sui singoli client. Il plugin personalizzato allo stato attuale lavora in ambiente Windows con gran parte dei sistemi operativi attualmente in uso da Windows 98 a Windows XP.

La maggior parte delle informazioni vengono messe a disposizione dal Centro Meteorologico di Teolo e risiedono su un apposito server. L’accesso ai dati avviene tramite delle opportune procedure di sicurezza che garantiscono un accesso riservato solo agli utenti autorizzati. Il canale di accesso è rappresentato da una linea dedicata HDSL: tutto il flusso dati non risulta quindi appesantito dalla necessità di attraversare il server web dell’ARPAV. Questa soluzione aumenta l’efficienza dell’intero sistema in quanto rappresenta un canale dati dedicato, con capacità trasmissive nettamente migliori in termini di prestazioni e soggetto a minori interventi di manutenzione che portano a conseguenti interruzioni del servizio.

La caratteristica di fruibilità dell’informazione via web, rappresenta il vero punto di forza dell’intero sistema. Infatti, oltre a rappresentare la vera innovazione, svincola completamente dalla gestione di complessi software di elaborazione dati, compito affidato alla struttura del Centro Meteorologico di Teolo ed agli altri enti coinvolti.

Il personale in servizio di reperibilità dotato di computer portatile e relativa connessione internet che utilizzi anche la rete radiomobile GPRS o UMTS, sarà in grado di sfruttare appieno le informazioni del SMMeSD. L’estensione sul territorio della copertura del segnale UMTS, garantirà una fruibilità delle informazioni senza alcuna limitazione di sorta. Tuttavia anche la navigazione in modalità GPRS permette di visualizzare tutte le informazioni, seppur con alcune limitazioni temporali connesse alle animazioni dati più complesse.

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La scelta quindi di acquisire i dati e i prodotti dalla struttura più tecnologicamente avanzata in questo settore, il Centro Meteorologico di Teolo e di interfacciarli con una piattaforma web si è rivelata una scelta vincente.

2.2 La piattaforma HDSS dell’ARPAV Per implementare le potenzialità dei sistemi di controllo e di elaborazione dati dei due radar meteorologici, l’ARPAV nel 2005, ha acquisito ed installato una complessa piattaforma hardware e software specificatamente pensata per complesse analisi tridimensionali di una rete di radar meteorologici e per l’elaborazione di innovativi prodotti di nowcasting. Questo nuovo sistema è in grado di estrarre dai dati radar la maggior quantità possibile di informazione con l’obiettivo di generare sofisticati prodotti di nowcasting. Il sistema, denominato HDSS (Hydromet Decision Support System) è il risultato di un lavoro di ricerca, sviluppo e controllo portato avanti negli Stati Uniti e in Canada da noti istituti, enti di ricerca ed Università. Tra questi figurano il National Severe Storm Laboratory dell’Oklahoma, il MIT, il Lincoln Laboratory, il National Center for Atmospheric Research, l’Oklahoma Climatological Survey, la McGill University e l’University of Oklahoma. Il sistema è già stato installato diffusamente e testato per molti anni negli Stati Uniti ed in alcuni altri paesi del mondo. L’installazione effettuata in Italia per conto dell’ARPAV, è la prima in Europa.

Questa piattaforma software è da considerarsi come un sistema intelligente in grado di perseguire diversi obiettivi in un ambiente operativo integrato. Tra questi obiettivi emergono la possibilità di fornire al meteorologo e all’idrologo le capacità di identificare i sistemi potenzialmente pericolosi aumentando le possibilità di successo della previsione, di stimare il rischio e la severità di un evento, di generare dei prodotti di nowcasting con informazioni relative al movimento e all’evoluzione del sistema osservato e di generare stime di precipitazione accumulata con un accuratezza finora non raggiungibili con i sistemi software tradizionali.

Dopo molti anni durante i quali i sistemi radar sono stati testati sul territorio, comprendendone appieno la vera utilità e i limiti connessi alla stima della precipitazione, oggi ci troviamo con questa piattaforma software dinanzi ad un qualcosa di completamente nuovo. L’approccio alla soluzione del problema, ossia alla ricerca della migliore stima possibile delle precipitazione e alla previsione automatica di nowcasting, è stato interamente riesaminato e ricostruito. Il vero punto di forza di questa piattaforma, unica nel suo genere, è quello di riuscire ad integrare ed intercalibrare assieme tutti le tipologie di dati meteo necessari e indispensabili all’ottenimento dei migliori risultati possibili. Solamente riuscendo a cogliere questa profonda innovazione, si potrà comprendere il vero passo avanti compiuto con questa acquisizione.

Nel corso dei prossimi anni, la piattaforma sarà costantemente aggiornata ed ampliata per poter integrare via via nuove fonti di dati e per introdurre nuovi specifici algoritmi software per la stima della precipitazione e per la previsione a brevissimo termine.

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3 I sistemi di monitoraggio I sistemi di monitoraggio meteorologico adatti all’integrazione in un Sistema di Monitoraggio Meteorologico e Supporto alle Decisioni. Principi di funzionamento, vantaggi e svantaggi.

3.1 Il radar meteorologico Il radar (RAdio Detecting And Ranging ossia esplorazione ed individuazione della posizione di un bersaglio mediante onde elettromagnetiche) è uno strumento che permette di rilevare la presenza di oggetti distanti, di posizionarli esattamente nello spazio tridimensionale ed ottenere contemporaneamente delle informazioni sulla natura fisico-geometrica dei bersagli.

Il principio di funzionamento di un radar si basa sulla generazione di brevi impulsi elettromagnetici focalizzati da un’antenna in un fascio circolare collimato e trasmessi nell’atmosfera e sulla ricezione amplificata del segnale riflesso dal bersaglio.

Gli impulsi hanno una ben definita lunghezza d’onda che è direttamente correlata con la dimensione degli oggetti che si vogliono monitorare e per i radar meteorologici tale grandezza può variare tra i 3 e i 10 centimetri in funzione della tipologia di utilizzo. Per un radar dedicato al monitoraggio meteorologico e alla stima delle precipitazioni viene preferita generalmente la lunghezza d’onda di 5 centimetri; in tal modo tutti gli oggetti che hanno la dimensione del centimetro o di frazioni del centimetro come le idrometeore che formano le precipitazioni, ossia le gocce di pioggia, i fiocchi di neve, i chicchi grandine o la pioggia ghiacciata possono essere “viste” con successo. Un radar di questo tipo quindi non “vede” le nuvole (che sono costituite da gocce di pioggia dalle dimensioni molto inferiori al millimetro) ma soltanto le eventuali precipitazioni in atto al loro interno e quelle che cadono al di sotto della base nuvolosa.

Gli oggetti che si trovano lungo il percorso del fascio radar diffondono nell’ambiente circostante l’energia elettromagnetica da cui vengono investiti e parte di tale energia viene diffusa indietro verso il radar. Tale frazione di energia elettromagnetica viene denominata riflettività, ed è tanto più elevata quanto più grandi sono il diametro e la concentrazione delle gocce di pioggia o dei fiocchi di neve nel volume di atmosfera esplorato dal fascio radar. Le precipitazioni quindi risultano ovviamente più intense nelle aree dove la riflettività è maggiore.

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L’analisi delle proprietà del segnale di ritorno dei bersagli permette di ottenere diverse informazioni circa l’insieme delle idrometeore osservate: la distanza delle gocce di pioggia dall’antenna radar, le dimensioni delle stesse e la loro velocità di spostamento rispetto al radar, chiamata appunto velocità radiale. Il radar esplora un volume di atmosfera le cui dimensioni tendono ad aumentare con la distanza dal radar stesso, a causa del fatto che il fascio tende ad allargarsi propagandosi in atmosfera.

Fig. 3.1. I due radar dell’ARPAV: Concordia Sagittaria (a sinistra) e Teolo -Monte Grande (a destra).

L’antenna del radar ruota sia nel piano orizzontale che in quello verticale, garantendo l’esplorazione di una vasta porzione di atmosfera (dell’ordine dei centinaia di chilometri cubi) e quindi l’acquisizione di informazioni quantitative sulla struttura e sulla dinamica dei processi meteorologici in atto.

Per posizionare esattamente nello spazio le precipitazioni rispetto al radar sono necessari tre parametri: il primo rappresenta l’angolo formato dal fascio radar rispetto al nord ed è chiamato azimuth, il secondo è dato dall’angolo formato dal fascio radar rispetto all’orizzonte, chiamato elevazione. Il terzo parametro è la distanza, che viene determinata misurando il tempo impiegato dall’impulso (che si propaga alla velocità della luce) per percorrere la distanza radar-bersaglio e ritorno.

Molti radar meteorologici di tipo doppler sono in grado di rilevare oltre che l’intensità delle precipitazioni anche la velocità radiale (rispetto al radar) di spostamento delle precipitazioni. Infatti, sfruttando l’effetto doppler questi radar riescono a stimare le diverse velocità con cui le idrometeore si avvicinano o si allontanano dall’antenna.

L’intensità della precipitazione, è funzione sia del numero delle gocce analizzato dalla radiazione emessa dal radar meteorologico sia della loro velocità di caduta in atmosfera che dipende a sua volta dal diametro delle gocce stesse (più grande è una

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goccia maggiore è la sua velocità di caduta). Le informazioni ricavate dal radar consentono quindi una stima indiretta dell’intensità di precipitazione in atto.

Per tradurre l’informazione misurata dal radar ossia la riflettività Z (dBZ) nella corrispondente intensità di precipitazione R (mm/h) si utilizzano delle relazioni fisico-sperimentali del tipo Z=a·Rb dove i parametri a e b possono variare da punto a punto, da un evento di precipitazione all’altro (precipitazioni stratiformi o convettive) e dalla fase dell’idrometeora (gocce di pioggia o fiocchi di neve) ma risultano comunque indipendenti dall’intensità di precipitazione R.

Questo fatto determina la maggiore fonte di incertezza nella stima della precipitazione da radar. Infatti se si considerano ad esempio le gocce di pioggia, queste hanno una riflettività circa nove volte più grande di quella dei fiocchi di neve cosicché, a parità di condizioni, le precipitazioni nevose appaiono di gran lunga meno intense di quelle piovose. Da questo deriva anche che la pioviggine, ove le gocce hanno delle dimensioni molto piccole, e i fiocchi di neve danno origine a degli echi radar molto simili. Per quanto attiene solamente le piogge, vi è poi una notevole differenza tra una precipitazione stratiforme (piogge diffuse di intensità debole/moderata) ed una precipitazione convettiva (rovesci di pioggia e temporali con la presenza anche di chicchi di grandine).

La stima della precipitazione di un sistema radar è quindi una stima indiretta e non potendo conoscere a priori né la tipologia di precipitazione (stratiforme-convettiva), né la fase dell’idrometeora (pioggia-neve) risulta affetta da un’incertezza che può portare ad una forte sottostima (generalmente nelle zone lontane dal radar) o ad una moderata sovrastima (di solito nelle vicinanze del radar).

La stima della precipitazione tramite il radar meteorologico permette l’osservazione in tempo reale, con un’elevata risoluzione spaziale e temporale, delle strutture dei campi di precipitazione. Tale utilizzo presenta dei notevoli vantaggi rispetto alla stima ottenibile con una rete di stazioni pluviometriche a terra, che possono essere così riassunti:

� copertura spaziale e risoluzione elevate: visione d’insieme in tempo reale, dei fenomeni di precipitazione in atto su un’area molto vasta (circa 50.000 km2 per un radar che lavora con un raggio d’azione di 128km e in presenza di territorio completamente pianeggiante) e stima dell’intensità di precipitazione su aree elementari di dimensione anche inferiori al chilometro quadrato;

� continuità spaziale: il monitoraggio della precipitazione avviene con continuità spaziale, con la conseguente possibilità di rilevare anche i fenomeni estremamente localizzati, spesso non “visti” da una rete di pluviometri anche se particolarmente distribuita sul territorio;

� risoluzione temporale elevata: il radar è in grado di effettuare un’osservazione in tempi molto ravvicinati, generalmente intorno ai 10 minuti ma può lavorare anche a frequenze maggiori prossime ai 5 minuti;

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� visione tridimensionale: la scansione radar permette un’analisi della struttura tridimensionale della precipitazione;

� previsione: tramite l’analisi dello spostamento e dell’evoluzione dei fenomeni precipitanti può essere generata, con l’ausilio di algoritmi software, una previsione di precipitazione a brevissimo termine.

Purtroppo però non esistono solo i vantaggi nella stima della precipitazione da parte di un radar meteorologico. Tale stima infatti risulta essere condizionata da altri fattori alcuni dei quali possono essere eliminati con l’utilizzo del software di elaborazione dati, parte possono essere ridotti con l’utilizzo di un secondo radar e altri ancora possono essere trattati solo con l’utilizzo di software particolarmente sofisticati in grado di integrare anche altre fonti di dati, come appunto la piattaforma HDSS.

Tra i fattori negativi che introducono delle incertezze o delle problematiche nella stima della precipitazione i più importanti sono:

� blocco del fascio: il fascio radar propagandosi in atmosfera può andare incontro alle quote più basse ad un blocco parziale o totale dovuto alla presenza di un ostacolo orografico, quale ad esempio una montagna, che di fatto impedisce la stima corretta della precipitazione oltre l’ostacolo (blocking del fascio radar, Fig. 3.2);

Fig. 3.2. Blocco dei fasci radar di Concordia Sagittaria e Teolo alle due elevazioni più basse.

� echi di terra: il fascio radar viene riflesso, oltre che dalla precipitazione incontrata lungo il percorso, dagli ostacoli naturali (rilievi orografici) e artificiali (edifici, antenne, ecc.) che generano degli echi di precipitazione fasulli (effetto denominato clutter);

� propagazione anomala: in determinate condizioni atmosferiche, il fascio radar invece di propagarsi in maniera rettilinea tende a “piegare” verso il basso e viene riflesso dal terreno che produce degli echi di precipitazione fasulli

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(conosciuti come propagazione anomala del fascio) che spesso risultano di più difficile eliminazione;

� echi fantasma: il sistema radar può, in presenza di precipitazioni situate oltre la distanza massima di osservazione (128 chilometri nel caso dei radar del Centro meteorologico di Teolo), essere “ingannato” e riportare la precipitazione ad una distanza inferiore pari alla differenza tra la distanza effettiva e la distanza massime (fenomeno noto come echi del secondo ordine);

� attenuazione da precipitazioni: il fascio radar mentre attraversa aree interessate da precipitazioni di intensità moderata o forte subisce un’attenuazione dando luogo ad una sottostima delle precipitazioni più lontane. Tale effetto può essere stimato ma in presenza di precipitazioni molto intense (temporali con grandine) il fascio può essere anche smorzato drasticamente impedendo in tal modo di vedere alcunché oltre il temporale;

� curvatura terrestre: la presenza della curvatura terrestre limita la distanza utile per un utilizzo quantitativo dei dati radar, questo perché in genere dopo un centinaio di chilometri il fascio, che si propaga in maniera quasi rettilinea, si trova ad un’altezza dal suolo già di qualche chilometro ed in tale caso le precipitazioni non possono più essere viste in prossimità del suolo. Nel caso la precipitazione sia abbastanza bassa (tipica situazione di precipitazioni stratiformi invernali) il fascio potrebbe addirittura passare sopra la precipitazione non rilevando in tal modo alcun eco oppure potrebbe “intersecare” la precipitazione nella sua parte sommitale ove essa è più debole dando luogo quindi ad una notevole sottostima.

� bright band: i fiocchi di neve che cadendo nella nuvola attraversano lo strato d’aria con temperatura prossima allo zero, si sciolgono nella parte esterna (si genera intorno al fiocco di neve una pellicola d’acqua esterna) dando luogo ad una risposta radar molto elevata (conosciuta come bright band) di cui è necessario tenere conto per non incorrere in forti sovrastime dell’intensità di precipitazione.

In conclusione la stima della precipitazione da radar è un procedimento molto complesso il cui buon esito dipende da molti fattori che possono dar luogo a delle differenze più o meno marcate rispetto alla classica stima pluviometrica. Generalmente per un radar ben calibrato, senza particolari software che possano eliminare i problemi più difficili da trattare, la stima della precipitazione integrata su intervalli di tempo superiori all’ora migliora di un fattore due rispetto alla stima in tempo reale e maggiore è l’intervallo di integrazione minore è la differenza con la stima pluviometrica. Questa regola vale per regioni non lontane dal radar ossia entro i due terzi del raggio massimo di azione del radar; oltre questa distanza vi è sempre una costante sottostima.

3.2 Il satellite meteorologico I satelliti meteorologici geostazionari sono stati da sempre tra gli strumenti più importanti nel supporto al monitoraggio meteorologico e alla previsione numerica.

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Dopo una prima fortunata serie di satellite Meteosat, terminata con la messa in orbita del satellite Meteosat 7, tuttora operativo, è stata studiata e realizzata una serie di satelliti: la Meteosat Second Generation. Il primo satellite di questa nuova era, il MET-8, è stato inserito in orbita il giorno 28 agosto 2002 ed è divenuto completamente operativo nel gennaio del 2004.

I satelliti di questa seconda generazione consentono un notevole balzo in avanti nel settore del monitoraggio meteorologico e della previsione a breve e medio termine. Infatti differiscono da quelli della prima generazione, l’ultimo dei quali in molte caratteristiche costruttive ed osservative. Le più importanti hanno un’immediata ricaduta pratica per la piattaforma HDSS e sono: la risoluzione orizzontale che è passata dai 5 km ai 3 km, la frequenza di campionamento che è passata da 30 a 15 minuti e il numero di canali disponibili che è passato da 3 a 12. Il programma MSG include quattro satelliti, ed assicurerà il monitoraggio meteorologico almeno fino al 2018, quando una terza generazione di satelliti Meteosat li sostituirà.

Lo strumento principale a bordo dei satelliti MSG è lo Spinning Enhanced Visibile and Infrared Imager (SEVIRI): un radiometro multispettrale. Dotato delle ultime tecnologie, il SEVIRI fornisce un elevato flusso di dati, generando immagini in 12 differenti bande spettrali, esplorando varie parti dello spettro elettromagnetico dal visibile all’infrarosso, in un tempo dimezzato rispetto al suo predecessore e con una risoluzione spaziale migliorata (si passa dai 5 chilometri nella banda infrarossa dei satelliti della prima generazione ai 3 chilometri attuali). Tra le tante novità possibili con i dati di questo satellite di seconda generazione ci sarà quella delle immagini a colori, risultato di combinazioni RGB tra tre o più canali (Fig. 3.3).

Fig. 3.3. Esempio di composizione RGB tra differenti canali.

Al fine di comprendere cosa si può “vedere” nelle immagini delle diverse bande spettrali è molto importante tenere conto che la radiazione misurata dal satellite, ha origini diverse in funzione della zona dello spettro nella quale viene effettuata l’osservazione. La radiazione di lunghezza d’onda inferiore ai 4 micron proviene largamente dal Sole ossia si tratta di radiazione solare riflessa dalla superficie terrestre. La radiazione di lunghezza d’onda superiore ai 6 micron è originata quasi esclusivamente dalla radiazione termica terrestre, in pratica il calore emesso

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dall’insieme superficie terrestre e nubi. Riassumendo per lunghezze d’onda inferiori ai 5 micron la radiazione solare è dominante mentre per quelle superiori ai 5 micron domina la radiazione terrestre.

Le immagini nelle bande della porzione visibile dello spettro forniscono una visione della Terra che si avvicina molto a quella ottenibile con l’occhio umano. La superficie terrestre, le nubi e gli oceani sono facilmente riconoscibili. Una limitazione ovvia propria di questi canali è data dalla disponibilità del dato che, ovviamente, proviene solo dalla parte della Terra illuminata dal Sole (si tratta di radiazione solare riflessa). Nei canali VIS 0.6 e VIS 0.8 l’aspetto delle immagini è abbastanza simile anche se la risposta della vegetazione e del suolo differisce nei due canali. Le immagini in questi canali permette di distinguere bene il tipo di nuvolosità e lo spessore della stessa, la presenza di nebbia e di neve. La presenza di nubi alte e sottili, i cirri, forniscono un debole contrasto con lo sfondo e quindi possono essere difficilmente distinguibili. A volte risulta essere difficile anche distinguere la nebbia o la nuvolosità dalla neve o la presenza di queste sopra terreni innevati.

Il canale NIR 1.6 è di fondamentale importanza per poter discernere la neve dalla nuvolosità e le nubi di acqua dalle nubi di ghiaccio. In questo canale le particelle di acqua hanno risposte spettrali diverse in funzione del loro stato fisico. Il ghiaccio assorbe una quantità di radiazione maggiore rispetto all’acqua e quindi la neve o le nubi formate da cristalli di ghiaccio appaiono nelle immagini di questo canale molto scure.

Accanto a questi canali vi è un ulteriore canale centrato nella parte visibile dello spettro ove però i dati vengono raccolti con una risoluzione maggiore, pari ad un solo chilometro (sulla verticale del satellite): si tratta del canale HRV (High Resolution Visibile, Fig. 3.4).

Fig. 3.4. Esempio di immagine del canale HRV (High Resolution Image).

I canali nell’infrarosso si posizionano in differenti zone dello spettro elettromagnetico. Alcuni di essi sono canali “in finestra” ossia in zone dello spettro

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dove la radiazione elettromagnetica che proviene dal basso non viene assorbita dall’atmosfera (IR 8.7, IR 10.8 e IR 12.0). Altri canali si trovano invece in intervalli spettrali dove sono centrate delle bande di assorbimento di alcuni gas costituenti l’atmosfera terrestre come il vapor d’acqua (WV 6.2 e WV 7.3), l’ozono (IR 9.7) e l’anidride carbonica (IR 13.4). In questi casi la radiazione che proviene dagli strati più bassi (dal suolo o dagli strati atmosferici a quote basse) viene completamente assorbita dal gas in questione.

Nelle immagini infrarosse in finestra, le nubi, la terra e le acque sono facilmente distinguibili. Questo perché la radiazione infrarossa può essere correlata con la temperatura del corpo emittente e poiché la troposfera generalmente si raffredda con la quota, le nubi risultano più fredde mentre la superficie terrestre appare più calda.

Questa caratteristica delle immagini infrarosse permette di comprendere i processi atmosferici in atto all’interno della scena ripresa dal satellite. Non essendo radiazione riflessa questo fa sì che le immagini nei canali infrarossi siano disponibili durante l’intero arco delle 24 ore.

Normalmente nel trattamento dei dati dei canali infrarossi, le immagini vengono visualizzate in modo tale da attribuire ai pixels più brillanti i valori di brillanza più elevati. Nella meteorologia da satellite, le immagini nell’infrarosso sono comunemente invertite; ossia, maggiore è la radianza di un elemento, più scuro sarà il pixel corrispondente. In questo modo, le nubi, che di solito sono più fredde della superficie, appaiono bianche e il terreno e la superficie degli oceani, più caldi, appaiono più scuri delle nubi, come nelle immagini nel visibile.

Nei canali posizionati nelle bande di assorbimento del vapor acqueo (WV 6.2 e WV 7.3), gran parte della radiazione misurata dal satellite, proviene da strati atmosferici compresi tra i 300 e i 600hPa (non dal suolo), ossia dagli strati appartenenti alla media troposfera.

Nelle immagini di questi due canali possono essere individuate le nubi più alte ma non le caratteristiche superficiali. Al contrario, possono essere monitorati molto bene vortici e turbini di vapor acqueo anche dove non è presente della nuvolosità vera e propria (non è necessario che il vapor acqueo sia condensato e quindi in forma liquida). Se visualizzate con l’ausilio di un’animazione, possono essere evidenziati con particolare dettaglio i moti atmosferici nelle zone libere da nubi.

A metà tra i canali visibili puri e infrarossi puri, si posiziona il canale IR 3.9. La radiazione misurata in questo canale è determinata sia dalla componente solare che da quella terrestre. Durante la notte l’unica componente è quella infrarossa terrestre mentre durante il giorno le due componenti si sommano rendendo l’interpretazione dell’immagine più difficile. I dati di questo canale sono di grande importanza per il rilevamento delle nubi basse e della nebbia durante la notte, per la misurazione della temperatura del suolo e del mare sempre durante la notte e per il rilevamento degli incendi.

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Nel sistema HDSS vengono utilizzati i dati numerici calibrati del canale 10.8micron, un canale centrato nella banda infrarossa che permette di risalire direttamente alla temperature della sommità della nube. I dati vengono integrati nel sistema ogni 15 minuti con il duplice obiettivo di eliminare il clutter residuo di origine non precipitativa dai dati radar e di ottenere una stima, seppur di minor attendibilità quantitativa e minor dettaglio spaziale, della precipitazione accumulata su differenti intervalli temporali. Questa informazione si rivela di particolare utilità in quanto espande la visibilità dei dati fino ai bordi del dominio spaziale ben oltre i cerchi immagine dei due radar meteorologici. Questa caratteristica permette sia di vedere oltre l’orizzonte teorico del mosaico radar permettendo quindi di valutare qualitativamente la precipitazione anche a grande distanza e garantisce una misura anche in eventuale assenza del dato radar (manutenzione o guasto di uno e/o entrambi i sistemi).

3.3 Le misure al suolo Il sistema di monitoraggio idro-meteorologico in telemisura della Regione Veneto è il risultato di circa due decenni di attività promosse da enti e soggetti istituzionali diversi. La rete di conseguenza si presenta quindi non omogenea nelle sue parti costituenti con una serie di problemi dovuti alla suddivisione in sottoreti non integrate tra loro con differenti livelli di prestazione tra le apparecchiature.

La rete in telemisura risulta costituita da stazioni periferiche di rilevamento dati, dotate di strumentazione elettronica con trasmissione dei dati tramite ponte radio attraverso un sistema di ripetitori.

Tutte le strumentazioni presenti in Regione possono essere sinteticamente raggruppate nelle seguenti “categorie” di strumentazioni:

A. la rete pensata e rivolta più specificatamente al sistema di allertamento nazionale e regionale per il rischio idrogeologico e idraulico e soprattutto al governo delle piene e al presidio del territorio idraulico ai fini di Protezione Civile è costituita da apparecchiature CAE e comprende:

� le strumentazioni trasferite alla Regione Veneto dal Magistrato alle Acque di Venezia e dall’ex Ufficio Idrografico di Venezia;

� il sottosistema della rete nivo-meteorologica dell’ARPAV gestita dal Centro Valanghe di Arabba.

B. la rete di “impronta” agro-meteorologica dell’ARPAV costituita da oltre 200 stazioni in tecnologia MTX e gestita dal Centro Meteorologico di Teolo.

Oltre ai succitati insiemi di stazioni sul territorio regionale sono in funzione anche le reti di telecontrollo di proprietà dei Consorzi di Bonifica.

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Fig. 3.5. Mappa delle stazioni in telemisura in tempo reale dell’ARPAV.

3.4 I modelli numerici Un modello meteorologico è una rappresentazione schematica e semplificata della realtà fisica, descritta attraverso un insieme di equazioni che simulano il comportamento della natura. Un programma al computer utilizza i dati in ingresso (input), esegue una corsa (RUN) elaborando dei complessi algoritmi costituiti dall’insieme di equazioni e dalle regole di calcolo necessarie alla ricerca soluzioni ed esprime il risultato sotto forma di un nuovo insieme di numeri (output).

Nel caso della previsione atmosferica, gli algoritmi sono costituiti dall’insieme di complesse equazioni che descrivono la dinamica dell’atmosfera. L’obiettivo di una previsione è quello di restituire, dopo un’infinità di calcoli, i valori previsti della velocità del vento, temperatura, pressione ed umidità a varie altezze dal suolo. Da queste vengono poi ricavate tutte le altre grandezze dipendenti come le precipitazioni, la nuvolosità, ecc… Tutti i dati numerici vengono poi tradotti sotto la forma di una serie di mappe colorate.

Trovare una soluzione in tutti i punti dello spazio, valida con continuità su tutta la superficie terrestre, è impossibile, per cui i matematici ricorrono all’espediente di dividere l’atmosfera in una serie di punti fissi, trasformando una soluzione continua in una soluzione discreta. E’ come se invece di strisciare sul terreno adattandosi ad ogni asperità, come potrebbe fare un serpente, la scelta sia quella di saltare da un punto all’altro, come ad esempio potrebbe fare una rana. Questa visione non è detto che, dal punto di vista di conoscenza del mondo, sia peggiore dell’altra anche perché ha un indubbio vantaggio: si può procedere molto più velocemente.

In pratica nella ricerca delle soluzioni delle equazioni di un modello, si procede per salti, in modo tale da ridurre i tempi di calcolo quel tanto che basta a fornire i risultati ai meteorologi in tempo utile alla preparazione della previsione. Questa soluzione comporta la definizione di una serie di punti fissi, i cosiddetti punti di

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griglia. La previsione diventa quindi un processo per il calcolo dei valori futuri delle variabili meteorologiche su tutti i punti di griglia. L’atmosfera viene sezionata sia in verticale che in orizzontale mediante una griglia tridimensionale di forma opportuna ed il sistema di equazioni viene poi risolto per ognuno di questi punti di griglia e per tutti gli intervalli temporali di interesse.

Per valutare la complessità di un modello globale, ossia in grado di produrre previsioni su tutto il globo, prendiamo in considerazione un modello con passo di griglia di 0.5° (che equivale a circa 60 chilometri). Essendoci su tutta la superficie terrestre 360 meridiani e 180 paralleli, la griglia orizzontale è costituita da 720x360 punti di griglia. Con 31 livelli verticali e con 6 variabili che vengono calcolate ogni 15 minuti, il sistema di equazioni deve essere risolto per un solo giorno, più di 4,6 miliardi di volte (720x360x31x6x24x4)!!

Purtroppo però non è sufficiente solo risolvere tutte queste equazioni per conoscere con certezza lo stato finale dell’atmosfera. Infatti per perseguire questo obiettivo, il punto di partenza di ogni modello è la conoscenza delle condizioni iniziali. In pratica, oltre a conoscere bene la strada da percorrere è fondamentale sapere esattamente da dove partire. Per un modello meteorologico tutto ciò equivale a conoscere i valori dei parametri di interesse all’istante iniziale su tutti i punti di griglia (non sono al suolo ma anche a tutti i vari livelli in quota). A questo contribuiscono tutte le osservazioni che quotidianamente vengono effettuate nel globo da stazioni sinottiche terrestri (circa 15.000) che effettuano misure ogni 3 ore, dalle boe oceaniche (circa 3.300), da 37.500 osservazioni da aerei, da 600 radiosonde ognuna delle quali fornisce dati dal suolo fino ad oltre 25-30 chilometri di quota e da quasi 300.000 osservazioni termiche da satellite.

Più precisa è la conoscenza dello stato iniziale dell’atmosfera, più affidabile diviene il risultato finale. Purtroppo la conformazione terrestre, con i due terzi della superficie ricoperti da acqua e con la presenza di vaste aree difficili da monitorare (deserti, foresti, ghiacciai, ecc…), rende questa conoscenza iniziale alquanto lacunosa. Questa non perfetta, ma piuttosto vaga conoscenza del punto di partenza, rende il modello fortemente dipendente dalle succitate condizioni iniziali. Proprio questo è il motivo principale per cui un modello meteorologico, seppur sofisticato e sebbene dettagliato (con punti di griglia molto vicini tra loro), non sarà mai in grado di fornire una visione della realtà altamente affidabile. Ed è proprio per questo che è solito introdurre in meteorologia concetti ed espressioni probabilistiche, anche nella quotidiana elaborazione dei bollettini di previsione.

I modelli meteorologici si distinguono in due grandi categorie: i modelli globali (GM ossia Global Model) e i modelli ad area limitata (LAM ossia Local Area Model). I modelli globali considerano tutta l’atmosfera terrestre, mentre quelli ad area limitata operano su parti più limitate di territorio. I modelli globali hanno un passo di griglia piuttosto grande, tra i 40 e i 100 chilometri e introducono le semplificazioni più importanti. I LAM, riducendo la zona di interesse, impiegano una griglia più fitta, con passo tra i 5 e i 20 chilometri (Fig. 3.6).

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Fig. 3.6. Esempio di mappa con i punti di griglia del modello LAMI.

Un modello ad area limitata, si basa su un modello globale che viene utilizzato per inizializzare il LAM. In pratica le elaborazioni numeriche del modello globale di riferimento vengono prese come condizioni iniziali per il modello ad area locale che in pratica elabora una previsione su una previsione. Le previsioni di un LAM sono valide da poche ore fino a circa due giorni; questo perché ciò che risiede al di fuori dell’area del modello locale, chiamata dominio, viene completamente ignorato e, dopo un certo intervallo di tempo, tende inevitabilmente ad influenzare il tempo all’interno del dominio, introducendo a lungo andare degli errori sempre maggiori.

A vantaggio dei LAM però vanno fatte altre importanti considerazioni: un modello globale non è in grado di quantificare l’entità delle precipitazioni che inducono i fenomeni alluvionali per il semplice fatto che, nonostante il passo di griglia possa essere anche di soli quaranta chilometri, tali modelli vedono ogni nube su un punto estesa almeno quanto la dimensione del quadrato della griglia (e quindi proprio quei quaranta chilometri). La stessa orografia introdotta nel modello avrà uguale risoluzione e quindi, per quello che riguarda ad esempio le precipitazioni orografiche (responsabili degli elevati quantitativi di precipitazione di un episodio alluvionale), queste non possono essere adeguatamente valutate (es. le valli medio-piccole vengono “spianate”) in quanto vengono “spalmate” su un territorio troppo ampio.

Analogamente un fenomeno di carattere temporalesco che per sua natura interessa porzioni di territorio piuttosto limitate, a volte ben al di sotto dei quaranta chilometri, per ovvie ragioni non può essere “risolto”, ossia non può essere né visto né previsto. I LAM sono quindi adatti, avendo un passo di griglia ed anche un’orografia maggiormente dettagliata, anche al di sotto dei dieci chilometri, adatti a rappresentare e prevedere proprio quei fenomeni di maggiore interesse per il rischio idro-meteorologico.

In relazione a questo secondo punto va fatta un’altra importante considerazione: non tutti i LAM sono uguali, ma essi si suddividono in due categorie: i modelli idrostatici e quelli non idrostatici. In pratica nei modelli idrostatici, non vengono

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considerate le spinte verticali indotte dai fenomeni convettivi (i temporali ad esempio) cosa che invece viene introdotta (a fronte di una maggiore complessità e necessità di tempi e risorse di calcolo) nei modelli non idrostatici.

Di conseguenza proprio questi ultimi sono i più adatti alla valutazione dell’intensità dei fenomeni convettivi, responsabili dei rischi alluvionali localizzati nella stagione estiva.

Infine va ricordato che i LAM ereditano le condizioni iniziali del modello globale su cui si basano e ne ricevono, in una certa modo anche l’affidabilità. Ossia, se per qualche ragione, l’uscita di un modello globale dovesse avere un’attendibilità medio-bassa, questa si ripercuoterebbe inevitabilmente nella previsione del modello ad area limitata.

Un’altra considerazione di livello generale valida per tutti gli output dei modelli ad area limitata è quella di valutare con la dovuta cautela una qualsiasi previsione quantitativa di pioggia e la sua corrispondente localizzazione spaziale. E’ sempre meglio valutare come un segnale qualitativo la presenza o meno della precipitazione in una mappa di previsione e non come una stima quantitativa assoluta. Tutto ciò deve portare ad un’attenta valutazione delle mappe dei modelli ad area limitata al fine di non incorrere a dei falsi allarmi o a delle pericolose sottostime.

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4 I prodotti HDSS La piattaforma HDSS utilizza diverse fonti di dati per ottenere informazioni ed un’ampia gamma di prodotti a valore aggiunto che permettono una dettagliata analisi della situazione pregressa, presente e futura.

4.1 Un sistema integrato La caratteristica più importante della piattaforma HDSS è la capacità di integrare differenti tipologie di dato. Con l’utilizzo dello schema a blocchi in Fig. 4.1 vediamo i principi di funzionamento del sistema, al fine di comprenderne bene le capacità.

Fig. 4.1 Schema di funzionamento della piattaforma HDSS.

I dati più importanti che vengono elaborati sono i dati tridimensionali di due radar meteorologici. In aggiunta a questi vengono utilizzati anche i dati numerici del canale 10.8micron del satellite Meteosat Second Generation, i dati pluviometrici rilevati al suolo e gli output numerici di previsione del modello LAMI.

Il vero punto di forza della piattaforma è determinato dall’utilizzo integrato delle diverse fonti di dati al fine di evitare gli errori di misura intrinseci ai singoli sistemi di monitoraggio. Solo in questo modo si è compreso che è possibile migliorare la stima della precipitazione al suolo e la performance degli algoritmi di calcolo. E’ utile ricordare, ad esempio, come si possano compiere dei grossolani errori nella stima della precipitazione se lo stesso fenomeno non viene analizzato con diversi strumenti di misura. Un temporale estivo, dall’estensione spaziale di pochi chilometri, può passare completamente inosservato ad una rete, seppur fitta di pluviometri. D’altro canto, una precipitazione che si origina nei bassi strati, da nubi

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radar Concordia

radar Teolo pluviometri

modello LAMI

Satellite MSG

HDSS

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stratificate, può non essere vista nelle aree lontane dal radar dove il fascio si trova ad una quota più elevata della precipitazione stessa.

In definitiva i singoli sistemi di misura e monitoraggio sono affetti da svariate diverse fonti di errore ed anche lo stesso pluviometro, che apparentemente sembrerebbe privo di errori, può portare ad errori anche evidenti, quando ad esempio la precipitazione è accompagnata da forti raffiche di vento e quando la precipitazione è costituita da chicchi di grandine. D‘altro canto anche la stima della precipitazione da radar è affetta da numerose fonti di errore, molte delle quali non solo eliminabili con l’utilizzo dei soli algoritmi di trattamento del dato radar. Diverse tipologie e fonti di dati risultano quindi necessarie per poter introdurre le correzioni e le tarature più adeguate e conseguire così una stima che abbia un livello di attendibilità migliore della elementare stima radar o pluviometrica.

4.2 Singolo radar L’ARPAV, tramite il Centro Meteorologico di Teolo, gestisce un sistema radar costituito da due radar gemelli installati rispettivamente sul Monte Grande (Colli Euganei) e nella parte più orientale della pianura veneta, nel comune di Concordia Saggitaria. Il primo radar è operativo dal 1988 ma è stato completamente rinnovato nell’hardware nell’anno 1999, mentre l’installazione del radar gemello è stata completata nel corso dell’estate 2005.

Fig. 4.2. La copertura operativa dei due radar dell’ARPAV: Teolo e Concordia Sagittaria.

La Fig. 4.2 aiuta a comprendere meglio i vantaggi di un sistema radar doppio come quello dell’ARPAV. Infatti la quasi totalità del territorio regionale risulta essere compreso nelle aree di piena operatività di entrambi i radar meteorologici. Solo due zone della regione, la parte dolomitica settentrionale della provincia di Belluno e la provincia di Verona possono contare sulla copertura di uno solo dei due sistemi radar. Questa ridondanza garantisce innanzitutto una migliore qualità del dato e in secondo luogo fornisce delle soluzioni di backup nel caso di avaria o manutenzione ad uno dei due sistemi.

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Il radar di Monte Grande si trova in una posizione elevata (457m s.l.m.) e in un territorio ad orografia complessa con dei rilievi vicini che generano dei problemi di occlusione del fascio radar in direzione sud (Monte Venda) e in direzione ovest (Monte della Madonna). Lungo queste direzioni il fascio radar alle elevazioni più basse (quelle appunto che sono più utili alla stima della precipitazione che raggiunge il suolo) sono completamente o parzialmente occultate, dando luogo quindi a delle notevoli sottostime in presenza di precipitazioni stratiforme alle quote medio/basse.

Per il radar di Concordia Sagittaria è stata scelta una zona completamente pianeggiante, priva di ostacoli naturali e situata praticamente al livello del mare. Tale posizione non presenta problemi di occlusione del fascio in zone relativamente vicine. Ovviamente entrambi i fasci radar, in corrispondenza dei rilievi prealpini sono soggetti a parziali occlusioni, rendendo la stima della precipitazione in montagna una questione molto delicata (problema comune a tutti i sistemi radar).

Il radar di Monte Grande ha un’ottima visione sulle zone prealpine e sui rilievi immediatamente a ridosso della fascia prealpina. Ovviamente però più ci si allontana dal sito radar, più la quota minima utile del fascio radar (non affetta da occlusione) si eleva sempre più, e quando supera la soglia dei 4 o 5 chilometri la stima della precipitazione è affetta da molti errori.

Il radar di Concordia Sagittaria essendo posizionato al livello del mare ha una migliore visione delle precipitazioni nei bassi strati e soprattutto può sopperire ai problemi di blocco del fascio del radar di Monte Grande specie per quanto riguarda il settore meridionale.

Per ogni singolo radar sono disponibili diverse tipologie di prodotti tra i quali la Riflettività Massima, la Riflettività Corretta, la Riflettività e la Velocità Radiale ad alcune elevazioni significative selezionabili ciccando sulla voce Radar nella barra principale del menù.

Fig. 4.3 Immagine della velocità radiale relativa all’elevazione di 4.5°.

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Ricordiamo brevemente che la Riflettività è una misura indiretta dell’intensità della precipitazione. In particolare è una misura di energia riflessa e diffusa all’indietro verso il radar dalle idrometeore investite dal fascio radar. La scala di misura delle Riflettività è una scala logaritmica, in quanto l’intervallo di segnali rilevabili dal sistema radar è enorme: basti pensare che un sistema radar è in grado di “vedere” poche gocce di pioggia ad una distanza di diversi chilometri.

Come regola generale, e senza quindi ricorrere ai prodotti radar più specifici e visualizzabili dalla voce Precipitazione Accumulata - QPE-SUMS del menù principale e più avanti descritti, si possono tenere a mente le seguenti indicazioni per una valutazione qualitativa dell’intensità della precipitazione. Valori di riflettività corrispondenti ai colori azzurri della scala sono tipici di precipitazioni debolissime, pioviggine, fenomeni molto deboli che a volte possono anche non raggiungere il suolo; valori corrispondenti ai colori verdi sono tipici di precipitazioni diffuse di debole/moderata intensità, come la pioggia che generalmente cade durante la stagione autunnale o invernale. I valori in corrispondenza dei colori gialli e arancio sono associati a precipitazioni di moderata intensità, tipicamente precipitazioni a carattere di rovescio ma che si possono manifestare anche durante la stagione autunnale in corrispondenza delle perturbazioni più attive e foriere di piogge abbondanti. I colori tendenti al rosso individuano le precipitazioni molto forti, tipicamente estive e presenti nei fenomeni convettivi come i temporali che spesso possono essere accompagnate da qualche chicco di grandine. Colori rosso scuro e viola hanno un’elevata probabilità di “nascondere” grandine.

Per Riflettività Massima si intende il valore massimo di riflettività misurato all’interno della colonna di valori sovrastanti ogni singolo punto. In pratica il fascio radar, effettuando una scansione volumetrica con dieci elevazioni, passa sopra ogni singolo pixel dieci volte a quote via via maggiori. In questa tipologia di prodotto viene considerato quindi il segnale massimo tra le dieci misure disponibili sopra ogni singolo punto. L’immagine risultante non è quindi un’immagine corrispondente ad una quota predefinita ma bensì rappresenta il massimo eco che viene misurato all’interno delle aree precipitanti.

Questa tipologia di immagini permette di comprendere quale sia l’eco massimo presente all’interno della colonna di atmosfera esplorata dal fascio radar, che però non necessariamente corrisponde all’intensità del segnale al suolo soprattutto alle distanze più grandi. Ha il vantaggio però di fornire un’immagine continua spazialmente non affetta da “buchi” o zone scarsamente coperte dal segnale nelle elevazioni più basse. Queste immagini servono quindi per avere un’indicazione qualitativa dell’intensità del fenomeno osservato.

La costruzione delle immagini di Riflettività Corretta è lievemente più complicato ma introduce delle importanti correzioni. Per ogni singolo pixel dell’immagine e per ogni singolo fascio radar, viene valutata in base alla quota del terreno corrispondente al pixel la percentuale del fascio occlusa o non occlusa dall’orografia. Nel caso delle elevazioni radar più basse può succedere che venga intercettato il terreno, è quindi necessario considerare un’elevazione immediatamente superiore. In questo modo viene definito per ogni punto immagine quale sia l’elevazione radar dove si ha la migliore visione. Le immagini

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risultanti sono quindi relative a quote variabili in funzione dell’orografia. Se il fascio radar raggiunge una quota superiore ai 5 chilometri il segnale non viene considerato in quanto non è assolutamente certo che quello che si vede a tale quota possa raggiungere tale e quale il suolo. Le immagini di Riflettività Corretta per i motivi evidenziati possono presentare una minore presenza di segnale rispetto alle immagini di Riflettività Massima (confronta Fig. 4.5 e Fig. 4.6 più avanti). Le immagini di Riflettività Corretta possono servire per capire qual’è l’intensità del segnale radar in prossimità (e comunque al livello più basso compatibilmente all’orografia) del suolo.

Contrariamente alla Riflettività Massima, le mappe corrispondenti alle singole elevazioni (PPI – Plan Position Indicator) riportano il segnale radar a quote che via via che ci si allontana dal centro dell’immagine tendono ad aumentare. In particolare la visualizzazione del PPI più basso, 0.9° permette di comprendere esattamente quale sia l’altezza minima del fascio radar ad una determinata distanza e comprendere, indirettamente, anche il motivo per cui la stima della precipitazione ai “bordi”, in zone lontane, ha una minore qualità.

L’interpretazione delle mappe di Velocità Radiale è più complessa è occorre tenere presente che il radar è in grado di misurare solo la componente radiale (la direzione che unisce il punto di misura al radar) della velocità delle idrometeore. Fatta questa precisazione le mappe di Velocità Radiale rappresentano il segnale radar con una scala di velocità in m/s ove sono presenti valori negativi (per idrometeore che si stanno avvicinando al radar) e positivi (per idrometeore che si stanno allontanando dal radar). L’analisi di queste tipologie di mappe radar è più semplice nel caso sia presente una precipitazione diffusa su gran parte della mappa. In questo modo non è complicato poter dedurre la direzione del vento in prossimità del suolo e alle quote sovrastanti (ricordiamo che le mappe di PPI rappresentano punti che si trovano a quote sempre maggiori mano a mano che si allontanano dal radar).

Fig. 4.4 Immagine della velocità radiale relativa all’elevazione di 4.5°.

Nella Fig. 4.4 si può apprezzare come nei bassi strati, vicino al radar quindi, il vento spiri da nord/est: le idrometeore hanno velocità negative (colore verde chiaro) immediatamente a nord/est del radar e positive a sud/ovest (colore giallo scuro).

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Nelle aree più lontane e quindi alle quote più elevate (indicate dal cerchio bianco più grande) il vento soffia da sud: infatti nella parte alta dell’immagine le idrometeore si stanno allontanando a velocità positive (colore rosso) mentre nella parte inferiore si avvicinano con velocità negative (colore blu). Un’attenta analisi delle mappe di velocità radiale permette quindi di intuire il campo di vento alle differenti quote. La situazione mostrata nella figura rappresenta una situazione tipica che si verifica quando una circolazione ciclonica transita sul Nord Italia causando forti venti di scirocco alle quote medie accompagnati da precipitazioni diffuse al suolo.

4.3 Mosaico I dati dei singoli radar oltre ad essere elaborati singolarmente, vengono anche processati assieme con l’introduzione di particolari algoritmi software per la rimozione di alcune incertezze intrinseche alla misura radar.

Il mosaico dei dati dei due radar meteorologici di Monte Grande e Concordia Sagittaria, viene elaborato sfruttando un innovativo sistema di mosaicatura. Per ogni singolo punto esplorato dal radar vengono calcolati dei parametri che permettono di individuare quali dei due radar ha una migliore visione garantendo una stima più attendibile della precipitazione in quello specifico punto. I sistemi di mosaicatura tradizionale invece tendono ad applicare dei criteri molto più semplici (come la media o il massimo tra i valori misurati dai due radar). La scelta del sistema HDSS produce quindi anche delle immagini mosaicate che risultano molto più uniformi nel loro aspetto d’insieme (al contrario degli altri sistemi che evidenziano nettamente le aree di sovrapposizione).

Fig. 4.5 Immagine di Riflettività Mosaicata Massima.

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Fig. 4.6 Immagine di Riflettività Mosaicata Corretta.

Relativamente alle elaborazioni di mosaicatura sono disponibili diversi prodotti visualizzabili a partire dalla voce Mosaico del menù principale. Più specificatamente sono disponibili i prodotti di Riflettività Massima, Riflettività Corretta e alcuni CAPPI di Riflettività. I concetti base sui quali sono costruite le immagini di Riflettività Massima e Riflettività Corretta sono già stati spiegati più sopra; per CAPPI (Constant Altitude Plan Position Indicator) si intende un piano a quota costante. Questo prodotto viene costruito andando a selezionare per ogni singolo pixel la stima della riflettività nell’elevazione radar che più si avvicina alla quota selezionata. In questo genere di prodotti si possono quindi vedere le precipitazioni a predefinite quote in atmosfera a partire da 1 chilometro e fino a diversi chilometri di altezza.

I prodotti di mosaico risultano particolarmente utili perché beneficiano della doppia copertura radar del territorio, che permette di selezionare per ogni punto quale dei due radar abbia la migliore visione. In queste immagini non compare più il cerchio che delimita la copertura operativa del singolo radar, ma l’immagine risulta continua spazialmente senza quindi la presenza di alcuna discontinuità.

4.4 QPE-SUMS Il menù Precipitazione Accumulata - QPESUMS (Quantitative Precipitation Estimation and Segregation Using Multiple Sensors) rappresenta una dei menù più importanti in quanto permette di accedere a tutte le informazioni relative alle stime di precipitazione accumulata effettuate con l’utilizzo simultaneo di uno o più sistemi di monitoraggio (radar, satellite e pluviometri).

Le informazioni sono organizzate in base alla tipologia di informazione utilizzata per il calcolo delle precipitazioni accumulate. Queste voci sono Radar (che utilizza solo i dati mosaicati dei due radar meteorologici), Satellite (che fa uso dei soli dati satellitari), Radar+Satellite (ove le stime del radar vengono calibrate in funzione dei dati satellitari), Radar+Satellite+Pluviometri (dove le stime multisensoriali vengono calibrate in funzione delle stime dei pluviometri al suolo).

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Il vero punto di forza della piattaforma HDSS risiede nelle modalità di stima della precipitazione. Nei sistemi tradizionali, utilizzati in quasi tutti i sistemi radar, la stima della precipitazione avviene tramite una conversione univoca (che vale per tutta l’area esplorata dal radar) tra riflettività e precipitazione istantanea (da dBZ a mm/h). Il sistema HDSS utilizza una conversione differente per ogni singolo punto dell’area, permettendo quindi l’applicazione di differenti formule di conversione in relazione alla tipologia di precipitazione osservata (stratiforme, convettiva, pioggia, neve, pioggia ghiacciata,...). Questa funzionalità, estremamente complessa dal punto di vista degli algoritmi e della capacità di calcolo permette di migliorare sensibilmente la stima della precipitazione. Infatti basti ricordare che, applicando ad esempio la conversione classica più diffusamente utilizzata in ambito italiano, in presenza di fenomeni convettivi particolarmente forti si possono compiere degli errori anche del 400%.

Fig. 4.7 Esempio di immagine di Precipitazione Istantanea (solo dati radar).

Per ogni singolo metodo di elaborazione delle stime di precipitazione accumulata vengono forniti diversi prodotti a partire dalla Precipitazione Istantanea (Fig. 4.7) e fino alla Precipitazione Accumulata in diversi intervalli temporali da 1 ora fino a 72 ore nel passato. Le stime di Precipitazione Accumulata da 1 a 3 ore vengono calcolate ad ogni scansione radar (e quindi generalmente ogni 10 minuti), le stime di Precipitazione Accumulata a 6, 12 e 24 ore vengono elaborate all’inizio di ogni ora, mentre la Precipitazione Accumulata a 72 ore viene calcolata ogni 12 ore. Si ricorda che l’ora indicata sopra la legenda colori si riferisce alla fine dell’intervallo di accumulazione. Quindi se per esempio per il prodotto Precipitazione Accumulata in 3 ore l’orario indica 06UTC si tratta della precipitazione accumulata dalle ore 03UTC alle ore 06UTC.

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Fig. 4.8 Esempio di immagine di Precipitazione Accumulata in 6 ore (solo dati radar).

Alla voce Satellite sono disponibili delle stime di Precipitazione Accumulata effettuate con il solo utilizzo dei dati del canale infrarosso 10.8micron del satellite MSG (Fig. 4.9). Questi prodotti hanno una qualità informativa di minore attendibilità e una inferiore risoluzione spaziale ma rappresentano comunque una stima che copre uniformemente tutta l’area geografica disponibile, andando oltre il limite di visibilità del mosaico radar. Permettono quindi di avere un’idea, seppur grossolana, della situazione a grandi distanze dall’area di interesse e garantiscono una copertura anche in caso di mancanza dei dati di uno o più radar.

Fig. 4.9 Esempio di immagine di Precipitazione Accumulata in 6 ore (solo dati satellitari).

4.5 Nowcasting Il sistema HDSS è in grado di elaborare anche delle previsioni sull’analisi degli ultimi dati rilevati e dello spostamento delle strutture di precipitazione, fornendo delle immagini di precipitazione e di echi radar previsti. Questa funzionalità rappresenta qualcosa di estremamente innovativo, in quanto finora in Italia non sono mai stati resi operativi prodotti di tale complessità.

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In questa tipologia di prodotti vengono elaborate le immagini radar dell’ultima ora, e viene prodotta un’estrapolazione nel tempo dei sistemi precipitanti fino a tre ore nel futuro. E’ da sottolineare come questo genere di previsione a brevissimo termine è realizzata a partire da dati osservati quindi la base non è fornita da alcun modello meteorologico, bensì da dati radar. I prodotti disponibili a partire dalla voce Nowcasting del menù principale sono: Riflettività Massima, Riflettività Corretta e Precipitazione Accumulata. Tutti questi prodotti sono disponibili con passo temporale di 15 minuti e fino alla scadenza temporale di tre ore. Questo genere di elaborazioni diviene operativo sul server centrale nel momento in cui viene osservata della precipitazioni da almeno uno dei due sistemi radar e sempre che la precipitazione osservata abbia un’estensione spaziale di almeno il 5% del dominio radar. A partire da quel istante sono necessari circa 40 minuti affinché venga generata la prima previsione di nowcasting. A partire da quel momento, e fino a quando viene osservata della precipitazione, le previsioni vengono aggiornate ogni 5-10 minuti. Tra i vantaggi di questa innovativa tecnica di nowcasting vi è la possibilità di contemplare un’eventuale rotazione del sistema perturbato. Questo succede quando, ad esempio, una depressione è presente sul Nord Italia e il flusso atmosferico sospinge le precipitazioni verso nord/est sulle zone meridionali del Veneto e verso ovest sulle zone nord/orientali della regione. In una situazione del genere la rotazione dell’intero sistema appare abbastanza evidente.

In relazione ai prodotti disponibili, particolare interesse desta il prodotto di Precipitazione Accumulata. Mentre le mappe di Riflettività Massima e Riflettività Corretta mostrano quale sarà l’intensità prevista del segnale di ritorno della precipitazione il terzo prodotto, la Precipitazione Accumulata appunto, effettua la conversione della riflettività prevista in intensità di precipitazione e tenendo conto dello spostamento previsto dei corpi precipitanti genera delle mappe che mostrano la precipitazione che si andrà ad accumulare al suolo istante dopo istante fino al limite delle tre ore (vedi Fig. 4.10).

Fig. 4.10 Esempi di immagini di Precipitazione Accumulata prevista dopo 60 minuti (a sinistra) e 120 minuti (a destra).

4.6 Satellite Il menu Satellite permette di accedere ad alcune immagini del satellite Meteosat Second Generation (MSG). In particolare, alla voce Animazione IR sono disponibili le immagini del canale Infrarosso (IR) ritardate di un’ora e alla voce Alta risoluzione12UTC è possibile consultare l’immagine del canale High Resolution Visibile (HRV) delle 12UTC.

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5 Altri dati del SMMeSD Il Sistema di Monitoraggio Meteorologico e Supporto alle Decisioni integra un’ampia gamma di prodotti idro-meteorologici che vanno ad aggiungersi ai dati propri della piattaforma HDSS.

5.1 Dati stazioni Tramite questi menù è possibile accedere ai dati in tempo reale delle stazioni termo-pluviometriche ed anche ai dati relativi ai livelli idrometrici sui maggiori corsi d’acqua in Veneto.

Dalla voce Pluviometri del menù principale si possono consultare i dati relativi alle ultime 72 ore delle stazioni termo-pluviometriche; per ogni singola stazione sono disponibili i dati dei parametri di precipitazione, temperatura e temperatura di rugiada (un parametro connesso con l’umidità relativa).

I dati sono consultabili tramite un menù a sinistra che organizza i dati in funzione della provincia di appartenenza della stazione oppure tramite una comoda mappa ciccabile.

Fig. 5.1 Esempio di visualizzazione dei dati di precipitazione e temperatura relativi ad una stazione.

Nella visualizzazione del dato (Fig. 5.1) ci sono delle utili funzionalità che permettono di visualizzare gli estremi (valori massimo e minimo) e il valore medio di ogni singolo parametro cliccando sul simbolo che rappresenta il parametro di interesse nella legenda (ad esempio la linea rossa per quello che riguarda la

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temperatura). Analogamente è possibile conoscere esattamente l’istante temporale di misura e il valore di un parametro posizionando il mouse sul grafico dopo aver attivato il livello corrispondente nella legenda.

Per quanto attiene la visualizzazione del dato di precipitazione (in azzurro) è utile ricordare che è un dato accumulato a partire dalla mezzanotte di ogni singolo giorno e, in caso di presenza di precipitazione continua si dovrebbe visualizzare un dato crescente che poi allo scadere della mezzanotte si azzera per ricominciare a salire nel corso del giorno successivo (Fig. 5.2). Si ricorda che l’orario riportato in tutti prodotti del Sistema di Monitoraggio Meteorologico e Supporto alle Decisioni è l’orario UTC che differisce dalla nostra ora locale di un’ora (in meno) quando è in vigore l’ora solare e di due ore quando è in vigore l’ora legale (durante l’estate).

Fig. 5.2 Esempio di visualizzazione dei dati di precipitazione registrati nelle ultime 72 ore.

In maniera analoga dalla voce Idrometri del menù principale si possono consultare i dati relativi ai livelli idrometrici nelle ultime 72 ore (Fig. 5.3).

Fig. 5.3 Esempio di visualizzazione dei dati idrometrici registrati nelle ultime 72 ore.

5.2 Mappe di modelli numerici Al fine di integrare altri dati utili al monitoraggio meteorologico, sono stati individuati alcuni modelli ad area limitata operativi nell’ambito del Nord Italia: il LAMI, il BOLAM e l’NMM. Sono rispettivamente inizializzati con tre dei modelli globali più diffusamente utilizzati in ambito europeo: il tedesco DWD (Deutscher WetterDienst), l’ECMWF (European Centre for Medium Reange Weather Forecast) e il GFS (Global Forecast System).

Tale scelta viene giustificata dal fatto che non sempre i tre modelli globali sono completamente allineati nella descrizione dello scenario meteorologico previsto; spesso si possono evidenziare alcune lievi o perfino moderate differenze anche per le scadenze più ravvicinate, fino a 2-3 giorni. Avere a disposizione quindi tre modelli ad area limitata (che ereditano la previsione iniziale dai rispettivi modelli

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globali) fornisce, nei casi di maggiore incertezza, tre possibili scenari all’evoluzione meteorologica.

Il LAMI (vedi Fig. 5.4) è un modello non idrostatico ad area limitata con una risoluzione di 7 chilometri e viene elaborato due volte al giorno con previsioni ogni tre/sei e fino a +72 ore. Per questo modello sono consultabili i dati in forma di mappa dei parametri previsti ogni sei ore. I parametri disponibili sono: precipitazione accumulata nelle sei ore, direzione e velocità del vento e temperatura al suolo. Inoltre per questo modello sono disponibili anche delle previsioni puntuali ogni tre ore, su alcune località di interesse, dei parametri di precipitazione accumulata, temperatura e temperatura di rugiada al suolo.

Nelle mappe di precipitazione prevista compaiono due date: quella più a sinistra e preceduta dalla parola RUN è relativa all’istante iniziale della previsione e, se le mappe sono aggiornate, dovrebbe coincidere con il giorno in corso (a partire dalle 7/8 del mattino); la data a destra invece rappresenta l’istante di validità della mappa. In Fig. 5.3 la data 2005-11-22 00 rappresenta la precipitazione prevista dalle ore 18 del giorno 21 novembre 2005 alle ore 00 del giorno 22 novembre 2005. Tutti gli orari sono sempre in formato UTC.

Fig. 5.4 Esempio di immagine di precipitazione prevista in 6 ore del modello LAMI.

Il BOLAM (vedi Fig. 5.5) è un modello idrostatico ad area limitata con una risoluzione di 6,5 chilometri e viene elaborato una volta al giorno (RUN delle 12UTC) con previsioni ogni tre ore fino a +48 ore. E’ un modello quasi interamente sviluppato in Italia a partire dai primi anni ’90 ed è considerato nel mondo della ricerca, tra i migliori in termini di qualità e affidabilità previsionale, dimostrata anche in diversi esperimenti di confronto tra diversi modelli ad area limitata eseguiti a livello europeo, da ultimo nel progetto MAP (Mesoscale Alpine Programme – 1999).

Nelle mappe del modello BOLAM l’istante iniziale del RUN è riportato in basso a sinistra delle immagini con la dicitura Time 0, mentre la data di validità della previsione è ben evidente nella parte alta della mappa. Le informazioni previste di

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temperatura al suolo, direzione e velocità del vento sono riportate su un’unica mappa ed in particolare colori rappresentano le temperature mentre i vettori indicano la direzione e l’intensità (in base alla lunghezza del vettore) del vento.

Fig. 5.5. Esempio di mappa di vento e temperatura al suolo prevista dal modello BOLAM.

L’NMM è un modello idrostatico ad area limitata con una risoluzione di 4 chilometri e viene fatto girare dall’Institute of Meteorology at the University of Basel in cooperazione con il NOAA/NCEP e l’University Computing Center.

5.3 Previsioni Alla voce Previsioni del menù principale sono disponibili diversi prodotti di previsione meteorologica a breve e medio termine ed in particolare: Bollettino Meteo Veneto, Messaggio Informativo emesso in concomitanza della previsione di eventi di particolare rilevanza meteorologica, Bollettino di Nowcasting emesso ogni tre ore, in Situazione di Allerta Meteorologica stabilita con l’emissione di Messaggio Informativo e Bollettino di Vigilanza Meteorologica Nazionale. I primi tre prodotti sono realizzati dal Centro Meteorologico di Teolo – ARPAV mentre l’ultimo è a cura del Dipartimento della Protezione Civile – Centro Funzionale Nazionale.

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6 Il Plugin WxScope Il plugin WxScope è il cuore dell’interfaccia web e permette la visualizzazione di un’ampia gamma di prodotti radar-idro-meteorologici con un elevato grado di interattività corredata da un adeguato supporto geografico.

6.1 Principi di funzionamento Il plugin rappresenta il motore tramite il quale i dati numerici scambiati via internet tra il client dell’utente e il server centrale vengono poi visualizzati graficamente su una piattaforma geografica. La personalizzazione del sistema garantisce la visualizzazione dei soli livelli geografici di interesse per l’utente focalizzando quindi l’attenzione sul territorio di competenza.

La visualizzazione dei dati e delle informazioni nel plugin utilizza gran parte dello spazio a disposizione sullo schermo nel frame principale e rappresenta il cuore del sistema. Le informazioni specificatamente ed esclusivamente visualizzabili tramite il plugin sono oltre ai dati della piattaforma HDSS e quindi tutti prodotti facenti capo alle voci Radar, Mosaico, QPE-SUMS, Nowcasting del menù principale anche i dati dei Pluviometri, degli Idrometri e i dati puntuali dei Modelli.

6.2 Funzioni interattive Il plugin garantisce molte funzioni interattive che permettono all’utente un completo controllo sia sul dettaglio dell’informazione da visualizzare sia sul contesto geografico nel quale collocare la stessa informazione. Nel menù Aiuto alla voce Descrizione Plugin è disponibile la guida veloce con la combinazione dei tasti e del mouse collegati ad ogni singola funzione. Tra questi si ricorda: l’aumento e la diminuzione dell’ingrandimento della mappa o di una particolare area, lo spostamento della mappa, la visualizzazione del menù contestuale che permette di attivare o disattivare la visualizzazione della legenda e di esportare la mappa in un formato grafico.

6.3 Legenda La presenza di una legenda nel plugin a fianco di tutti i prodotti del SMMeSD si rileva di particolare utilità in quanto fornisce all’utente diverse funzionalità come l’accesso al dato numerico, la selezione del valore dell’informazione da mostrare, la visualizzazione delle informazioni geografiche di punto e l’attivazione e disattivazione di tutti i livelli geografici disponibili nella personalizzazione.

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Ad esempio in Fig. 6.1 si può vedere come è possibile, cliccando con il mouse su uno o più colori della scala (come indicato dalla freccia bianca) selezionare il livello di informazione da visualizzare (nel caso specifico la riflettività radar superiore ai 15dBZ). In questo modo l’attenzione viene focalizzata solo sulle precipitazioni di una certa intensità. Cliccando invece sul pulsante indicato dalla freccia gialla è possibile accedere alle informazioni geografiche. Per visualizzare nuovamente la legenda numerica con la scala colori è necessario cliccare con il tasto sinistro del mouse sull’iconcina del radar. Analogamente è possibile attivare lo sfondo geografico cliccando col tasto destro del mouse sulla voce Terrain della legenda.

Fig. 6.1. Legenda relativa alla visualizzazione di dati radar.

6.4 Le informazioni geografiche La personalizzazione del plugin permette di poter inserire nella legenda qualsiasi tipo di contorno geografico (se in formato shape) o una serie di informazioni puntuali (indicate da un’opportuna simbologia) e corredate dalle corrispondenti etichette alfanumeriche. Ogni singolo livello geografico può essere attivato solo per alcuni livelli di ingrandimento dell’immagine. Come esempio i confini comunali non sono visualizzati nel livello minimo di ingrandimento in quanto l’immagine risulterebbe alquanto incomprensibile. E’ possibile decidere anche quali livelli visualizzare di default e attribuire ad ogni specifico livello un colore, una tipologia di linea con relativo spessore.

Ogni singolo livello geografico è attivabile o disattivabile cliccando con il tasto destro del mouse sul nome del livello corrispondente (es. comuni, regioni, fiumi, ecc…).

6.5 Autoaggiornamento Il sistema integra una particolare funzione di autoaggiornamento utile specie in presenza di computer client dedicati al monitoraggio stand-alone e non gestiti direttamente da un utente, come ad esempio un computer collegato ad un monitor di grandi dimensioni.

Tale funzione risulta utile specie quando viene attivata una particolare visualizzazione del dato (quando ad esempio vengono accesi alcuni livelli geografici ed ingrandita una determinata area geografica). Infatti solo lasciando il sistema in auto-aggiornamento il nuovo dato che verrà scaricato sarà automaticamente visualizzato con le ultime impostazioni di visualizzazione. Se invece si forza l’aggiornamento, con la funzione del browser web specifica (F5) le impostazioni di visualizzazione verranno perse e caricati quelle di default.

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