Previsione meteorologica

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
(Reindirizzamento da Previsioni del tempo)
Previsione delle pressioni superficiali a cinque giorni nel futuro per l'Oceano Pacifico settentrionale, il Nord America e l'Oceano Atlantico settentrionale.

In meteorologia la previsione meteorologica o previsione del tempo è l'applicazione della scienza e della tecnologia per prevedere lo stato dell'atmosfera (tempo atmosferico) in un tempo futuro ed in una data località. Gli esseri umani tentano di predire il tempo informalmente da millenni, e formalmente almeno dal XIX secolo. Le previsioni del tempo si effettuano a partire dalla raccolta di dati quantitativi sullo stato attuale dell'atmosfera (situazione) ed utilizzando la comprensione scientifica dei processi atmosferici per stimare l'evoluzione dell'atmosfera (prognosi).

Generalità[modifica | modifica wikitesto]

Mentre una volta le previsioni del tempo rappresentavano uno sforzo interamente umano, basato principalmente sull'osservazione dei cambiamenti della pressione barometrica, delle condizioni attuali del tempo e della condizione del cielo, ora per determinare le condizioni future si usano diffusamente modelli di previsione matematici. L'input umano è ancora richiesto per selezionare il miglior modello di previsione sul quale basare la previsione stessa, il che implica capacità di riconoscimento degli schemi, teleconnessioni, conoscenza delle prestazioni e delle distorsioni dei modelli. La natura caotica dell'atmosfera, la massiccia potenza computazionale richiesta per risolvere le equazioni che descrivono l'atmosfera, l'errore implicato nel misurare le condizioni iniziali ed una comprensione incompleta dei processi atmosferici implicano che le previsioni divengano meno accurate quando aumenta l'intervallo temporale della previsione cioè la differenza fra il tempo attuale e quello per il quale viene fatta/richiesta la previsione (l'intervallo della previsione). L'uso della cosiddetta previsione per insiemi (ensemble forecasting) e del consenso tra i modelli aiuta a restringere l'errore e a selezionare l'esito più probabile.

Ci sono vari usi finali per le previsioni meteorologiche, principalmente a scopo di pubblica sicurezza ed economici. Gli avvisi/allerte meteo sono importanti in quanto aiutano a proteggere vite umane e beni delle persone. Le previsioni relative all'andamento della temperatura e delle precipitazioni sono essenziali per l'agricoltura, e quindi per gli operatori dei mercati delle derrate. Le previsioni sulla temperatura sono utilizzate dalle società di servizi pubblici per stimare la domanda nei giorni venturi. Nella vita quotidiana, la gente si serve delle previsioni del tempo per decidere che cosa indossare in un dato giorno. Poiché le attività all'aperto sono gravemente limitate dalla forte pioggia eccessiva, dalla neve e dalla temperatura rigida, le previsioni si possono utilizzare per pianificare le attività intorno a questi eventi, nonché per anticiparli e superarli.

Storia[modifica | modifica wikitesto]

Cartina meteorologica dell'Europa, 10 dicembre 1887.

Da millenni gli uomini tentano di prevedere il tempo. Nel 650 a.C., i Babilonesi predicevano il tempo dalle forme delle nuvole, come anche dall'astrologia.[1] Nel 340 a.C. circa, Aristotele descrisse le forme meteorologiche in Meteorologica.[2] In seguito, Teofrasto compilò un libro sulle previsioni del tempo, chiamato il Libro dei Segni.[3] La tradizione culturale cinese delle predizioni del tempo risale almeno al 300 a.C.,[4] che era anche lo stesso periodo intorno al quale gli antichi astronomi indiani svilupparono i loro metodi di predizione del tempo.[5] Nel 904 d.C., l'Agricoltura nabatea di Ibn Wahshiyya discusse la previsione del tempo dei mutamenti e dei segni atmosferici attraverso le alterazioni astrali planetarie, i segni della pioggia basati sull'osservazione delle fasi lunari e le previsioni del tempo basate sul movimento dei venti.[6]

Gli antichi metodi di previsione meteorologica facevano di solito affidamento sulle forme osservate degli eventi, sistema definito anche riconoscimento delle forme. Ad esempio, si poteva osservare che se il tramonto era particolarmente rosso, il giorno seguente spesso portava bel tempo. Questa esperienza si accumulava lungo le generazioni per produrre la tradizione popolare della meteorologia, conosciuta anche come meteorognostica. Tuttavia, non tutte queste previsioni si rivelano affidabili, e da allora si è trovato che molte di esse non reggono ad un rigoroso esame statistico.[7]

Fu solo con l'invenzione del telegrafo elettrico nel 1835 che iniziò l'era moderna delle previsioni meteorologiche.[8] Prima di questo periodo, non era stato possibile trasmettere informazioni sullo stato attuale del tempo più velocemente di un treno a vapore (il mezzo di trasporto più rapido dell'epoca). Verso la fine degli anni 1840, il telegrafo permise ai bollettini delle condizioni meteo di una vasta area di essere ricevuti quasi istantaneamente.[9] Questo ad esempio era di grande aiuto per la navigazione, perché consentiva di fare le previsioni sapendo quali erano le condizioni meteorologiche quando si era ancora sopravento.

I due uomini ai quali è maggiormente attribuita la nascita della previsione meteorologica come scienza furono Francis Beaufort (ricordato principalmente per la scala di Beaufort) ed il suo protetto Robert Fitzroy (ideatore del barometro di Fitzroy). Entrambi furono uomini infulenti nei circoli navali e governativi britannici, e sebbene ridicolizzati dalla stampa dell'epoca, il loro lavoro ottenne credito scientifico, fu accettato dalla Royal Navy e formò la base per tutta l'odierna conoscenza delle previsioni meteorologiche.[10] Per trasmettere le informazioni accuratamente, divenne necessario disporre un vocabolario uniforme che descrivesse le nuvole; ciò fu ottenuto per mezzo di una serie di classificazioni e, negli anni 1890, mediante "atlanti delle nuvole" illustrati.

Le previsioni del tempo apparvero per la prima volta su di un quotidiano il 1º agosto 1861, sul Times[11].

Grandi progressi furono fatti nella scienza della meteorologia durante il XX secolo. La possibilità della predizione numerica del tempo fu proposta da Lewis Fry Richardson nel 1922,[12] anche se non esistevano i computer per completare il vasto numero di calcoli richiesti per produrre una previsione prima che l'evento accadesse. L'uso pratico della previsione meteorologica numerica cominciò nel 1955,[13] spronato dallo sviluppo dei computer elettronici programmabili.

Tecniche di previsione[modifica | modifica wikitesto]

Persistenza[modifica | modifica wikitesto]

Il metodo più semplice di prevedere il tempo, la persistenza, fa affidamento sulle condizioni di oggi per prevedere le condizioni di domani. Questo può essere un valido metodo di prevedere il tempo quando lo stato è stazionario, come durante la stagione estiva ai tropici. Questo metodo di previsione dipende fortemente dalla presenza di uno schema meteorologico stagnante. Può essere utile sia nelle previsioni a breve termine che in quelle a lungo termine.[14] Su previsioni empiriche a più lunga scadenza (es. stagionali/climatiche) può valere o essere utile invece un'altra legge empirica della meteorologia che è la legge della compensazione che tende invece a riequilibrare situazioni di persistenza atmosferiche.

Uso del barometro[modifica | modifica wikitesto]

La conoscenza della pressione barometrica e della sua tendenza (cioè il cambiamento della pressione nel tempo) tramite barometro si usa nelle previsioni sin dalla fine del XIX secolo.[15] Più grande il cambiamento della pressione, specialmente se superiore a 3,5 hPa (0,10 inHg), più grande il cambiamento del tempo che ci si può aspettare. Se il calo di pressione è rapido, si sta avvicinando un sistema di bassa pressione e c'è una maggiore probabilità di pioggia. I rapidi aumenti di pressione sono associati a miglioramenti delle condizioni meteorologiche, come cieli in fase di schiarita.[16]

Osservazione del cielo[modifica | modifica wikitesto]

Il cirro a coda di cavallo mostra umidità ad altezza elevata, segnalando il successivo arrivo di tempo umido.

Insieme alla tendenza della pressione, l'uso della condizione del cielo è uno dei più importanti parametri meteorologici che possono essere utilizzati per prevedere il tempo in aree montuose. L'ispessimento della copertura nuvolosa o l'invasione di un banco di nubi più elevato è indicativo dell'approssimarsi di un fronte meteorologico con possibile pioggia nell'immediato futuro. La nebbia del mattino preannuncia buone condizioni, poiché le condizioni piovose sono precedure da vento o da nuvole che impediscono invece la formazione di nebbia. L'avvicinamento di una linea di temporali potrebbe indicare l'avvicinamento di un fronte freddo. I cieli liberi da nuvole sono indicativi di bel tempo per l'immediato futuro.[17] L'uso della copertura del cielo nella previsione del tempo ha prodotto in materia varie tradizioni popolari nel corso dei secoli.[18]

Previsioni a brevissimo termine[modifica | modifica wikitesto]

La previsione del tempo entro le sei ore successive è definita "a brevissimo termine": nella lingua inglese, si usa spesso l'espressione nowcasting (da now, "adesso", e [fore]casting, "previsione").[19] In questo intervallo temporale è possibile prevedere caratteristiche minori come singoli rovesci e temporali con ragionevole accuratezza, nonché altre caratteristiche troppo piccole per essere risolte da un modello matematico. Un previsore dotato dei più recenti dati radar meteorologici, satellitari ed osservazionali sarà in grado di fare una migliore analisi delle caratteristiche presenti a scala ridotta e potrà così effettuare una più accurata previsione per le ore successive.[20]

Tecnica analogica[modifica | modifica wikitesto]

La tecnica analogica è un modo complesso di fare una previsione, che richiede che chi prevede ricordi un precedente evento meteorologico che ci si aspetta sarà imitato da un evento successivo. Ciò che la rende una tecnica difficile da usare è che raramente c'è un perfetto analogo per un evento del futuro.[21] Alcuni chiamano questo tipo di previsione riconoscimento delle forme. Rimane un metodo utile per osservare le precipitazioni piovose su zone carenti di dati come gli oceani,[22] come pure per la previsione dei livelli e della distribuzione delle precipitazioni nel futuro. Una simile tecnica è usata nella previsione a medio termine, che è nota come teleconnessioni, quando sistemi in altre località si usano per aiutare a spiegare in modo chiaro le condizioni presso la località di un altro sistema all'interno del regime circostante.[23] Un esempio di teleconnessioni è l'utilizzo di fenomeni collegati a El Niño-Oscillazione Meridionale (El Niño-Southern Oscillation, ENSO).[24]

Uso dei modelli di previsione[modifica | modifica wikitesto]

Nel passato, l'uomo che faceva le previsioni, il previsore, era responsabile di produrre l'intera previsione meteorologica basandosi sulle osservazioni disponibili con risultati comunque approssimativi e più limitati nel tempo.[25] Oggi, l'input umano è generalmente confinato alla scelta di un modello basato su vari parametri, come le distorsioni e le prestazioni del modello stesso, con metodologie scientificamente più rigorose e risultati via via sempre più accurati e precisi.[26] Usare un consenso di modelli di previsione, nonché elementi degli insiemi dei vari modelli, può infatti aiutare a ridurre l'errore delle previsioni.[27] Tuttavia, indipendentemente da quanto piccolo l'errore medio divenga con qualunque singolo sistema, grandi errori all'interno di qualsiasi stima particolare sono ancora possibili nell'esecuzione di qualunque modello dato.[28] Ai previsori si chiede di tradurre i dati del modello in previsioni meteorologiche che siano comprensibili per l'utente finale eventualmente adattandole alla particolare situazione locale: questi possono infatti usare la conoscenza di effetti locali che spesso risultano di dimensione troppo ridotta/limitata per essere risolti dal modello, aggiungendo così informazioni alla previsione. Anche se l'aumento dell'accuratezza dei modelli di previsione implica che ad un certo punto nel futuro potrebbe non esservi più bisogno di previsori nel processo di previsione, attualmente vi è ancora necessità dell'intevento umano.[29]

  • Modello analogico – Un modello basato su similarità tra il sistema allo studio e un altro sistema o processo.
  • Modello analitico – Un modello che usa metodi classici come il calcolo o l'algebra per risolvere una serie di equazioni.
  • Modello concettuale – Una rappresentazione semplificata del sistema che viene esaminato.
  • Modello continuo - Un modello che usa la simulazione continua, in opposizione ad un modello ad evento singolo.
  • Modello deterministico - Un modello che produce lo stesso output per un dato input senza considerazioni di rischio o incertezza.
  • Modello pseudodeterministico – Un modello semidistribuito.
  • Modello empirico – Un modello rappresentato da processi semplificati basati su osservazione, misure o esperienza pratica piuttosto che su principi o teoria. Un modello indifferenziato è un esempio.
  • Modello esplicito – Un modello numerico che usa valori parametro o variabili ignote all'inizio di uno stadio temporale negli algoritmi computazionali.
  • Modello implicito – Un modello numerico che usa valori parametro o variabili ignote alla fine di uno stadio temporale negli algoritmi computazionali.
  • Modello del bilancio delle masse – Un modello basato sulla conservazione della massa e che si focalizza sul bilanciamento degli input e degli output provenienti dall'area del modello. Noto anche come modello zero-dimensionale.
  • Modello unidimensionale – Un modello che include solo una dimensione spaziale.
  • Modello bidimensionale – Un modello che include due dimensioni spaziali, solitamente orizzontale e verticale che si uguagliano.
Un esempio di previsione a un'altezza geopotenziale di 500 mbar basata su un modello numerico di previsione meteorologica.
  • Modello numerico – Un modello che usa un metodo numerico per risolvere una serie di equazioni, in opposizione ad un modello analitico. I risultati dei modelli numerici sono spesso approssimazioni, mentre i modelli analitici producono soluzioni esatte.
  • Modello stocastico matematico – Un modello che include elementi statistici e produce una serie di output per una data sequenza di input. L'output rappresenta una sequenza di valori attesi.

Come i modelli creano le previsioni[modifica | modifica wikitesto]

Raccolta dei dati[modifica | modifica wikitesto]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Stazione meteorologica, Radiosondaggi e Satellite meteorologico.

Le osservazioni meteorologiche di superficie dei parametri atmosferici quali pressione atmosferica, temperatura, velocità e direzione del vento, umidità e precipitazioni per ricavare i dati iniziali sullo stato atmosferico sono effettuate vicino alla superficie terrestre da osservatori addestrati, da stazioni automatiche o da boe. L'Organizzazione Meteorologica Mondiale opera per standardizzare la strumentazione, le pratiche osservative e la tempistica di queste osservazioni in tutto il mondo. Le stazioni riferiscono o ogni ora nei rapporti METAR,[30] oppure ogni sei ore nei rapporti SYNOP.[31]

Le misure della temperatura, dell'umidità e del vento al di sopra della superficie terrestre si effettuano lanciando radiosonde su palloni sonda.[32] I dati si ottengono solitamente da vicino alla superficie fino al centro della stratosfera, a circa 21 km (13 mi).[33] In anni recenti, anche i dati trasmessi dagli aeroplani commerciali attraverso il sistema Aircraft Meteorological Data Relay (AMDAR, "Rilevamento dei dati meteorologici per mezzo di aeroplani") sono stati incorporati nell'osservazione degli strati superiori dell'aria, in primo luogo nei modelli numerici.[34]

Sempre di più, vengono usati i dati dei satelliti meteorologici per la loro copertura quasi globale.[35] Anche se le loro immagini alla luce visibile sono molto utili per i meteorologi per vedere lo sviluppo delle nubi, poche di queste informazioni possono essere usate dai modelli numerici di previsione meteorologica. I dati all'infrarosso (IR), tuttavia, possono essere utilizzati perché danno informazioni sulla temperatura alla superficie e in cima alle nubi.[36] Anche le singole nuvole possono essere tracciate da un momento a quello successivo per fornire informazioni sulla direzione e sulla forza del vento al livello del movimento dei sistemi nuvolosi. Sia i satelliti polari che quelli geostazionari forniscono scandagliamenti della temperatura e dell'umidità per tutta la profondità dell'atmosfera.[37] In confronto a dati simili forniti dalle radiosonde, i dati dei satelliti hanno il vantaggio della copertura globale, sebbene con un'accuratezza ed una risoluzione inferiore.[38]

I radar meteorologici forniscono informazioni sull'ubicazione e l'intensità delle precipitazioni, che possono essere usate per stimare l'accumulo delle precipitazioni nel tempo.[39] In aggiunta, se si usa un radar meteorologico Doppler a impulsi, allora si possono determinare la velocità e la direzione del vento (SODAR).[40]

Le moderne previsioni meteorologiche aiutano a prevenire fenomeni atmosferici devastanti come gli uragani, evacuando per tempo la popolazione ed evitando così danni alle persone e alle proprietà.

Assimilazione e analisi dei dati[modifica | modifica wikitesto]

Durante il processo di assimilazione dei dati, le informazioni ottenute dall'osservazione sono utilizzate in congiunzione con la previsione più recente di un modello numerico elaborata per il momento in cui sono state fatte le osservazioni, poiché questa contiene le informazioni desunte dalle osservazioni precedenti. Questo si usa per produrre una rappresentazione tridimensionale della temperatura, dell'umidità e del vento chiamata analisi meteorologica, che costituisce la stima del modello sullo stato attuale dell'atmosfera.[41]

Modelli numerici di previsione meteorologica[modifica | modifica wikitesto]

Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Modelli numerici di previsione meteorologica.

I modelli numerici di previsione meteorologica sono simulazioni informatiche dell'atmosfera attraverso l'uso di supercomputer. Esse fanno evolvere lo stato dell'atmosfera in avanti nel tempo usando le leggi della fisica, in particolare del trasferimento radiativo e della fluidodinamica, inizializzando le variabili delle equazioni con i dati meteorologici precedentemente raccolti e pre-elaborati ovvero sfruttando l'analisi meteorologica precedente come punto di partenza della prognosi. Le complicate equazioni che governano il modo in cui lo stato di un fluido cambia nel tempo e irrisolvibili analiticamente richiedono tecniche di analisi numerica, da cui i detti modelli numerici, accoppiate all'uso di supercomputer per risolverle. Il risultato del modello fornisce la base della previsione meteorologica.[42]

Post-elaborazione dei risultati dei modelli[modifica | modifica wikitesto]

Il risultato grezzo è spesso modificato prima di essere presentato come previsione. Questa elaborazione può assumere la forma di tecniche statistiche per eliminare le distorsioni del modello, o di un aggiustamento per tenere conto del consenso fra altre previsioni meteorologiche di tipo numerico.[43] Il MOS o model output statistics ("statistica dei risultati di modelli") è una tecnica usata per interpretare il risultato del modello numerico e produrre istruzioni specifiche per ogni sito. Tali istruzioni sono presentate in forma numerica codificata, e possono essere ottenute per quasi tutte le stazioni di rapporto del Servizio Meteorologico Nazionale degli Stati Uniti.

Visualizzazione su carte meteorologiche[modifica | modifica wikitesto]

Ciascun parametro atmosferico ottenuto come output dai modelli numerici di previsione è rappresentabile e visualizzabile sulle carte meteorologiche pronte all'uso del meteorologo che affinerà la previsione su un territorio sulla scorta delle sue conoscenze empiriche personali laddove statisticamente il modello presenta lacune.

Centri previsionali di raccolta dati e calcolo[modifica | modifica wikitesto]

In Europa i grandi centri di raccolta dati da satellite e stazioni meteo al suolo e successivo, calcolo, elaborazione, previsione meteo tramite modelli sono quelli di Darmstadt in Germania, sede dell'EUMETSAT, e di Reading in Gran Bretagna noto come ECMWF (Centro Europeo di Previsione Meteorologica a Medio Termine) ciascuno con il proprio modello numerico di previsione. Negli Stati Uniti si occupa di previsioni meteorologiche il NCEP (National Center for Environmental Predictions). In Italia l'organo competente ufficiale è il Centro Meteorologico dell'Aeronautica Militare.

Affidabilità e limiti[modifica | modifica wikitesto]

Le previsioni del tempo sono state per lungo tempo ritenute e criticate dall'opinione pubblica come fallaci e non affidabili e la stessa meteorologia non considerata una scienza esatta sia pur basata anch'essa sull'osservazione sperimentale.

Questo fatto, in parte vero nei risultati fino agli inizi degli anni 2000, è dovuto essenzialmente alla natura complessa e caotica del macrosistema accoppiato atmosfera-oceano il cui studio ha permesso di ricavare e applicare ai modelli matematici di previsione leggi fisiche di natura non-lineare come quelle della dinamica dei fluidi (equazioni di Navier-Stokes) per le quali non esiste ancora una soluzione matematico-analitica (se non in casi estremamente semplificati), ma solo una soluzione approssimata attraverso metodi numerici (discretizzazione) al calcolatore (quindi affetta da inevitabili errori) e la cui dipendenza sensibile dalle condizioni iniziali, tipica dei sistemi non lineari ovvero caotici, fa sì che la previsione perda progressivamente di affidabilità aumentando l'intervallo temporale di prognosi per l'amplificazione dell'errore iniziale[44][45][46][47].

A questo si aggiunge una conoscenza non completa ed esatta dello stato fisico iniziale dell'atmosfera dovuta a incertezze/errori e non omogeneità di registrazione dei dati iniziali[48] e una conoscenza non completa del sistema fisico in oggetto con l'utilizzo di uno o più schemi di parametrizzazione a basse scale di risoluzione[49]. Ad esempio statisticamente si rilevano situazioni atmosferico-meteorologiche di più facile previsione per i modelli ed altre meno, dovute alla maggiore o minore comprensione del comportamento dell'atmosfera nella descrizione fornita dal modello stesso della situazione d'interesse.[50] Pur tuttavia nell'ultimo decennio si sono ottenuti notevoli miglioramenti nelle tecniche di previsione nell'ambito dei modelli numerici di previsione meteorologica e l'affidabilità delle previsioni è notevolmente aumentata nell'arco temporale dei 6 giorni, mentre dai 6 ai 15 giorni si riescono ad ottenere spesso utili linee generali di tendenza.

La previsione meteorologica tramite modelli matematici è dunque affetta da limiti teorici di predicibilità intrinseci alla natura stessa del sistema cioè alla descrizione matematica del comportamento del sistema atmosfera-oceano. Per prognosi su scale temporali più lunghe (mensili, stagionali, annuali) occorre passare a previsioni stagionali, tuttora in fase sperimentale, ed infine a previsioni climatiche che, applicando principi diversi, rinunciano al livello di dettaglio tipico delle previsioni meteorologiche offendo indicazioni relativamente ai trend generali previsti cioè a medie generalizzate nello spazio e nel tempo delle grandezze meteorologiche di interesse[51].

Usi pubblici[modifica | modifica wikitesto]

Un esempio di una previsione meteorologica a due giorni nello stile visivo che potrebbe usare un giornale americano. Le temperature sono espresse in Fahrenheit.

La maggior parte degli utenti finali delle previsioni meteorologiche fanno parte del pubblico generale, che ha interesse a conoscere l'evoluzione delle condizioni atmosferiche, specialmente se è sfavorevole, atteso che il maltempo può causare gravi problemi. In generale dunque le previsioni del tempo hanno una valenza in termini di pubblica sicurezza ed economica per vari tipi di attività sociale, dall'agricoltura al turismo e ai trasporti. I temporali ad esempio possono creare forti venti, precipitazioni abbondanti e pericolosi colpi di fulmine che possono causare vittime e/o interruzioni di corrente[52] e danni estesi per la grandine. La neve o la pioggia pesante possono bloccare i trasporti e/o le attività commerciali,[53] come pure causare inondazioni nelle aree sotto il livello del mare. Le ondate eccessive di calore o di freddo possono far ammalare o morire le persone prive di adeguati impianti, e le siccità possono impattare suller risorse idriche e distruggere la vegetazione.

Parecchi paesi utilizzano agenzie governative per fornire previsioni meteo e vigilanze/avvisi/consulenze al pubblico al fine di proteggere la vita e i beni e tutelare gli interessi commerciali. La conoscenza di ciò di cui l'utente finale necessita da una previsione del tempo deve essere tenuta in considerazione per presentare l'informazione in modo utile e comprensibile. Gli esempi includono il National Weather Service (NWS) della National Oceanic and Atmospheric Administration negli Stati Uniti[54], il Meteorological Service (MSC) dell'Environment Canada in Canada[55] e il Servizio Meteorologico dell'Aeronautica Militare in Italia.[56] Traditionalmente, giornali, televisione e radio sono stati i canali primari per presentare al pubblico le informazioni sulle previsioni meteo. Negli ultimi anni, sempre di più si usa Internet, grazie alla vasta quantità di informazioni specifiche che si possono trovare.[57] In tutti i casi, questi canali aggiornano le loro previsioni a cadenza regolare.

Allarmi e avvisi di tempo critico[modifica | modifica wikitesto]

Una parte importante delle moderne previsioni meteorologiche sono gli allarmi e gli avvisi che i servizi meteorologici nazionali emanano nel caso in cui ci si attendano condizioni di tempo critico o rischioso, al fine di proteggere la vita e i beni delle persone.[58] Alcuni degli avvisi di tempo critico più comunemente conosciuti sono quelli contro i temporali ed i tornado, che negli Stati Uniti vengono distinti tra "sorveglianza" (watch), che indica una sorta di preallarme, quando le condizioni meteo sono favorevoli allo sviluppo del temporale o del tornado in o vicino ad una certa area, e "avviso" vero e proprio (warning), per segnalare ad una determinata area che il temporale o tornado è imminente. Altre forme di avvisi riguardano il tempo invernale, il vento forte, le inondazioni, i cicloni tropicali e la nebbia.[59]

In Italia, gli avvisi e gli allarmi sulle condizioni meteorologiche sono forniti dal Servizio Meteorologico dell'Aeronautica Militare: gli avvisi si riferiscono a "condizioni meteorologiche particolarmente avverse",[60] mentre gli allarmi riguardano "eventi meteo estremi".[61] Qualora gli eventi atmosferici previsti possano configurare rischi per la popolazione, scattano gli allarmi meteo del Dipartimento della Protezione Civile, attraverso i cosiddetti "bollettini di vigilanza meteo nazionale",[62], ai quali potranno seguire le eventuali azioni preventive. Gli avvisi e gli allarmi di tempo critico sono trasmessi attraverso i mezzi di comunicazione, compresa la radio, usando sistemi di emergenza che possono anche interrompere la programmazione regolare: negli Stati Uniti, ad esempio, è utilizzato il cosiddetto Emergency Alert System.[63]

Traffico aereo[modifica | modifica wikitesto]

Nube di cenere dall'eruzione del 2008 del vulcano Chaitén che si allunga su tutta la Patagonia dall'Oceano Pacifico all'Atlantico.
Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Terminal Aerodrome Forecast.

Poiché l'industria aeronautica è particolarmente sensibile al tempo, l'accuratezza delle previsioni meteorologiche è essenziale. La nebbia o banchi eccezionalmente bassi possono impedire a molti aeroplani di atterrare o decollare.[64] La turbolenza e il congelamento sono anch'essi significativi fattori di rischio durante il volo.[65] I temporali sono un problema per tutti gli aeroplani a causa delle gravi turbolenze dovute alle loro correnti ascensionali e ai loro fronti a raffica,[66] che si congelano a causa della forte precipitazione, come pure la grossa grandine, i venti forti e il fulmine, che possono tutti causare gravi danni ad un aeroplano in volo.[67] Anche la cenere vulcanica è un problema significativo per l'aviazione, in quanto gli aeroplani dentro le nubi di cenere possono perdere potenza ai motori.[68] Giorno per giorno gli aerei di linea sono istradati per avvantaggiarsi del vento di coda delle correnti a getto per migliorare l'efficienza del carburante.[69] Gli equipaggi degli aerei sono ragguagliati prima del decollo sulle condizioni che ci si devono attendere lungo la rotta e a destinazione.[70] In aggiunta, gli aeroporti spesso cambiano la pista che viene utilizzata per avvantaggiarsi di un vento di testa. Questo riduce la distanza richiesta per il decollo, ed elimina i potenziali venti di traverso.[71]

Traffico marittimo[modifica | modifica wikitesto]

L'uso commerciale e ricreativo delle vie d'acqua può essere significativamente limitato dalla direzione e dalla velocità del vento, dalla periodicità e dalle altezze delle onde, dalle maree e dalle precipitazioni. Questi fattori possono ciascuno influenzare la sicurezza del transito marittimo. Conseguentemente, sono stati stabiliti una varietà di codici per trasmettere in modo efficiente previsioni del tempo marino dettagliate ai piloti delle imbarcazioni via radio, ad esempio negli Stati Uniti con il sistema MAFOR (marine forecast).[72] Le tipiche previsioni del tempo possono essere ricevute in mare attraverso l'uso dei sistemi RTTY, Navtex e Radiofax.

Agricoltura[modifica | modifica wikitesto]

Gli agricoltori fanno affidamento sulle previsioni meteorologiche per decidere che lavoro fare in un qualsiasi particolare giorno. Ad esempio, essiccare il fieno è fattibile soltanto con il tempo secco. I periodi di secchezza prolungati però possono rovinare le colture di cotone, frumento[73] e mais. Mentre le colture di mais possono essere rovinate dalla siccità, i loro avanzi possono essere usati come sostituto del mangime per il bestiame sotto forma di insilato.[74] I freddi intensi e le gelate distruggono le colture sia durante la primavera che l'autunno. Ad esempio, gli alberi di pesco in piena fioritura possono avere il loro raccolto potenziale di pesche decimato da una gelata primaverile.[75] Gli aranceti possono soffrire danni significativi durante i freddi intensi e le gelate, indipendentemente dalla loro tempistica.[76]

Attività forestali[modifica | modifica wikitesto]

Le previsioni meteorologiche del vento, delle precipitazioni e dell'umidità sono essenziali per prevenire e controllare gli incendi boschivi. Diversi indici, come il Forest fire weather index ("indice meteorologico degli incendi forestali") e l'indice di Haines, sono stati sviluppati per predire le aree più a rischio d'incendio per cause naturali o umane. Anche le condizioni per lo sviluppo di insetti dannosi possono essere predette mediante la previsione dell'evoluzione del tempo.

Società di servizi pubblici[modifica | modifica wikitesto]

Un'unità di climatizzazione è usata per il riscaldamento ed il raffreddamento dell'aria in una località centrale (cliccare sull'immagine per la legenda).
Exquisite-kfind.png Per approfondire, vedi Gradi giorno.

Le società dell'elettricità e del gas fanno affidamento sulle previsioni meteorologiche per anticipare la domanda, che può essere fortemente influenzata dal tempo. Esse utilizzano la quantità denominata "gradi giorno" per determinare quanto forte sarà l'uso dell'elettricità o del gas per il riscaldamento (gradi giorno di riscaldamento) o per il raffreddamento (gradi giorno di raffreddamento). Queste quantità sono basate su una temperatura media giornaliera di 65 °F (18 °C). Temperature più fredde aumentano i gradi giorno di riscaldamento (uno per grado Fahrenheit), mentre temperature più calde abbassano i gradi giorno di raffreddamento.[77] In inverno, il tempo molto rigido può causare un innalzamento della domanda quando la gente accende il riscaldamento.[78] Similmente, in estate un innalzamento della domanda può essere collegato all'accresciuto uso dei sistemi di condizionamento dell'aria con il tempo afoso.[79] Anticipando un innalzamento della domanda, le società di servizi pubblici possono acquistare riserve addizionali di energia elettrica o di gas naturale prima che il prezzo aumenti oppure, in alcune circostanze, le riserve sono limitate attraverso l'uso delle interruzioni totali di corrente (black out) o degli abbassamenti di tensione (brownout).[80]

Settore privato[modifica | modifica wikitesto]

Sempre di più, società private pagano per previsioni del tempo fatte su misura per le loro necessità, al fine di poter aumentare i loro profitti o evitare grandi perdite.[81] Ad esempio, le catene di supermercati possono cambiare gli assortimenti sui loro scaffali in anticipazione di differenti abitudini di spesa dei consumatori in differenti condizioni meteorologiche. Le previsioni meteorologiche possono essere usate per investire nei mercati delle derrate, come i futures in arance, frumento, fagioli di soia e olio.[82]

Applicazioni militari[modifica | modifica wikitesto]

Emblema del Joint Typhoon Warning Center (JTWC)

Similmente al settore privato, i meteorologi militari presentano le condizioni del tempo alla comunità dei combattenti di guerra. I meteorologi militari forniscono bollettini meteo prima e durante il volo ai piloti e servizi di protezione delle risorse in tempo reale per le installazioni militari. La Marina degli Stati Uniti fornisce uno speciale servizio sia a sé stessa che al resto del governo federale emettendo previsioni per i cicloni tropicali nel Pacifico e nell'Oceano Indiano attraverso il suo Joint Typhoon Warning Center ("Centro congiunto di allerta sui tifoni").[83]

Stati Uniti[modifica | modifica wikitesto]

All'interno degli Stati Uniti, quattro rami delle forze armate hanno tecniche indipendenti di previsione meteorologica fatte su misura per le loro specifiche necessità: i meteorologi della Marina coprono le acque e le previsioni meteo navali; i meteorologi dell'Aeronautica si occupano delle operazioni aeree sia in tempo di guerra che in tempo di pace e forniscono supporto all'Esercito;[84] gli esperti di scienze marine della Guardia Costiera degli Stati Uniti forniscono previsioni navali per i rompighiaccio e varie altre operazioni nel loro settore;[85] mentre i meteorologi dei Marines forniscono supporto per le operazioni a terra e in aria del Corpo dei Marines degli Stati Uniti.[86] Tutti e quattro i rami militari svolgono il loro iniziale addestramento meteorologico presso la Base Aeronautica di Keesler.[87] I meteorologi militari e civili cooperano attivamente nell'analizzare, creare e criticare i prodotti delle previsioni meteorologiche.

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ Mistic House. Astrology Lessons, History, Prediction, Skeptics, and Astrology Compatibility. Consultato il 12-01-2008.
  2. ^ Meteorology by Lisa Alter
  3. ^ Weather: Forecasting from the Beginning
  4. ^ University of California Museum of Paleontology. Aristotele (384-322 a.C.). Consultato il 12-01-2008.
  5. ^ David Pingree, THE INDIAN AND PSEUDO-INDIAN PASSAGES IN GREEK AND LATIN ASTRONOMICAL AND ASTROLOGICAL TEXTS, pp. 141-195 [143-4]. URL consultato il 1º marzo 2010.
  6. ^ Toufic Fahd, Botany and agriculture in p. 842., in Roshdi Rashed e Régis Morelon, Encyclopedia of the History of Arabic Science, vol. 3, Routledge, 1996, pp. 813–852, ISBN 0-415-12410-7.
  7. ^ Jerry Wilson. Skywatch Signs of the Weather. Consultato il 15-04-2007.
  8. ^ Joseph Henry: Inventor of the Telegraph? Smithsonian Institution. URL consultato il 29 giugno 2006.
  9. ^ Encyclopædia Britannica. Telegraph. Consultato il 05-05-2007.
  10. ^ Eric D. Craft. An Economic History of Weather Forecasting. Consultato il 15-04-2007.
  11. ^ BBC - Orbit: Earth's Extraordinary Journey: 150 years since the first UK weather "forecast"
  12. ^ Lynch, P. (2006). The Emergence of Numerical Weather Prediction. Cambridge U.P.
  13. ^ Paul N. Edwards. Atmospheric General Circulation Modeling. Consultato il 16-02-2007.
  14. ^ University of Illinois at Urbana-Champaign. Persistence Forecasting: Today equals Tomorrow. Consultato il 16-02-2007.
  15. ^ USA Today. Understanding air pressure. Consultato il 25-05-2008.
  16. ^ Weather Doctor. Applying The Barometer To Weather Watching. Consultato il 25-05-2008.
  17. ^ Mark Moore. Field Forecasting - A Short Summary. Consultato il 25-05-2008.
  18. ^ Jerry Wilson. Skywatch: Signs of the Weather. Consultato il 25-05-2008.
  19. ^ Glossary of Meteorology. Nowcast. Retrieved on 2008-05-25.
  20. ^ E-notes.com. Weather and Climate | What Is Nowcasting? Consultato il 16-02-2007.
  21. ^ Other Forecasting Methods: climatology, analogue and numerical weather prediction. Consultato il 16-02-2007.
  22. ^ Kenneth C. Allen. Pattern Recognition Techniques Applied to the NASA-ACTS Order-Wire Problem. Consultato il 16-02-2007.
  23. ^ Weather Associates, Inc. The Role of Teleconnections & Ensemble Forecasting in Extended- to Medium-Range Forecasting. Consultato il 16-02-2007.
  24. ^ Thinkquest.org. Teleconnections: Linking El Niño with Other Places. Consultato il 16-02-2006.
  25. ^ NASA. Weather Forecasting Through the Ages. Consultato il 25-05-2008.
  26. ^ Klaus Weickmann, Jeff Whitaker, Andres Roubicek and Catherine Smith. The Use of Ensemble Forecasts to Produce Improved Medium Range (3-15 days) Weather Forecasts. Consultato il 16-02-2007.
  27. ^ Todd Kimberlain. Tropical cyclone motion and intensity talk (June 2007). Consultato il 21-07-2007.
  28. ^ Richard J. Pasch, Mike Fiorino, and Chris Landsea. TPC/NHC’S Review of the NCEP Production Suite for 2006. Consultato il 05-05-2008.
  29. ^ Roebber P. J. and Bosart L. F. The complex relationship between forecast skill and forecast value: A real-world analysis. Consultato il 25-05-2008.
  30. ^ National Climatic Data Center. Key to METAR Surface Weather Observations. Consultato il 09-03-2008.
  31. ^ UNISYS. SYNOP Data Format (FM-12): Surface Synoptic Observations. Consultato il 25-05-2008.
  32. ^ NASA. NAMMA Senegal Radiosonde and Tower Flux. Consultato il 25-05-2008.
  33. ^ Dian J. Gaffen. Radiosonde Observations and Their Use in SPARC-Related Investigations. Consultato il 25-05-2008.
  34. ^ Bradley A Ballish and V. Krishna Kumar. Investigation of Systematic Differences in Aircraft and Radiosonde Temperatures with Implications for NWP and Climate Studies. Consultato il 25-05-2008.
  35. ^ NASA. Interactive Global Composite Weather Satellite Images. Consultato il 25-05-2008.
  36. ^ NOAA. Goes Eastern US Sector Infrared Image. Consultato il 25-05-2008.
  37. ^ Met Office. Satellite applications. Consultato il 25-05-2008.
  38. ^ Tony Reale. ATOVS Sounding Products (ITSVC-12). Consultato il 25-05-2008.
  39. ^ Andrew Treloar and Peter Brookhouse. The use of accumulated rainfall maps from weather radar systems to assist wildfire detection reconnaissance. Consultato il 25-05-2008.
  40. ^ University of Washington. An improving forecast. Consultato il 15-04-2007.
  41. ^ UCAR. The WRF Variational Data Assimilation System (WRF-Var). Consultato il 25-05-2008.
  42. ^ United Kingdom Met Office. Numerical weather prediction. Consultato il 16-02-2007.
  43. ^ Daniel Andersson. Improved accuracy of surrogate models using output postprocessing. Consultato il 25-05-2008.
  44. ^ I Modelli fisico matematici per le previsioni del tempo, meteo.it.
  45. ^ I limiti della previsione del tempo parte 2, meteorologica.it.
  46. ^ I limiti della previsione del tempo parte 4, meteorologica.it.
  47. ^ Che affidabilità hanno le previsioni meteorologiche? 4, Aeronautica militare italiana.
  48. ^ I limiti della previsione del tempo (parte 1), meteorologica.it.
  49. ^ I limiti della previsione del tempo (parte 3), meteorologica.it.
  50. ^ Affidabilità delle previsioni, arpa.emr.it.
  51. ^ Come funzionano le previsioni stagionali, nimbus.it.
  52. ^ University of Illinois at Urbana-Champaign. Lightning. Consultato il 16-02-2007.
  53. ^ Associated Press. Upstate N.Y. residents dig out from heavy snow. Consultato il 25-05-2008.
  54. ^ National Weather Service. About NOAA's National Weather Service. Consultato il 16-02-2007.
  55. ^ Environment Canada. Sito web principale. Consultato il 16-02-2007.
  56. ^ Servizio Meteorologico dell'Aeronautica Militare. Sito web ufficiale. Consultato il 30-03-2010.
  57. ^ Canadian Heritage. Primary Sources of Local Information. Consultato il 26-05-2008.
  58. ^ National Weather Service. National Weather Service Mission Statement. Consultato il 25-05-2008.
  59. ^ Environment Canada. Canadian Weather Alerts. Consultato il 26-05-2008.
  60. ^ Meteo Warning del Servizio Meteorologico dell'Aeronautica Militare. Consultato il 30-03-2010.
  61. ^ Meteo Alarm del Servizio Meteorologico dell'Aeronautica Militare. Consultato il 30-03-2010.
  62. ^ Bollettino di vigilanza meteo nazionale della Protezione Civile. Consultato il 30-03-2010.
  63. ^ Federal Communications Commission. Emergency Alert System. Consultato il 26-05-2008.
  64. ^ Government Printing Office. Title 14: Aeronautics and Space. Consultato il 26-05-2008.
  65. ^ Aircraft Owners and Pilots Association. Aircraft Icing. Consultato il 26-05-2008.
  66. ^ National Weather Service Forecast Office Dodge City, Kansas. Aviation Hazards They Didn’t Tell You About. Consultato il 26-05-2008.
  67. ^ Bureau of Meteorology. Aviation Hazards: Thunderstorms and Deep Convection. Consultato il 26-05-2008.
  68. ^ Volcanic Ash Aviation Hazard. Consultato il 26-05-2008.
  69. ^ Ned Rozell. Amazing flying machines allow time travel. Consultato il 08-05-2008.
  70. ^ National Weather Service. A Pilot's Guide to Aviation Weather Services. Consultato il 26-05-2008.
  71. ^ Eric C. King. Takeoff Tools Crosswind Calculator Instructions. Consultato il 26-05-2008.
  72. ^ Great Lakes and Seaway Shipping. MAFOR Weather Code. Consultato il 27-05-2008.
  73. ^ Blair Fannin. Dry weather conditions continue for Texas. Consultato il 26-05-2008.
  74. ^ Dr. Terry Mader. Drought Corn Silage. Consultato il 26-05-2008.
  75. ^ Kathryn C. Taylor. Peach Orchard Establishment and Young Tree Care. Consultato il 26-05-2008.
  76. ^ Associated Press. After Freeze, Counting Losses to Orange Crop. Consultato il 26-05-2008.
  77. ^ Climate Prediction Center. Degree Day Explanation. Consultato il 25-5-2008.
  78. ^ The New York Times. Futures/Options; Cold Weather Brings Surge in Prices of Heating Fuels. Consultato il 25-5-2008.
  79. ^ BBC. Heatwave causes electricity surge. Retrieved on 2008-05-25.
  80. ^ Toronto Catholic Schools. The Seven Key Messages of the Energy Drill Program. Consultato il 25-5-2008.
  81. ^ CSIRO. Providing specialized weather forecasts. Consultato il 25-05-2008.
  82. ^ Stephen Jewson and Rodrigo Caballero. The Use of Weather Forecasts in the Pricing of Weather Derivatives. Consultato il 25-5-2008.
  83. ^ Joint Typhoon Warning Center. Joint Typhoon Warning Center Mission Statement. Consultato il 27-05-2008.
  84. ^ United States Air Force.Air Force Weather Agency. Consultato il 26-05-2008.
  85. ^ United States Military. US Coast Guard Jobs - Enlisted Occupations. Consultato il 26-05-2008.
  86. ^ Rod Powers. United States Marine Corps Enlisted Job Descriptions and Qualification Factors: Field 68 - Meteorology and Oceanography (METOC). Consultato il 26-05-2008.
  87. ^ Keesler Air Force Base. Keesler News: March 9, 2006. Consultato il 26-05-2008.

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

Agenzie meteorologiche[modifica | modifica wikitesto]

Queste sono organizzazioni meteorologiche non governative.


Queste sono organizzazioni meteorologiche accademiche o governative. La maggior parte forniscono sul loro sito almeno una limitata previsione per la loro area d'interesse.

Altri collegamenti esterni[modifica | modifica wikitesto]

meteorologia Portale Meteorologia: accedi alle voci di Wikipedia che trattano di meteorologia