Le Previsioni del tempo

Vediamo ora come avvengono oggi le Previsioni Meteo.

Vari sono i mezzi usati tra i quali i principali sono:

1)     Satelliti meteorologici

2)     Stazioni di rilevamento al suolo.

3)     Radiosondaggi con palloni.

4)     Supercomputers e software di calcolo

5)     Osservazioni  aeree e navali

6)     Radar

Satelliti Meteo

Da alcuni decenni orbitano intorno alla Terra diversi satelliti per osservazioni meteorologiche.

Dai nomi suggestivi come Tiros, Nimbus o più prosaici come Meteosat. Tutti svolgono compiti molto utili e cioè tengono sotto tiro dall’alto i fenomeni che si avvicendano nella nostra atmosfera, permettendoci di seguire, quasi in tempo reale, gli avvicendamenti e le fasi alterne delle correnti atmosferiche a scala globale e locale.

Prima dell’avvento dei satelliti solo gli aerei e i palloni sonda erano in grado di osservare dall’alto i fenomeni atmosferici, ma avevano due handicap notevoli.

Primo: Erano troppo bassi come quota per avere uno sguardo d’insieme a grande scala delle vicende meteo ( 15.000m o poco più gli aerei destinati alla ricognizione atmosferica, come i famosi aerei spia U2, 30.000 - 40.000m i palloni sonda ). Potrebbero sembrare altezze vertiginose ma per un quadro d’insieme del tempo sono ancora insufficienti.

Secondo: avevano autonomia ridotta ed erano immersi nell’atmosfera, e questo falsava alcuni parametri visuali e fotografici importanti.

I satelliti, invece, viaggiano al di fuori dell’atmosfera ( quelli a quote di 800-1.000Km, su orbite polari, sono al limite della nostra atmosfera e possiamo considerarli come al di fuori, sebbene non sia corretto del tutto).

Quelli stazionari, come il Meteosat, sono a ben 36.000 Km dalla nostra Terra il che rende la loro velocità orbitale intorno al globo simile a quella di rotazione, cosicché sono praticamente fissi su una certa coordinata, come fossero legati da un invisibile asta che li collega ad un punto ben preciso del globo terracqueo.

I Satelliti Polari, come dice il nome, ruotano su orbita ben più bassa, generalmente fra 800 e 1.000 Km dalla superficie. Perciò sono molto più veloci e percorrono un’orbita da un Polo all’altro del globo in circa un’ora e mezzo, fotografando spicchi della Terra in longitudine sempre diversi fra loro, e con risoluzione molto elevata, cosa che il Meteosat con la sua distanza non è in grado di fare.

A volte li scorgiamo nella notte osservando quelle lucine che attraversano il cielo velocemente con l’aspetto di stelline deboli.

Tutti e due i tipi (affiancati dalla nuova generazione del Meteosat - MSG 1 ) trasmettono su canali diversi - Visibile, Infrarosso, Vapor Acqueo – che rilevando la diverse frequenze di emissione danno indicazioni utili sulle masse nuvolose, sulla loro temperatura alla sommità e sulla presenza più o meno frequente di vapore acqueo in sospensione nell’atmosfera.

Inoltre rilevano la temperatura superficiale ( pochi mm ) delle acque di mari e oceani, la copertura nevosa e l’estensione dei ghiacciai e delle calotte ghiacciate ai poli.

Tutti dati che interpolati e assemblati permettono ai centri di calcolo a terra di dare indicazioni sull’andamento termico, sull’energia presente nei mari e su altri parametri importanti per lo sviluppo dei sistemi meteo.

Non scordiamoci infatti che molti dei fenomeni atmosferici devono il loro sviluppo e sostentamento grazie al calore marino ( vedasi Uragani ) e alla presenza di vapore acqueo in diverse quantità, oltre all’evaporazione e alla presenza di correnti atmosferiche ad alta quota ( Jet Stream ).

Le differenze di temperatura nei mari e l’innevamento, pure danno un contributo all’energia dei fenomeni atmosferici, così come la presenza di polveri, sabbia e inquinanti in sospensione.

Le nubi riflettono parte del calore solare verso l’alto ( albedo ) e così la neve e i ghiacciai.

Tutto ciò è visto e catalogato dai satelliti che poi rimandano a terra i dati immagazzinati nei centri preposti alle previsioni meteo e climatologiche.

In un’epoca dove si parla di Global Warming ( Riscaldamento Globale), di Buco  dell’Ozono e polluzione atmosferica sempre più intensa, questi congegni orbitanti si rivelano preziosi oltre a fornirci immagini spesso spettacolari di molti sistemi atmosferici ( Uragani, Tempeste di sabbia, Cicloni e formazioni nebbiose e anche incendi ed eruzioni vulcaniche ).

Tramite computers, poi, le immagini vengono anche colorate artificialmente per poter scorgere particolari che difficilmente si potrebbero capire dalle semplici foto nel Visibile o Infrarosso.

Con l’entrata in servizio del MSG ( Meteosat di seconda generazione dotato di ben 12 canali di frequenze, contro le 3 del vecchio Meteosat ) e la sempre miglior definizione delle immagini e la probabile costruzione e lancio di nuovi satelliti meteo, si migliorerà sempre più la conoscenza dell’atmosfera e di conseguenza la qualità e precisione delle Previsioni Meteo.

I satelliti sono anche importanti per il Nowcasting – parola anglofona che significa seguire il tempo in

Evoluzione reale e prevedere possibili fenomeni entro pochissimo tempo - sotto le 6 ore di validità.

Questo seguendo la traiettoria dei sistemi nuvolosi e prevedendo il loro possibile arrivo su una determinata zona. Si tratta di una previsione visuale a brevissimo raggio temporale e non scevra da errori ma molto interessante e utile.

Stazioni di Rilevamento al suolo

I servizi Meteorologici di molte nazioni posseggono stazioni di rilevamento meteo che trasmettono dati ai centri di controllo, dove vengono elaborati e tradotti in dati di Pressione, Temperatura, Venti, Copertura nuvolosa e altri parametri.

Presso aeroporti e stazioni meteo civili sono presenti capannine meteo che contengono strumenti apposti per la Pressione, Temperatura, Umidità ecc… Le temperature che alla Tv vediamo presentate dal meteorologo di turno sono tratte appunto da queste stazioni aeroportuali o di proprietà di enti preposti al monitoraggio meteo-idrologico del territorio.

La posizione in capannine  sistemate con criteri standard e a norma dell’OMM ( Organizzazione Meteorologica Mondiale ) assicura un’alta percentuale di correttezza per le misure ottenute.

Radiosondaggi con Palloni:

Questi vengono rilevati da appositi palloni sonda lanciati ad ore prestabilite dalle stazioni suddette. I palloni sono predisposti per arrivare a quote di 30.000m ed anche oltre. Dove la pressione atmosferica è molto bassa ma esistono correnti e scambi di energia termica, più le radiazioni ionizzanti emesse dal Sole e il famoso strato di Ozono, così importante per la nostra vita. Le ore di lancio, secondo l’orario internazionale riferito a Greenwich ( UTC ), sono le 00:00 – le 6:00 – le 12:00 e le 18:00. Mentre il pallone sale e attraversa le varie quote esso registra, con un particolare congegno posto a bordo, i suddetti parametri.

I Meteorologi prendono in particolare considerazione le seguenti quote:

925 hPa, corrispondente a circa 750 m – bassa quota

850 hPa – circa 1.400m

700 hPa –circa 3.000m  - media quota

500 hPa – circa 5.500m  -

300 hPa – circa 9.000m –  alta quota

250 hPa –circa 10.500m

100 hPa  e inferiori per quote stratosferiche di 16.000m e oltre

Ad ognuna di queste, variabile con la pressione, sono associati venti e masse d’aria che contribuiscono a formare diversi tipi di nubi e dirigere i sistemi nuvolosi secondo la loro direttrice.

In particolare il livello dei 500hPa è considerato il Livello Guida dei sistemi atmosferici più frequenti ( Fronti e Temporali ).

Queste rilevazioni, dette Radiosondaggi, servono a costruire uno schema tridimensionale della colonna atmosferica sopra la stazione, e dintorni, da cui gli esperti traggono lo stato dell’atmosfera nel momento della rilevazione; stato che potrebbe nelle ore seguenti portare a perturbazioni locali anche intense ( temporali o venti forti ).

Supercomputers e software di calcolo

Questi sono il mezzo per esaminare la grandissima mole di dati provenienti dalle diverse fonti, raccoglierli, elaborarli e poi costruire una carta meteorologica che consentirà di capire come l’atmosfera si comporterà e di conseguenza stilare delle previsioni di probabilità circa il decorso del tempo futuro e dei fenomeni previsti.

Probabilità, appunto, e non certezza. Troppe le variabili da esaminare e le possibili variazioni che potrebbero rendere quasi inutile la previsione.

Attualmente si arriva a circa 5 – 6 giorni con buone probabilità di successo; oltre questo limite, 7 - 15 giorni, la percentuale di errore sale inesorabilmente fino a sparute percentuali ( 10-20% ) che rendono la previsione più simile ad un vaticinio che ad una emissione di tipo scientifico.;o))

Spesso, in condizioni particolari e con territorio orograficamente complesso, anche previsioni a sole 36-48 ore possono risultare fallaci.

L’aumento di potenza di calcolo dei Supercomputers e il miglioramento dei programmi possono aiutare a migliorare le previsioni ma l’errore rimarrà sempre insito nella previsione.

Anche un infittimento delle stazioni al suolo e dei sistemi di rilevamento marino e aereo consentiranno previsioni sempre più dettagliate e meno fallaci, ma pur sempre limitate.

Un altro fattore da considerare è il cambiamento in atto in questi ultimi decenni in Atmosfera.

Il Global Warming, il Buco nell’Ozono, la polluzione atmosferica dovuta alle attività umane rendono il problema previsioni ancor più spinoso aggiungendo  una ulteriore variabile al già complesso schema atmosferico ( ultimamente sono in atto dinamiche di scambio meridiano di calore che rendono i modelli ancor più incerti )

Osservazioni aeree e navali

Come detto sopra anche queste sono preziose ( boe automatiche e navi meteorologiche ) e un aumento del loro numero e della loro tecnologia farebbe aumentare la superficie coperta dai dati rilevati e migliorerebbe la situazione. Stessa cosa per i rilevamenti aerei.

Per esempio gli aerei che volano sopra gli Uragani, scattando foto e prendendo dati, aiutano a comprendere meglio come si formino e si alimentino questi mostri meteorologici.

Radar

I radar meteo possono avvistare in tempo reale l’arrivo di piogge e temporali e seguirne il percorso.

Essi non prevedono ma vedono i fenomeni in atto al momento ( in realtà vedono le precipitazioni non le nubi ) e da questi i meteorologi possono capire se vi sono piogge intense e movimenti che preludono alla formazione di Tornado e grandine.

Un particolare radar, il Doppler, riesce a mostrare la rotazione del sistema e i venti ( direzione e circolazione ) ed è di enorme aiuto contro i Tornado.

Proprio grazie ai R. Doppler i ricercatori sono stati in grado di stimare, approssimativamente, la velocità dei venti di un Tornado o di un Uragano.

Termino dicendo che comunque l’uomo, il Meteorologo, resta il cardine fondamentale di una previsione.

Perché sinora nessun computer, radar o simile ha l’esperienza, la capacità deduttiva e di immaginazione di un essere umano.

Queste doti, unite alla passione, alla capacità di estrapolazione della mente umana, rendono affascinante la materia e le previsioni sono una sfida sempre più eccitante e una molla potente per questo “essere strano”, il Meteorologo. ;o))

© Claudio Guglieri