(METEOGIORNALE.IT) Si sente dire spesso che le previsioni meteo hanno sbagliato. Oppure alcuni termini ancora peggiori come cannato, preso una cantonata, ritrattato eccetera. Tutte terminologie molto brutte che non sono assolutamente scientifiche. In questo articolo cerchiamo di spiegarvi tutto ciò che serve.
Che cosa sono le previsioni meteo
Rappresentano il risultato di un complesso processo di analisi e simulazione che consente di stimare l’evoluzione del tempo atmosferico nel futuro, sia a breve sia a medio e lungo termine. Tutto parte dallo studio della situazione attuale dell’atmosfera, che viene poi proiettata in avanti attraverso sofisticatissimi modelli matematici elaborati da potenti supercomputer.
Un modello meteo di previsione, per farla semplice, non è altro che un avanzatissimo programma informatico capace di calcolare, con un certo grado di approssimazione, i futuri valori delle grandezze atmosferiche. Stiamo parlando di caratteristiche come temperatura, pressione, pioggia o vento, per specifiche aree geografiche e a differenti altitudini.
Su cosa si basano
I modelli meteo si basano su equazioni matematiche estremamente complesse, chiamate “equazioni differenziali”, che descrivono i processi fisici e dinamici dell’atmosfera. Si tratta di enti matematici che, senza entrare in dettagli troppo tecnici, non possono essere risolte in modo esatto, perché l’atmosfera è un sistema caotico, ovverosia sensibile a ogni minima variazione delle condizioni iniziali.
Di conseguenza, i metodi numerici usati per risolverle forniscono solo soluzioni approssimative. Ogni passaggio di calcolo introduce inevitabilmente una piccola dose di errore. Che ovviamente aumenta andando avanti nel tempo.
Il problema
Il principale limite di questo sistema deriva proprio da questa caratteristica. È facile capire che un’inezia nella descrizione iniziale dell’atmosfera può generare una grande incertezza nei risultati futuri. Si dice, infatti, che l’errore si amplifica esponenzialmente nello dal punto di vista temporale. Ecco perché la qualità di una previsione dipende in modo cruciale dalla precisione dei dati iniziali.
L’iter
Per avere una previsione assolutamente perfetta bisognerebbe raccogliere informazioni praticamente su ogni singola molecola d’aria della colonna sovrastante a noi. Naturalmente ciò è impossibile, poiché si tratterebbe di gestire un numero incalcolabile di dati. Anche con i moderni supercomputer.
Per questo motivo si divide l’atmosfera in piccole porzioni, dette “celle di griglia”, e si considera che in ciascuna di esse le condizioni fisiche siano uniformi. Nei modelli globali, ciascuna cella copre un’area compresa tra 15 e 50 km di lato, mentre nei modelli a scala ridotta, come i LAM (Limited Area Models) la dimensione delle celle può scendere a pochi chilometri. Qualcosa di estremamente sofisticato se paragonato anche a solo a pochissimi anni fa.
Come avviene la raccolta dati
Sussistono reti di strumenti e osservazioni: radiosonde, satelliti meteorologici, stazioni al suolo, boe oceaniche e perfino le navi contribuiscono a fornire misure di temperatura, pressione, umidità e velocità del vento. A queste informazioni si aggiungono anche i dati provenienti dalle elaborazioni precedenti del modello, dette “run precedenti”.
Sorge però un problema importante. Le osservazioni non coprono uniformemente tutto il pianeta. Pensate solo a zone come l’Oceano Pacifico o l’emisfero australe. Va da sé che la descrizione iniziale dell’atmosfera non è mai perfetta. Gli errori iniziali, anche se minimi, tendono a crescere man mano che il modello prosegue i suoi calcoli.
Passo successivo
Una volta definito lo stato iniziale, il modello comincia a calcolare con un numero incredibile di equazioni e dati matematici. Calcola, passo dopo passo, come cambieranno le grandezze meteo in ogni punto della griglia. Più breve è l’intervallo, maggiore è la precisione, ma anche più elevato il tempo di elaborazione richiesto.
Alla fine del processo, i risultati vengono visualizzati sotto forma di mappe che i meteorologi interpretano per realizzare le previsioni quotidiane. È comprensibile quindi che maggiore è il tempo su cui dobbiamo fare affidamento e maggiori saranno le incertezze. Una previsione meteo a 24 ore è molto diversa da una a 15 giorni.
Credit
Molti dati meteo provengono da ECMWF. NOAA, ICON, AROME, ARPEGE. (METEOGIORNALE.IT)
