Sistema di previsione meteorologica in caso di incidente nucleare

MeteoSvizzera utilizza il sistema di analisi dei venti e di previsione meteorologica CN-MET in caso di incidente nucleare in Svizzera e nelle regioni estere confinanti. Tale sistema è composto da una speciale rete di rilevamento e dal modello di previsione meteorologica COSMO-1. La combinazione di misure e previsioni numeriche fornisce importanti informazioni per gestire eventuali situazioni d’emergenza in Svizzera.

In stretta collaborazione con l’Ispettorato federale della sicurezza nucleare (IFSN) MeteoSvizzera ha sviluppato il sistema di analisi dei venti e di previsione meteorologia CN-MET (Centrale Nucléaire et METéorologie). Questo sistema è stato messo in servizio alla fine del 2009 e comprende speciali strumenti di misura e il modello di previsione numerica del tempo COSMO-1. La combinazione di misure precise e di previsioni numeriche ad alta risoluzione consente di descrivere l’evoluzione dei campi di vento e lo sviluppo della situazione meteorologica attorno alle centrali nucleari svizzere e nelle regioni estere confinanti. In tal modo è possibile calcolare lo spostamento e la diffusione di eventuali masse d’aria contaminate da sostanze radioattive. Sia l’IFSN sia la Centrale di allarme nazionale (CENAL) utilizzano queste informazioni per valutare costantemente l’evoluzione della situazione e, se necessario, adottare provvedimenti per proteggere la popolazione.

Speciali strumenti di misura

Immagini di un windprofiler e di un radiometro per la temperatura e l’umidità
I windprofiler (a sinistra) e i radiometri per la temperatura (a destra) misurano in continuo i profili verticali di vento, temperatura e umidità.

Nell’ambito del sistema CN-MET, MeteoSvizzera ha sviluppato una rete di rilevamento dedicata. Questa monitora l’atmosfera sopra l’Altopiano svizzero, vale a dire nelle immediate vicinanze delle centrali nucleari elvetiche. La rete comprende tre diversi sistemi di misura.

  • Nelle località di Sciaffusa, Payerne e Grenchen alcuni strumenti di telerilevamento (windprofiler e radiometri per la temperatura) misurano in continuo vento, temperatura e umidità dal suolo fino a diversi chilometri di quota. Il windprofiler è un radar che misura le velocità radiali lungo un asse verticale e quattro assi quasi verticali. Queste velocità radiali consentono di calcolare la velocità orizzontale dei venti per tutte le altezze fino a 8 km di altitudine. I radiometri misurano indirettamente invece la temperatura in base all’intensità della radiazione a microonde naturale emessa dall’atmosfera.
  • Sull’Üetliberg, sulla collina di St. Chrischona, sul Bantiger e sullo Stockeren le antenne di telecomunicazione, con altezze da 100 a 250 metri, sono dotate di sensori meteorologici.
  • Presso le centrali nucleari svizzere, oltre alle normali grandezze meteorologiche, MeteoSvizzera misura anche la turbolenza.

La speciale rete di rilevamento del sistema CN-MET è completata dalla rete SwissMetNet di MeteoSvizzera, che misura le grandezze meteorologiche al suolo sull’intero territorio svizzero.

Carta della Svizzera con le stazioni di rilevamento della rete CN-MET sull’Altopiano
La rete di rilevamento CN-MET con gli strumenti di telerilevamento (in verde), le centrali nucleari con le stazioni SwissMetNet e la misura della turbolenza (in blu) e le antenne per la telecomunicazione con sensori di misura meteorologica (in rosso).

Il calcolo della diffusione con il modello di previsione numerica COSMO-1

I valori misurati dai tre windprofiler e dalle stazioni della rete SwissMetNet confluiscono nel modello numerico di previsione locale del tempo COSMO-1, sviluppato da MeteoSvizzera anche per essere utilizzato in caso di incidente nucleare. Sfruttando una griglia i cui punti hanno una distanza fra loro di 1.1 km, ogni 3 ore il modello calcola l’evoluzione della situazione meteorologica sull’arco alpino nelle prossime 33 ore.  

I campi di vento e di precipitazione ad alta risoluzione forniti dal modello COSMO-1 permettono di calcolare la diffusione delle masse d’aria contaminate come pure il dilavamento e la deposizione al suolo delle sostanze radioattive. MeteoSvizzera fornisce immediatamente all’IFSN le previsioni del vento e delle precipitazioni come pure delle altre grandezze meteorologiche e alla CENAL i risultati dei calcoli concernenti la diffusione delle masse d’aria. Nel contempo, in caso d’incidente nucleare e sulla base delle misurazioni e dei calcoli riguardanti la diffusione, i meteorologi di MeteoSvizzera assicurano a entrambe le istituzioni un servizio di consulenza sull’attuale situazione meteorologica e sulla sua evoluzione.

NADAM: rete per l’allarme e per la misurazione automatica delle dosi

Oltre al nuovo sistema CN-MET MeteoSvizzera gestisce, su mandato della Centrale di allarme nazionale (CENAL), la rete di rilevamento NADAM. Oltre 60 delle stazioni di rilevamento SwissMetNet sono dotate di speciali sonde in grado di misurare la radioattività locale (intensità di dose ambientale). Ogni 10 minuti MeteoSvizzera trasmette alla CENAL i dati delle sonde NADAM insieme ai dati sulle precipitazioni, l’altezza della neve e altre grandezze meteorologiche. Se la radioattività supera la soglia predefinita di 1 micro Sv/h presso la CENAL scatta automaticamente l’allarme.

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