Abstract

Il nowcasting è una forma di previsione meteorologica da 0 a 12 ore basata sull’informazione del tempo presente. I modelli numerici di previsione utilizzati operativamente dai servizi meteorologici non possono prevedere il tempo a scala locale con la necessaria risoluzione spazio-temporale all’interno di questo lasso di tempo. Quindi procedure di tipo diverso basate sulle osservazioni del tempo presente (osservazioni di stazione al suolo, radar e satellite) sono richieste per ottenere informazioni dettagliate sul tempo a brevissimo termine e per eventualmente allertare sulla base di tali informazioni in maniera tempestiva. Il radar meteorologico, grazie alla capacità di stimare campi di precipitazione con elevata risoluzione spazio-temporale è da sempre considerato un valido aiuto per previsioni a brevissima scala. In questo specifico ambito, il radar meteorologico viene comunemente utilizzato per l’individuazione e per il tracking di celle temporalesche attraverso l’analisi di sequenze di campi di riflettività o attraverso i campi di velocità Doppler. I satelliti geostazionari, come il Meteosat 8 di EUMETSAT lanciato nel 2002 e primo della serie Meteosat Second Generation (MSG), hanno la possibilità unica nel loro genere di osservare l’atmosfera e la sua copertura nuvolosa dalla scala sinottica fino alla scala di nube ogni 15 min. Lo Spinning Enhanced Visible and InfraRed Imager (SEVIRI) a bordo di MSG ha 12 canali spettrali e rappresenta il sensore geostazionario più avanzato attualmente in orbita. I prodotti di nubi e precipitazioni per il nowcasting e la previsione meteorologica a brevissimo termine sono stati continuamente raffinati negli ultimi tempi, abbandonando l’ambito delle applicazioni puramente scientifiche e raggiungendo una applicabilità in sala operativa alla consolle del previsore. La modellistica meteorologica è lo strumento fondamentale per studiare la dinamica atmosferica e la sua evoluzione. Il gran numero di variabili in gioco, i processi di feedback e le interazioni non lineari tra sistemi a scala diversa rendono il problema estremamente complesso e pertanto rendono necessario l’utilizzo dello strumento modellistico per rappresentare correttamente la complessità dei moti atmosferici. Recentemente, i modelli numerici hanno acquisito delle parametrizzazioni fisiche più elaborate, che, unitamente alla disponibilità di calcolatori più potenti, ha consentito di aumentare significativamente l’accuratezza delle previsioni e la loro disponibilità in tempi brevi, condizione necessaria per un loro utilizzo operativo. Con il presente progetto si propone la realizzazione di una infrastruttura IT capace di rispondere con efficacia e performance ai requisiti imposti per il nowcasting attraverso la cooperazione sinergica di gruppi operanti nell’ambito della fisica dell’atmosfera, del telerilevamento e dell’Information & Communication Technology. La soluzione proposta consiste nella realizzazione di un Problem Solving Environment (PSE) che permetterà l’erogazione di servizi di alto livello agli specialisti del dominio applicativo attraverso l’impiego efficiente e coordinato delle necessarie risorse di calcolo ed attraverso la virtualuzzazione di sorgenti d’informazione eterogenee. L’implementazione del PSE sarà basata sul paradigma computazionale Grid, tecnologia emergente che permette l’utilizzo efficiente e coordinato di risorse eterogenee geograficamente distribuite. L’approccio metodologico del progetto proposto è fortemente caratterizzato dalla sinergia dei prodotti di nowcasting radar-satellite-sensori, integrati con la modellistica meteorologica. In particolare, per la prima volta in Italia, si riuscirebbe ad attivare una rete di radar meteorologici unica nel suo genere nel contesto nazionale e rappresenterebbe per la Puglia un ritorno di immagine molto importante nel settore ambientale e della prevenzione dei rischi derivanti dai sistemi di precipitazione. Ai prodotti della rete radar si associano i prodotti dei satellite meteorologici per l’osservazione dell’atmosfera e per la caratterizzazione delle nubi, i prodotti dei satelliti non meteorologici per la caratterizzazione dell’orografia, della copertura vegetale e dei valori di umidità del suolo e i dati convenzionali provenienti dalle stazioni meteo a terra. Da un punto di vista della piattaforma operativa previsionale di nowcasting, la sinergia dei dati provenienti da sorgenti differenti sarà trattata ed armonizzata facendo uso di una piattaforma GIS (Geographic Information System) comune per la georeferenziazione complessiva dell’intero sistema.