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Previsioni meteo a lungo termine: i miglioramenti sono già visibili

Le previsioni meteorologiche a lungo termine stanno registrando un salto in avanti nell'affidabilità che comincia a farsi sentire, pur essendo ancora in fase di sviluppo. Sia le previsioni substagionali che stagionali sono molto utili per pianificare le attività influenzate dal comportamento atmosferico.

patterns meteorologici
La previsione dei modelli meteorologici a lungo termine è una delle grandi sfide della meteorologia. Fonte: https://www.severe-weather.eu

La grande potenza di calcolo dei supercomputer ci consente di avere prodotti di previsione a lungo termine sempre più numerosi e affidabili. Nonostante abbiano ancora molti margini di miglioramento, è stato fatto un salto di qualità rispetto alle mappe di tendenza che avevamo solo pochi anni fa. Il Centro europeo per le previsioni a medio termine (ECMWF) sta scommettendo molto – con molte risorse, sia tecniche che umane – per migliorare le previsioni meteorologiche oltre i 10-15 giorni dei modelli meteorologici convenzionali sulla circolazione generale dell'atmosfera, il cui livello di fiducia ha raggiunto ormai livelli molto elevati.

Come vengono realizzate le previsioni a lungo termine?

Una critica molto grossolana alle proiezioni climatiche riguarda proprio le previsioni meteo a lungo termine: come possiamo fidarci delle previsioni climatiche – per esempio, la temperatura che avremo nel 2100 – se le previsioni per più di qualche giorno falliscono, è la domanda semplicista che alcuni fanno. Pensando alle previsioni mensili o stagionali, la loro validità si basa sul fatto che il comportamento climatico non è casuale ma caotico, che non è la stessa cosa. Quest'ultimo implica che l'evoluzione atmosferica ha un certo grado di prevedibilità. Sulla base della conoscenza (tramite dati) di tutti i fattori che agiscono sul clima terrestre in un dato momento, vengono sviluppati modelli in grado di anticipare anomalie a lungo termine in variabili di interesse come la temperatura o le precipitazioni.

Quando, parecchi anni fa, iniziarono a essere generate mappe di tendenza meteo trimestrali, i loro input principali furono la fase in cui si presentava il fenomeno ENSO (neutro, El Niño o La Niña), basato sui dati sulla temperatura superficiale dell'acqua del Pacifico tropicale, per l'influenza che esercita su lunghe distanze (teleconnessione) e su scala globale, anche se esistono regioni terrestri dove il segnale è poco marcato e domina l'elevata variabilità meteorologica. Oggi i modelli utilizzati sono in grado di integrare una moltitudine di altri dati e processi provenienti dall'atmosfera, dagli oceani o dal ghiaccio, il che si traduce in un maggiore livello di fiducia nei prodotti di previsione a lungo termine.

Fattori e processi atmosfera
Schema con alcuni processi e sistemi meteorologici che sono presi in considerazione nella modellazione a scala sub-stagionale e stagionale dal NOAA S2S Prediction Working Group. Fonte: © NOAA

Vengono inoltre utilizzati una moltitudine di parametri statistici, viene effettuato un confronto con le situazioni meteorologiche del passato, basato sulla rianalisi, e vengono eseguite tecniche probabilistiche, generando insiemi di previsioni da stati di inizializzazione del modello leggermente disturbati. Come se tutto ciò non bastasse, i modelli vengono testati simulando situazioni passate, corroborando così la loro affidabiltà. Oggi i supercomputer consentono di svolgere tutte queste operazioni, di grande complessità fisico-matematica, ottenendo alla fine un insieme di prodotti di previsione a lungo termine, che in molti casi (non sempre) offrono un valore aggiunto rispetto a quello che uno si aspetta dalla climatologia.

L'utilità delle previsioni stagionali

La pianificazione di ogni tipo di attività, come l'agricoltura, la gestione delle risorse idriche, industria, turismo, ecc., trova nelle previsioni stagionali un potente strumento di lavoro, che, pur essendo ancora in fase di sviluppo, inizia già a mostrare risultati promettenti in un area come l'Europa, dove la variabilità del comportamento atmosferico è elevata. In periodi di siccità come quello che sta colpendo gran parte della Spagna dall'inizio del 2022, o il nord Italia in questo inverno 2021-2022, è particolarmente interessante poter consultare le previsioni settimanali, mensili e stagionali, per poter anticipare o meno un cambiamento duraturo nell'andamento meteorologico prevalente.

previsioni stagionali ECMWF
Mappa probabilistica di previsione delle anomalie delle precipitazioni rispetto al periodo 1993-2016 per il trimestre aprile-maggio-giugno 2022, generata dal modello del Centro Europeo. Fonte: © ECMWF

Quando a metà gennaio la siccità ha cominciato a fare notizia in Spagna e in Italia e si è cominciato a parlarne diffusamente, le previsioni di lungo periodo hanno mostrato con un forte segnale come le anomalie negative delle precipitazioni sarebbero continuate nel resto di gennaio, a febbraio e anche a marzo, un dato che non invitava all'ottimismo.

Fino alla terza settimana di febbraio (un mese estremamente secco in gran parte della Spagna) le previsioni a lungo termine non hanno vacillato e sono rimaste ferme nelle loro tendenze, ma alla fine di quel mese hanno iniziato a mostrare segni di cambiamento. Le anomalie umide hanno iniziato ad apparire sulle mappe, parallelamente ad una rottura del blocco anticiclonico che ci accompagnava dall'inizio dell'anno.

Con un'atmosfera più dinamica in coincidenza con l'arrivo della primavera meteorologica, la prevedibilità a lungo termine è inferiore a poche settimane fa, quando prevalevano le alte pressioni.

Al momento (metà marzo), con un tempo diverso, più instabile, che domina lo scenario meteorologico, la prevedibilità a lungo termine è molto inferiore rispetto a quando l'anticiclone era praticamente immobile, anche se il Centro Europeo ECMWF continua a mostrare anomalie negative delle precipitazioni per i mesi di aprile, maggio e giugno.

Questo, se confermato, aggraverebbe nuovamente la siccità, nonostante le piogge e le nevicate che si stanno verificando a marzo. È una buona occasione per verificare la bontà delle previsioni a lungo termine, il cui livello di fiducia è in aumento.