I modelli meteorologici numerici di previsione come ICON prevedono il tempo con alcuni giorni di anticipo e con una buona precisione su scala regionale. Tuttavia, per gli avvisi o le allerte per eventi di di forte impatto, è necessaria una precisione locale e temporale ancora maggiore, che viene realizzata attraverso la combinazione statistica delle ultime osservazioni e delle previsioni dei modelli meteorologici. Queste previsioni a breve termine possono essere generate per un numero qualsiasi di parametri meteorologici, come la temperatura, il soleggiamento o le precipitazioni. L'obiettivo del nowcasting, tuttavia, è quello di prevedere ed emettere allerte per fenomeni meteorologici ad alto impatto, come forti temporali, piogge intense, grandine, raffiche di vento, neve  e nebbia.

I sistemi di nowcasting combinano tutte le informazioni disponibili in tempo reale per prevedere con la massima precisione possibile le variabili meteorologiche di interesse, come la quantità di pioggia in un bacino fluviale nelle prossime ore.

A tal fine, il radar, le misurazioni automatiche in superficie, le osservazioni meteorologiche satellitari e  le osservazioni dei fulmini vengono combinate in tempo reale con i dati dei modelli di previsione meteorologica numerica per produrre previsioni a breve termine altamente dettagliate e precise. Un fattore chiave per il successo del nowcasting è la rapida trasmissione ed elaborazione dei dati di misurazione provenienti da diversi sistemi di monitoraggio.

I molteplici sistemi di nowcasting

MeteoSvizzera utilizza diversi sistemi di nowcasting per scopi molto diversi. Molti di questi mirano a un’identificazione tempestiva dei pericoli come i temporali o le forti precipitazioni.

Le allerte emesse attraverso il nowcasting sono pubblicate da MeteoSvizzera e comunicate anche per e-mail o tramite app sullo smartphone. Informazioni sugli attuali pericoli sono inoltre disponibili attraverso il «Portale sui pericoli naturali» della Confederazione.

Il nowcasting dei temporali

Durante il semestre estivo si verificano regolarmente forti temporali. Soprattutto nelle regioni alpine e prealpine essi possono causare smottamenti e straripamenti. In prossimità dei temporali possono soffiare anche forti raffiche di vento e cadere chicchi di grandine di diversi centimetri di grandezza. I temporali rappresentano quindi un pericolo per l’uomo e per gli animali, provocano ogni anno gravi danni alle automobili, agli edifici e all’agricoltura e ostacolano il traffico stradale, ferroviario e aereo. Affinché le autorità competenti, la protezione civile, gli organizzatori di manifestazioni all’esterno o le persone private possano adottare per tempo le necessarie misure di protezione, è importante disporre di informazioni meteorologiche aggiornate per le ore immediatamente successive.

L'algoritmo di previsione immediata dei temporali «Thunderstorm Radar Tracking» (TRT) e l'algoritmo NowPAL sono in funzione da oltre un decennio. I risultati di entrambi gli algoritmi vengono integrati in un sistema automatico di allerta temporali. In questo modo, MeteoSvizzera è in grado di inviare tempestivamente allerte a tutte le istituzioni ufficiali competenti, alla popolazione e ai media in caso di pericolo imminente o già in atto. Nel prossimo futuro verrà introdotto un nuovo sistema di previsione immediata dei temporali basato sul apprendimento artificiale, denominato COALITION-4.

Un fattore chiave per il successo del nowcasting è la rapida trasmissione ed elaborazione dei dati di misurazione provenienti da diversi sistemi di monitoraggio. I più importanti sono i dati dei satelliti meteorologici e dei radar meteorologici, nonché i segnali provenienti dalle antenne di localizzazione dei fulmini. La combinazione in tempo reale delle diverse misurazioni di questi sistemi consente un'osservazione ottimale delle nuvole, dei temporali, delle celle di pioggia intensa e delle celle di grandine nelle loro varie fasi di sviluppo. I dati satellitari sono particolarmente utili per osservare la fase iniziale di formazione delle nuvole, quando non ci sono ancora precipitazioni. Successivamente, i dati di osservazione radar forniscono ulteriori informazioni sulle nuvole, sull'intensità delle precipitazioni e sulla formazione di idrometeore come nevischio e grandine non appena iniziano le precipitazioni. La rete di rilevamento dei fulmini rileva il numero e l'intensità dell'attività elettrica delle celle temporalesche. Durante la fase più intensa di un temporale, tutti e tre i sistemi possono essere utilizzati per determinare le caratteristiche della tempesta. Infine, anche le stazioni al suolo di misurazione forniscono informazioni dettagliate e possono dare una panoramica degli effetti locali sulla superficie (come raffiche di vento, precipitazioni intense o tipo di precipitazioni).

Nowcasting delle precipitazioni, temperatura, umidità, vento e nuvolosità/soleggiamento

Il sistema di nowcasting INCA-CH copre le variabili meteorologiche generali (temperatura e umidità, precipitazioni, vento, nuvolosità) con un aggiornamento ogni 10 o 5 minuti. Le previsioni a 6 ore coprono la Svizzera e le regioni adiacenti con una maglia di 1 km.