Il nuovo modello numerico di previsione meteorologica per la regione alpina

Data di pubblicazione 31 marzo 2016
Temi Sistemi di rilevamento e previsione
Tempo
Tipo di comunicazione Comunicato stampa

Oggi l’Ufficio federale di meteorologia e climatologia MeteoSvizzera mette in servizio il nuovo modello numerico di previsione ad alta risoluzione COSMO-1 sul supercalcolatore “Piz Kesch” del CSCS. Questo modello, calcolato otto volte al giorno, lavora con una distanza fra i punti di griglia di 1,1 chilometri. In tal modo la risoluzione risulta raddoppiata rispetto a quella del precedente modello COSMO-2, in uso dal 2008. Si tratta di un importante passo avanti nella previsione di fenomeni meteorologici su scala locale quali i temporali, i regimi dei venti locali o il favonio.

Previsioni e allerte meteorologiche tempestive e affidabili sono importanti per le autorità, il mondo economico e la popolazione quale base per prendere al momento opportuno le decisioni che dipendono dalla situazione meteorologica o per pianificare le loro attività all’aperto. Per descrivere con maggior precisione fenomeni atmosferici molto localizzati come i temporali, i venti di valle e di montagna (provocati dalle variazioni termiche) oppure il favonio, è necessaria una risoluzione spaziale molto elevata, soprattutto nella regione alpina. Il modello numerico di previsione COSMO-2 con una distanza fra i punti di griglia di 2,2 chilometri, utilizzato finora da MeteoSvizzera, era in grado di riprodurre le grandi vallate alpine o le strutture del terreno solo a partire da una loro estensione di almeno 10 chilometri. Tuttavia non sempre riusciva a simulare la formazione di nubi temporalesche o i regimi di vento nelle vallate piccole o medie, come ad esempio la Vallemaggia.

Da oggi è in servizio operazionale COSMO-1

Dopo una fase di test durata sei mesi, oggi MeteoSvizzera mette in funzione COSMO-1. Il nuovo modello numerico di previsione con una distanza fra i punti di griglia di 1,1 chilometri rappresenta un importante progresso per la previsione di fenomeni meteorologici su scala locale nella regione alpina. Questa novità si tradurrà in previsioni regionali e allerte locali più dettagliate. In futuro verranno pertanto simulati anche i regimi di vento nell’incassata Vallemaggia.

COSMO-1 calcola ogni tre ore previsioni numeriche che si estendono sulle successive 33 ore e una volta al giorno per le prossime 45 ore. Quest’ultima serie di previsioni numeriche sostiene in modo particolare l’emissione delle allerte per il giorno successivo. COSMO-2 sarà messo fuori servizio nell’autunno 2016.

Nuovo modello numerico di previsione in funzione sul nuovo supercalcolatore

COSMO-1 necessita di una capacità di calcolo circa 20 volte superiore rispetto a COSMO-2: per tale ragione esso è in funzione sul nuovo supercalcolatore “Piz Kesch”, in servizio dal settembre 2015 presso il Centro Svizzero di Calcolo Scientifico (CSCS) a Lugano. “Piz Kesch” è stato sviluppato da MeteoSvizzera in collaborazione con il CSCS, il Center for Climate Systems Modeling (C2SM) del Politecnico federale di Zurigo e le aziende Cray e NVIDIA per soddisfare le esigenze di MeteoSvizzera. MeteoSvizzera è il primo servizio meteorologico nazionale ad utilizzare una nuova architettura di calcolatori per i suoi modelli numerici di previsione operazionali: tramite l’impiego di acceleratori grafici (GPU) e di un programma ottimizzato per GPU, il supercalcolatore non è solamente molto più rapido, ma anche estremamente più efficiente dal punto di vista energetico; di conseguenza a parità di costi la potenza di calcolo del nuovo supercalcolatore è decisamente superiore. 

Per le previsioni meteorologiche oggi si impiegano programmi complessi – i cosiddetti modelli numerici – che descrivono le interazioni all’interno dell’atmosfera tramite formule matematiche. MeteoSvizzera utilizza il modello COSMO, sviluppato all’interno del consorzio internazionale COSMO (Consortium for Small-scale Modeling). Nel corso degli ultimi cinque anni, i complessi codici del programma sono stati riscritti e ottimizzati per la trasposizione su un sistema di calcolatori basato su GPU. Il tutto è stato svolto da MeteoSvizzera in collaborazione con i ricercatori del Center for Climate Systems Modeling (C2SM) del Politecnico federale di Zurigo e il Centro Nazionale Svizzero di Calcolo Scientifico (CSCS) nell’ambito dei progetti HP2C (High Performance and High Productivity Computing) e PASC (Platform for Advanced Scientific Computing), lanciati nel quadro della strategia nazionale per il calcolo ad alta potenza.

Contatto

MeteoSvizzera
Marco Gaia
+41 79 251 77 05

meteosvizzera@meteosvizzera.ch
+41 58 460 92 22

Ulteriori informazioni

Link