La neve su Roma: cosa vede il satellite 

Il sistema COSMO‐SkyMed ha osservato il nostro paese nel corso di questa prima parte del mese di febbraio 

2012, caratterizzata da condizioni meteorologiche eccezionali estremamente fredde e con inusitate ed 

intense precipitazioni nevose anche a quote basse. Condizioni meteorologiche che hanno provocato non 

soltanto disagi, ma anche notevoli costi per la comunità e situazioni drammatiche, fino alla perdita di vite 

umane. 

I radar in banda X a bordo dei satelliti della costellazione hanno ripreso immagini dell’Italia in cui gli effetti 

di tali condizioni meteorologiche, ed in particolare della copertura nevosa, sono riconoscibili. In questa 

breve nota si mostrano appunto le osservazioni che COSMO‐SkyMed ha effettuato sul Lazio, ed in 

particolare sulla città di Roma, illustrandole in maniera qualitativa,  per   mostrare quali siano le 

informazioni che il sistema è in grado di fornire anche in questo tipo di emergenza ambientale. 

COSMO‐SkyMed ha acquisito sul Lazio tre immagini in modalità ScanSAR Wideregion, con angolo di 

incidenza di 30° e in polarizzazione VV, nei giorni 2, 3 e 10 febbraio nel corso di orbite discendenti, 

sorvolando la zona il pomeriggio intorno alle 17:17 UTC. La scena coperta ha una dimensione di circa 100 

km e una risoluzione al suolo di 30 m. La sequenza multitemporale di immagini è stata ripresa con 

geometrie praticamente identiche, la prima in condizioni di assenza di precipitazione nevosa, mentre le 

altre durante il periodo intensamente perturbato. Ad esempio, l’immagine del 3 alle 18:17 ora locale è 

appena seguente la prima precipitazione nevosa sulla capitale occorsa durante il giorno, seguita nella notta 

tra il 3 e il 4 da una ulteriore importante nevicata che ha “regalato” nella mattina ai cittadini romani 

suggestive immagini di Roma imbiancata, ma nel contempo notevoli disagi. Nell’area urbana è stata anche 

acquisita, il giorno 4 febbraio 2012, una dettagliata immagine in modalità Stripmap Himage, ampia circa 40 

km e con risoluzione di 3 m. Insieme ad una ripresa antecedente (19 gennaio) con la stessa geometria, essa 

costituisce un ulteriore “dataset” multitemporale, questa volta in polarizzazione HH, angolo di incidenza di 

34 gradi e acquisito durante una orbita ascendente alle ore 04:55 UTC. 

 

Figura 1 

 

Una possibile rappresentazione della sequenza multitemporale Wideregion è mostrata nella figura 1, come 

composizione a falsi colori in cui i tre canali RGB (Red, Green, Blue) della sintesi additiva corrispondono 

rispettivamente alla immagine del 2, del 3 e del 10 febbraio. Tale rappresentazione mostra anzitutto una 

significatività variabilità del dato radar, associata ad un elevato contenuto informativo, una volta 

naturalmente che tale variabilità venga correttamente interpretata. Infatti tutte le aree prive di una 

particolare tonalità di colore (grigie) corrispondono a zone ove la risposta radar è rimasta sostanzialmente 

invariata, mentre le aree con una qualche tonalità di colore, più o meno satura, rappresentano zone in cui il 

radar osserva una variazione nella risposta della superfice o dell’atmosfera.  

La firma che la copertura nevosa appone su una immagine radar è determinata da due meccanismi 

principali. Quello che risulta più evidente si verifica in presenza di neve bagnata (wet snow) per cui la 

presenza di acqua liquida, altamente dissipativa, assorbe la radiazione elettromagnetica e determina una 

bassa eco radar e un tono scuro nell’immagine. Questo meccanismo permette di mappare in maniera 

abbastanza affidabile la copertura di neve bagnata, ricordiamolo anche in presenza di elevata copertura 

nuvolosa. Certamente in presenza di precipitazioni, sia liquide che ghiacciate, anche l’atmosfera può 

apporre la sua firma sulla immagine, ma questo un altro tema che richiederebbe altrettanto spazio.  

Mentre la fascia costiera a sud del Tevere non presenta cambiamenti significativi, la firma della neve 

bagnata è in effetti facilmente rilevabile sulla nostra immagine multitemporale. In particolare la zona di 

tonalità rossa nella parte più a Nord, intorno al lago di Bracciano e tra il lago e la capitale, denota un basso 

ritorno radar sia nella immagine del 3 (canale verde) che in quella del 10 (canale blu) e quindi una copertura 

di neve bagnata persistente nel tempo. La tonalità indaco, presente ad esempio lungo la valle del Tevere a 

Nord di Roma ma anche nel settore Nord‐Ovest della capitale, indica ancora un abbassamento del ritorno 

radar, ma solo nel giorno 3 febbraio (associato al verde), da ascrivere pertanto a copertura di neve bagnata 

solo durante quella ripresa.  Sono evidenti però anche altre tonalità di colore che corrispondono a 

situazioni diverse ed altrettanto significative. La tonalità verde, presente ad esempio ad Est dei Colli Albani 

(e dei laghi di Castel Gandolfo e di Nemi) indica una crescita del ritorno radar nel secondo giorno (il 3 

febbraio, associato al verde, appunto), mentre la tonalità ciano, presente ad esempio proprio intorno a 

quei laghi, corrisponde ad un incremento del ritorno radar nel corso di tutto il periodo perturbato, rispetto 

a quello del giorno 2 febbraio. Queste ulteriori caratteristiche, in cui si osserva un incremento dell’eco radar 

rispetto alla immagini senza copertura nevosa, sono da attribuire al secondo dei meccanismi citati, legato 

alla presenza di neve asciutta. La neve asciutta (dry snow) è abbastanza trasparente alla radiazione emessa 

dal radar, ma i cristalli di ghiaccio, materiale non dissipativo, che la formano determinano soprattutto 

fenomeni di diffusione della radiazione elettromagnetica inviata dal radar. Tale diffusione può determinare 

un incremento dell’eco radar rispetto al caso di suolo non innevato e, provenendo dall’intero manto 

nevoso, porta con sé utili indicazioni sulla struttura (es. dimensione dei grani) e quantità di neve, o per 

meglio dire sul suo contenuto equivalente in acqua (snow water equivalent). Il fenomeno che determina il 

contrasto del suolo coperto da neve asciutta rispetto al suolo non innevato è tuttavia complesso e per 

essere evidenziato richiederebbe un sensore operante a frequenze più elevate (ad esempio, in banda Ku) 

della banda X di COSMO‐SkyMed, per cui i grani che costituiscono la neve vengono ad avere dimensioni 

significative rispetto alla lunghezza d’onda. Cionondimeno la firma della neve asciutta è rilevabile sulla 

nostra immagine proprio nelle aree ciano e verde. In effetti, le aree in cui si osserva un incremento del 

ritorno radar in tutto il periodo caratterizzato da regime di precipitazioni nevose sono ad esempio quelle 

più alte dei Castelli Romani, mentre nella zona ad Est di queste, dopo la ripresa del 3 febbraio in cui è stato 

osservato un incremento, nel giorno 10 febbraio si osserva una notevole diminuzione associabile a 

copertura nevosa bagnata. E’ difficile poi non farsi incuriosire dalle variegate tonalità di colore presenti sul 

Mar Tirreno, ma anche in questo caso, come per l’atmosfera, è ancora un’altra storia.   

 

Figura 2  

 

E’ interessante analizzare anche le acquisizioni in modalità stripmap, che offrono un notevole dettaglio 

spaziale a fronte di riprese di minore copertura. La figura 2 rappresenta ancora in falso colore le riprese del 

19 gennaio sul canale Red e del 4 febbraio sui canali Green e Blue. Ricordiamo che l’immagine del 4 è stata 

ripresa nella notte in cui la precipitazione nevosa sulla capitale è stata più intensa e quindi nelle condizioni 

di minima temperatura al suolo. E’ interessante notare come l’immagine indica la presenza di copertura 

nevosa bagnata nell’area urbana della capitale, ma anche più a Nord‐Est lungo la valle del Tevere, in una 

zona a Ovest della capitale e in altre. Per il resto l’immagine è caratterizzata da una leggera tonalità ciano 

che, seppure come detto in banda X tale caratteristica non è particolarmente evidente, indica fuori 

dall’area urbana, e fino alla fascia costiera, una generalizzata copertura nevosa asciutta, come ci si può 

aspettare dall’ora della ripresa. E’ interessante osservare come alcune aree che intorno al lago di Bracciano 

erano rosse (neve bagnata) nella immagine Wideregion ripresa nel pomeriggio, qui appaiono ciano, 

evidentemente a causa della ulteriore nevicata e considerata la bassa temperatura notturna al suolo.  

In conclusione la mappatura della copertura nevosa e la determinazione dell’equivalente in acqua sono i 

principali prodotti che un sistema radar potrebbe offrire a supporto della gestione di questo tipo di 

emergenze, oltre che naturalmente in altri ambiti applicativi. La discussione precedente dimostra a livello 

qualitativo queste potenzialità utilizzando le immagini COSMO‐SkyMed che, hanno potenzialità che vale la 

pena esplorare soprattutto in considerazione delle capacità operative della missione.  

L’esperimento ha messo in luce anche la necessità di avere a disposizione un archivio di dati adeguati, 

precedenti l’evento calamitoso, perché solo grazie ad esso è possibile discriminare i cambiamenti e stimare 

le variabili geofisiche di interesse con accuratezza adeguata.