UMFVG - OSMER ARPA FVG
Corso LSW 2005
Introduzione
Lezione IV
Introduzione alla previsione
meteorologica sinottica e
alla mesoscala
10 marzo 2005
Paolo Forti, Dario Giaiotti, Alessandro Gimona, Paolo Minen, Arturo Pucillo,
Fulvio Stel
UMFVG, ARPA OSMER
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Il sistema atmosfera
Problema di fondo: descrivere adeguatamente il sistema
che ci interessa: l’atmosfera
Continuo non lineare: le equazioni non si possono risolvere!

~
 .( V )
t
~
dV
~
~ ~
 2  V  p  gk  ~
dt
dT
RT

Q


cp
dt
p
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Approssimazioni numeriche
Approssimazioni numeriche:
• Reticolo discreto 4-D
• Alcuni fenomeni sono parametrizzati
• L’orografia non ha tutte le peculiarità della realtà
Horizontal resolution
TL511 ~ 40 km
Immagini relative al modello ECMWF
Vertical
resolution
60 levels
0.1
1
1
5
10
14
50
22
200
30
1000
60
12 levels below 850 hPa
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Fattori di scala
Fenomeni a scale spaziali/temporali diverse: non tutte
descritte da un unico modello
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Le scale nei modelli
Vi sono diversi modelli con diverse scale
Scala orizz. Scala Vertic. Scala temp.
• Modelli climatici
•
•
•
•
Modelli globali/sinottici
Modelli ad area limitata
Modelli di nube
Modelli di turbolenza
500 km
50 km
10 km
500 m
50 m
1000 m
500 m
500 m
500 m
50 m
100 years
10 days
2 days
1 day
5 hours
Come funziona un modello?
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Inizializzazione
Inizializzazione: l’istante iniziale è una fotografia
della realtà!
Ma a volte le foto sono un po’ sgranate… e così anche i dati dell’inizializzazione!
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Il satellite
E’ utile analizzare le immagini da satellite!
Infrarosso
Visibile
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Il radiosondaggio verticale
Il radiosondaggio verticale
Temperatura
di rugiada
Temperatura
Venti
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Le osservazioni al suolo
Dati dalla rete sinottica e alla mesoscala (Mesonet) dell’OSMER
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Il radar
Riflettività
Precipitazione stimata
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Elaborazione
Il modello provvede a calcolare l’evoluzione nel tempo
“step by step” grazie a potenti computer
Immagini relative al centro di calcolo di Reading - modello ECMWF
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Generazione delle mappe
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Sinottici o a mesoscala?
Se esistono modelli che descrivono l’atmosfera a scala
più piccola, perché usare quelli a scala globale?
Il modello globale offre le
condizioni al contorno
al modello locale
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Dalle mappe al bollettino
Cosa accade tra la produzione di una mappa del modello e
la creazione di un bollettino completo di previsione?
Conoscere il territorio
Conoscere la climatologia dell’area
di interesse
Saper “leggere” nelle carte
i fenomeni meteorologici
Sapersi “muovere” nelle 4
dimensioni (spazio e tempo!)
Il previsore cerca di colmare i
deficit del modello con
la propria esperienza
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Leggiamo le carte
Geopotenziale: lavoro necessario per vincere
la gravità e sollevare una massa unitaria dal
suolo ad una quota z
E’ una grandezza legata a pressione e temperatura: più basso è il geopotenziale, più bassa
è la pressione e la temperatura media negli
strati sottostanti
Attraverso il geopotenziale si definiscono le
coordinate verticali usate in meteorologia:
le coordinate isobariche
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Leggiamo le carte
La coordinata verticale meteorologica non è una lunghezza
ma è una pressione.
925 hPa
850 hPa
700 hPa
500 hPa
300 hPa
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Cicloni e anticicloni: cenni
Pressione: grandezza fondamentale che contribuisce a innescare
i moti orizzontali dell’aria, che di norma fluisce da zone di alta
pressione a zone di bassa pressione.
Alta pressione o
anticiclone
termico o
dinamico
Bassa pressione o
ciclone
Legge di Ferrel
Forza di Coriolis
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Saccature, promontori, selle, depressioni
Vediamo le figure bariche principali associate alla dinamica meteorologica
sella
saccatura
promontorio
Saccatura
in quota
Minimo chiuso
al suolo
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Baroclinicità e barotropicità: le avvezioni
Barotropica
d=d(p)
No Shear Verticale
Baroclina
d=d(p,T)
Shear Verticale
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Fronti e frontogenesi: il fronte caldo
Superficie di discontinuità frontale calda
Fronte caldo
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Fronti e frontogenesi: il fronte freddo
Superficie di discontinuità frontale fredda
Fronte freddo
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Fronti e frontogenesi: il fronte occluso
Occlusione
Occlusionefredda
calda
Superficie di discontinuità frontale occlusa
Fronte occluso
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Fronti e frontogenesi: la mappa al suolo
Occlusione fredda
Fronte freddo
Occlusione calda
Fronte caldo
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Aria secca, aria umida, aria satura
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Instabilità
-18 °C
Temperatura del mare: +24 °C
T500 - Tsuolo(mare) > 40°C
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Impariamo il mestiere
Adesso abbiamo gli strumenti: usiamoli!
Previsione a lungo termine (> 7 giorni),
a medio termine (3-7 giorni)
o a breve termine (0-3 giorni)?
Considereremo previsioni a breve termine
A noi interessano
i fenomeni coinvolti
in quest’area del
grafico
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Che tempo fa?
Proviamo a fare previsioni a breve termine
Link al sito:
www.westwind.ch
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Esercizio 1
Riconoscere le principali figure bariche in quota e al suolo
nella mappa seguente
1
2
3
4
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Esercizio 2
Osservare e analizzare la seguente immagine da satellite
B
B
B
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Fine
Grazie per l’attenzione
e
la pazienza!
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