previsioni del tempo in montagna · 2017. 12. 9. · l’attendibilita’ esprime la probabilita’...
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PREVISIONI DEL TEMPO IN
MONTAGNA
Dipartimento Regionale per la Sicurezza del Territorio
TECNICHE DI PREVISIONE, LIMITI DELLA
PREVISIONE, CORRETTO USO DELLE
INFORMAZIONI PREVISIONALI
Premessa
“Il paradosso più grande della meteorologia è
quello di voler riuscire a fare una previsione
esatta partendo da uno stato iniziale
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esatta partendo da uno stato iniziale
dell’atmosfera che non si conosce
esattamente.”
(Il tempo in montagna – Kappenberger/Kerkman)
DURATA DELLE PREVISIONE
• Nowcasting (3/6 ore)
• Previsione di breve/brevissimo periodo (VSRF Very Short Range Forecast) (6/12 ore)
• Previsione di medio periodo (48 ore)
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• Previsione di medio periodo (48 ore)
• Previsione di medio/lungo periodo (2-4 giorni)
• Previsione di lungo periodo: alcune previsioni si spingono fino a 10-15 giorni
Nowcasting e VSRF
La previsione di brevissimo periodo viene fatta
utilizzando prevalentemente l’osservazione
diretta del tempo in atto:
•Immagini da satellite
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•Immagini da satellite
•Radar
•Reti di stazioni automatiche
•Radiosondaggi
•Osservazioni dirette
Immagini da
satellite
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Immagini radar
Il radar meteorologico è uno strumento che consente di rilevare la presenza di idrometeore. Il
radar genera un impulso elettromagnetico che viene retrodiffusa verso il radar dagli oggetti
colpiti. Tramite l’analisi delle proprietà di tale segnale è possibile conseguire diverse informazioni
circa l’insieme delle idrometeore osservate, come la loro distanza rispetto all’antenna radar, le
loro dimensioni, e la loro velocità di spostamento rispetto al radar. Poiché l’intensità di
precipitazione è funzione del volume delle gocce e della loro velocità di caduta (funzione
anch’essa del diametro delle gocce), le informazioni ricavate dal radar consentono una stima
indiretta dell’intensità di precipitazione in atto.
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Reti di stazioni
automatiche
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Osservazioni dirette
Le reti di webcam
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Previsione di breve e medio periodo
(le previsioni con i modelli matematici)
• Immagini da satellite
• Radar
• Reti di stazioni automatiche
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• Reti di stazioni automatiche
• Radiosondaggi
• Osservazioni dirette
• MODELLI MATEMATICI DI PREVISIONE
• CONOSCENZA DEL TERRITORIO
I modelli matematici
Partendo da uno stato iniziale misurato
(approssimativamente), si cerca di riprodurre l’andamento
futuro del parametro considerato, utilizzando degli
algoritmi che si rifanno prevalentemente alle leggi della
termodinamica.
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termodinamica.
Xt0 � Xt1 � Xt2 ..……….. Xt∞
L’operazione è effettuata per i punti di una griglia, più o
meno fitta a seconda della risoluzione del modello. I punti
di uguale valore sono uniti a formare una isolinea (es:
isobara), attraverso le quali si disegnano delle mappe
tematiche riferite alla previsione dei singoli parametri.
I MODELLI MATEMATICI
•Calcolare l’evoluzione futura del tempo conoscendo lo stato iniziale
dell’atmosfera ed i meccanismi fisici e le equazioni che determinano i
movimenti atmosferici ed i loro cambiamenti.
•Algoritmi che riproducono i comportamenti fisici degli elementi
dell’atmosfera.
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•I dati di partenza vengono ricavati da punti di griglia mediante l’utilizzo
di radiosonde (in sostituzione con le rilevazioni da satellite).
LIMITI INTRINSECI
• Si attribuisce un valore (di un qualsiasi parametro misurato) ad un intorno che è necessariamente disomogeneo
• Gli algoritmi devono essere semplificati
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• Gli algoritmi devono essere semplificati prevalentemente per velocità di calcolo
• Anche la rappresentazione dell’orografia in maniera numerica deve necessariamente essere semplificata (nei modelli a scala locale si “affina” la rappresentazione dell’orografia)
LE CARTE DI PREVISIONE
Gli elaborati previsionali possono essere visualizzati sotto forma di carte tematiche:
Le carte maggiormente consultate nella previsione “tradizionale” sono:
� Carta della pressione al suolo e dei fronti
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� Carta della pressione al suolo e dei fronti
� Carta della quota del geopotenziale a diversi livelli di pressione, e rispettive temperature
� Carta dell’umidità a diversi livelli di pressione o a diverse quote
� Carta dei venti a diverse altezze di geopotenziale
� Carta delle precipitazioni
Carta della pressione al suolo e dei fronti
La carta riporta la
pressione ridotta al
livello del mare e i
fronti (caldi, freddi
od occlusi)
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od occlusi)
Le carte del
geopotenziale
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Le carte del geopotenziale vengono lette come rappresentazione della
pressione, ma le linee non indicano punti di uguale pressione, bensì
quote alle quali si misura un determinato valore di pressione.
Carta dell’umidità
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La carta esprime l’UR
prevista a determinati livelli
di pressione (geopotenziale),
o a determinate quote
Carta dei venti
Le mappe individuano i
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Le mappe individuano i
vettori del vento, indicando
direzione di provenienza
ed intensità, per una
determinata quota del
geopotenziale.
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Carta delle precipitazioni
Le carte di previsione della precipitazione, che darebbero una
risposta immediata di facile lettura, sono in realtà le mappe di
minore affidabilità, poiché il parametro pioggia, a livello
previsionale, dipende in maniera diretta da numerosi altri
parametri (umidità relativa, acqua precipitabile, direzione e
intensità dei venti, anche in rapporto all’orografia, sollevamenti
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intensità dei venti, anche in rapporto all’orografia, sollevamenti
verticali, posizione dei minimi di vorticità ecc.) per cui l’ampiezza
dell’errore cresce esponenzialmente, poiché somma i singoli errori
o le singole approssimazioni di calcolo dei singoli parametri.
Dati numerici
I dati previsionali possono essere visualizzati anche in forma numerica
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Punto di griglia ECMWF ore 12 per le
coordinate di Bolzano
Elevata umidità a tutti i livelli
Forte sollevamento
Quantitativi di pioggia significativi
Possibilità di fenomeni di instabilità
“NUOVI” METODI PREVISIONALI
Diagramma di Hovmoller
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Sezione verticale
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Sezione verticale
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IN OGNI CASO PRIMA DI UTILIZZARE LE INFORMAZIONI
DEI MODELLI E’ NECESSARIO VERIFICARNE GIORNO PER
GIORNO LA RISPONDENZA RISPETTO A QUANTO STA
REALMENTE ACCADENDO
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La previsione in montagna
La previsione per un territorio montano complesso
necessita di notevole esperienza da parte del previsore, e
non può prescindere da un’approfondita conoscenza della
climatologia dinamica della propria Regione.
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climatologia dinamica della propria Regione.
I modelli, specie se a scala globale, non sono in grado di
discriminare la previsione nelle singole valli, o di prevedere
correttamente fenomeni quali l’inversione termica
notturna, il diverso limite delle nevicate nei diversi settori,
o la precisa localizzazione delle aree temporalesche.
Alcuni esempi di difficoltà previsionale
Quantificazione delle
precipitazioni:
I diversi settori della
montagna ricevono
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montagna ricevono
spesso differenti apporti
precipitativi in funzione
della loro orografia
locale e
dell’orientamento
rispetto ai flussi di
corrente
Irregolarità
degli apporti
nevosi
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nevosi
Previsione delle
temperature per
due località alla
temperatura minima 1/20 febbraio 2013 ad Asiago e Boscochiesanuova
-20
-15
-10
-5
0
5
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
giorno
°C
Asiago
BoscoCN
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due località alla
stessa quota e
nella stessa
fascia climatica
giorno
temperatura oraria 7/14 febbraio 2013 ad Asiago e Boscochiesanuova
-20
-15
-10
-5
0
5
°C
Asiago
Bosco CN
IL BOLLETTINO METEOROLOGICO
Il bollettino meteorologico generalmente contiene:
�Descrizione della situazione generale e dell’evoluzione
Previsione dettagliata per il giorno in corso, il primo
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� Previsione dettagliata per il giorno in corso, il primo
ed il secondo giorno di previsione
� Tendenza per il terzo (e quarto) giorno di previsione
�Altre informazioni
La lettura e la corretta interpretazione del
bollettino meteorologico
• Il bollettino meteorologico fornisce delle indicazioni sintetiche e
spesso non può scendere nel dettaglio
• Il bollettino non fornisce indicazioni circa possibili pericoli o altre
indicazioni di fruibilità del territorio, ma indica la possibilità del
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indicazioni di fruibilità del territorio, ma indica la possibilità del
verificarsi di un determinato evento
• Le figure riportano generalmente solo il tempo prevalente
• E’ necessario conoscere la precisa localizzazione per poter collocare
correttamente la previsione
• Tanto più lontani si è rispetto alla zona oggetto della previsione, tanto
meno precisa risulterà la previsione stessa, specie se si tratta di
previsioni di dettaglio
Aggiornamento
• Poiché l’attendibilità della previsione cala
sensibilmente già al terzo o quarto giorno, è
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sensibilmente già al terzo o quarto giorno, è
necessario, per programmare un’attività
all’aperto, aggiornare costantemente le
informazioni previsionali di giorno in giorno
rispetto all’avvicinarsi della data in oggetto
Il Bollettino
“Dolomiti
Meteo”
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DEFINIZIONE DELL’ATTENDIBILITA’ DELLA
PREVISIONE
COSA SI INTENDE PER ATTENDIBILITA’ DELLA PREVISIONE E COME ESSA PUO’ ESSERE
QUANTIFICATA E DESCRITTA?
L’ATTENDIBILITA’ ESPRIME LA PROBABILITA’ CHE L’EVENTO DESCRITTO NELLA PREVISIONE SI
VERIFICHI EFFETTIVAMENTE.
NON ESISTE UN METODO SCIENTIFICO PER DETERMINARE L’ATTENDIBILITA’ DELLA PREVISIONE;
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NON ESISTE UN METODO SCIENTIFICO PER DETERMINARE L’ATTENDIBILITA’ DELLA PREVISIONE;
ESSA DEVE NECESSARIAMENTE FARE RIFERIMENTO ALL’ATTENDIBILITA’ DEI MODELLI, E RIMANE
COMUNQUE UNA VALUTAZIONE IN PARTE SOGGETTIVA. L’ATTENDIBILITA’ E’ DA CONSIDERARSI
BUONA QUALORA:
• CI SIA CONCORDANZA TRA DIVERSI MODELLI.
• I CLUSTERS DEL SINGOLO MODELLO NON DIVERGANO IN MANIERA SIGNIFICATIVA.
• LO STESSO MODELLO SI PRESENTI STABILE NEI DIVERSI RUNS CHE PRECEDONO L’EVENTO.
• I/IL MODELLO/I SI PRESENTI IN PARTENZA COERENTE CON LA SITUAZIONE IN ATTO.
L’ATTENDIBILITA’ PUO’ ESSERE ESPRESSA IN MANIERA DESCRITTIVA (OTTIMA, BUONA DISCRETA
ECC.), O IN MANIERA NUMERICA (%)
LA DESCRIZIONE TRAMITE AGGETTIVI E’ APPROPRIATA PER DEFINIRE L’ATTENDIBILITA’ DELLA
PREVISIONE IN SENSO GENERICO. IL GRADO DI ATTENDIBILITA’ DELLA PREVISIONE VIENE
IMPLICITAMENTE DESCRITTO ANCHE ATTRAVERSO L’USO DI TERMINI DI INCERTEZZA
ALL’INTERNO DEL TESTO DELLA PREVISIONE. ES: SARANNO POSSIBILI, NON SI ESCLUDE ECC.
L’ESPRESSIONE NUMERICA (%) E’ PIU’ APPROPRIATA PER DESCRIVERE LA PROBABILITA’ DI UN
SINGOLO FENOMENO (ES. LA PRECIPITAZIONE). IN QUESTO CASO LA PERCENTUALE PUO’
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SINGOLO FENOMENO (ES. LA PRECIPITAZIONE). IN QUESTO CASO LA PERCENTUALE PUO’
ESPRIMERE UNA PROBABILITA’ SPAZIALE, TEMPORALE O PROBABILISTICA IN SENSO STRETTO.
ESEMPIO:
50% DI PROBABILITA’ DI PRECIPITAZIONE PUO’ SIGNIFICARE:
1. PROBABILMENTE PIOVERA’ SUL 50% DEL TERRITORIO INTERESSATO DALLA PREVISIONE
2. PROBABILMENTE PIOVERA’ PER IL 50% DEL TEMPO DESCRITTO NELLA PREVISIONE
3. ESISTE UNA POSSIBILITA’ SU DUE CHE PIOVA SU UN QUALSIASI PUNTO DESCRITTO DALLA
PREVISIONE ENTRO IL TEMPO DI VALIDITA’ DELLA STESSA.
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Attendibilità modellistica
L’attendibilità della previsione: Il
metodo Ensemble
• Il vero metodo Ensemble prevede l’analisi di un
singolo modello; il confronto tra diversi modelli non
è propriamente un metodo Ensemble
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è propriamente un metodo Ensemble
• I dati di input del modello vengono artificialmente
modificati, introducendo delle “perturbazioni”
• L’attendibilità del modello è maggiore quanto più i
diversi “cluster” tendono ad essere vicini per i giorni
successivi
Il metodo Ensemble• Attraverso il metodo
Ensamble è possibile
definire un grado di
attendibilità di un
modello.
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modello.
• Maggiore è la divergenza
degli spaghetti nel
confronto tra clusters
dello stesso modello,
minore è l’attendibilità
della previsione.
Il metodo Ensemble
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Le ensemble vengono visualizzate su
mappe tematiche o su meteogrammi
Queste rappresentazioni vengono chiamate spaghetti ed epsigrammi
Esempio di epsigramma
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I SITI DI PREVISIONE COMMERCIALI E LA CACCIA ALLO SCOOP!
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Negli ultimi anni sono sempre più numerosi i siti di meteorologia “commerciali” o
gestiti da Associazioni più o meno amatoriali.
Se da un lato la diffusione del sapere meteorologico e delle informazioni sia di tempo
reale che previsionali è da accogliere con piacere, dall’altro ci si imbatte sempre più
spesso in siti che propongono previsioni a lungo o lunghissimo termine, che molto
spesso sono prive del minimo grado di attendibilità, oppure che forniscono spesso sono prive del minimo grado di attendibilità, oppure che forniscono
previsioni di massimo dettaglio per singole località (addirittura per singolo
quartiere nelle grandi città).
I siti si affidano per le loro previsioni a modelli più o meno liberamente disponibili, ma
spesso manca la chiarezza nell’esprimere il grado di attendibilità della previsione
proposta.
C’è inoltre in alcuni casi una tendenza allo “scoop”, con termini sensazionalistici ed
enfatici (bomba d’acqua, sciabolata artica) per non parlare della moda di dare i
nomi a depressioni o anticicloni, richiamando solitamente scenari più o meno
apocalittici (Caronte, Poppea).
I SITI DI PREVISIONE COMMERCIALI E LA CACCIA ALLO SCOOP!
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I SITI DI PREVISIONE COMMERCIALI
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Inoltre quasi sempre la
previsione viene
emessa su base
modellistica in
maniera “acritica”, cioè
non ponderata da un non ponderata da un
previsore.
Fornendo le
coordinate geografiche
di un singolo sito è
possibile estrapolare il
dato modellistico per
lunghe scadenze.
I SITI DI PREVISIONE COMMERCIALI
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Il dato previsionale
visibile è solo quello
direttamente
estrapolato dal
modello e non tiene
conto di eventuali
caratteristiche locali, caratteristiche locali,
ne tanto meno tiene
conto di possibili, ed a
volte valutabili, errori
dei modelli. Alcuni siti
più “evoluti” indicano
perlomeno un grado
di attendibilità.
I SITI DI PREVISIONE COMMERCIALI E LA CACCIA ALLO SCOOP!
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E’ inoltre necessario essere drastici ed inflessibili su un aspetto:
Nonostante in Italia non esista una chiara e precisa regolamentazione dei limiti
operativi di questi siti, è necessario sottolineare che le informazioni che hanno
carattere di Protezione Civile (Allerte, Attenzioni, Avvisi, Prescrizioni) sono
ufficialmente demandate ai servizi pubblici (ARPAV, CFD, Protezione Civile).
Quindi questi canali di informazione non hanno titolo per emettere allerta o avvisi di Quindi questi canali di informazione non hanno titolo per emettere allerta o avvisi di
condizioni meteo avverse, ne tanto meno dare prescrizioni di protezione civile.
Per saperne di più:Dipartimento Regionale per la Sicurezza del Territorio
Grazie per l’attenzione
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Grazie per l’attenzione
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