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Perché i temporali sono così difficili da prevedere?

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Perché sono il risultato di processi complessi che hanno luogo in un'area geografica limitata. I modelli numerici di previsione meteorologica, tuttavia, sono un valido aiuto per determinare il potenziale rischio di temporali.

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Fenomeni complessi

I processi fisici all’origine dei temporali sono complessi e coinvolgono molti "ingredienti" atmosferici: la temperatura dell'aria in superficie e in quota (e la velocità con cui questa temperatura diminuisce), la variazione del vento con l'altitudine e l'umidità dell'aria al suolo e in quota. Oltre che dallo stato dell'atmosfera, la formazione dei temporali dipende molto dalle condizioni locali di temperatura e umidità del suolo, molto variabili, influenzate dalla natura del terreno, dall’eventuale presenza di neve sulle cime, dal tipo di vegetazione, ma anche dalla configurazione del rilievo.

Un temporale si evolve in un periodo di tempo breve (da poche decine di minuti a qualche ora) e riguarda un'area geografica limitata (in genere poche decine di chilometri).

Un temporale può spostarsi molto rapidamente oppure rimanere stazionario nello stesso luogo; un altro fattore che rende difficile prevedere la localizzazione e gli effetti di questo fenomeno.

I modelli: un prezioso aiuto, ma non sempre basta

La modellizzazione matematica e numerica del tempo si è sviluppata a partire dalla metà del XX secolo e consiste nel prevedere lo stato futuro dell’atmosfera proiettato su una griglia di calcolo, utilizzando modelli matematici e fisici. Si basa sulla conoscenza delle leggi della fisica dell’atmosfera e la conoscenza più precisa possibile delle condizioni iniziali (per le quali si considerano tutti i dati e le misure disponibili, e sono davvero numerosi e diversificati, per cercare di rappresentare il meglio possibile lo stato dell’atmosfera nel momento presente). Le simulazioni dei modelli permette di determinare se la regione d’interesse si trova in una situazione meteorologica in cui è possibile lo sviluppo di temporali più o meno violenti.

Questi modelli numerici di previsione del tempo riescono a rappresentare solo parzialmente i fenomeni su piccola scala; in effetti la griglia di calcolo sulla quale viene proiettato lo stato futuro dell’atmosfera è dell’ordine di alcuni chilometri (6 km ad esempio per il modello europeo ECMWF), mentre i temporali si sviluppano su aree più piccole, dell’ordine di 500 metri ad esempio. I modelli permetto di identificare le zone geografiche che riuniscono le condizioni favorevoli allo sviluppo dei cumulonembi (nubi associate ai temporali) e quindi all’innesco dei temporali, ma non di determinare la loro localizzazione, intensità e tempistica con la precisione che tutti noi auspicheremmo. Con l’aiuto di modelli a risoluzione sempre più elevata, si cerca costantemente di progredire e migliorare nella simulazione e previsione dei temporali. Grazie a una griglia di 1 km ad esempio, il modello COSMO prende meglio conto degli effetti dei rilievi e della natura del suolo, delle varie osservazioni disponibili e in particolare dei dati dei radar che stimano le precipitazioni in atto. Si cercano poi di sviluppare ulteriori strumenti che "fondono" i dati dei radar con quelli dei modelli (ad esempio INCA) per creare scenari più graduali, che considerano dunque anche la persistenza dei temporali, rendendo le relative animazioni più fluide alla vista e accattivanti, ma che portano con se ancora molti dei limiti citati in precedenza, e che possono quindi tradire le elevate aspettative degli utenti.

In questo blog si cercava di dare qualche consiglio su come interpretare il rischio di temporali dalle previsioni grafiche.