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Nuovi radar per scrutare meglio il cielo



Il radar situato sul Monte Lema

Il radar situato sul Monte Lema

MeteoSvizzera è impegnata nel progetto Rad4Alp, ovvero la modernizzazione della rete di radar meteorologici e l'estensione della loro copertura nelle regioni alpine: strumenti più sofisticati per capire meglio le bizze del tempo.

Le previsioni azzeccate sono un buon affare. Uno studio pubblicato a dicembre 2009 dalla rivista Meteorological Applications ha quantificato per la prima volta l'utilità dell'operato di MeteoSvizzera. Secondo la stima, per ogni franco investito in sistemi di misurazione o in modelli di previsione meteorologica si ottiene un ritorno di circa cinque franchi.

Le informazioni meteorologiche e climatiche contribuiscono infatti a minimizzare i danni e quindi i costi, ma anche a ottimizzare i processi – per esempio in ambito agricolo e nel traffico aereo – e in tal modo a incrementare gli introiti. Previsioni corrette servono pure a migliorare la produzione di energie alternative.

Per ora la previsione perfetta resta però un'utopia. Ciononostante, la tecnologia consente di migliorare considerevolmente gli strumenti a disposizione di chi si occupa di osservare e prevedere il tempo. In quest'ottica, nel mese di settembre del 2009 l'Ufficio federale di meteorologia e climatologia (MeteoSvizzera) ha deciso di perfezionare la propria rete radar.

Strutture più moderne

Il radar meteorologico permette il monitoraggio in tempo reale di vaste aree (fino a 250km dalla stazione) e il rilevamento delle precipitazioni in corso; consente inoltre di seguire il loro spostamento e di prevederne lo sviluppo nei minuti successivi.

La caratterizzazione delle cellule temporalesche più minacciose rende inoltre possibile l’invio di messaggi a breve termine, allertando la popolazione sul pericolo imminente.

MeteoSvizzera dispone attualmente di tre sistemi radar installati sull'Albis (nei pressi di Zurigo), a La Dôle (canton Vaud) e sul Monte Lema, in Ticino: entro il 2011 gli impianti già esistenti saranno sostituiti con apparecchi di ultima generazione. Inoltre, la rete sarà potenziata con due nuovi radar, situati nei Grigioni e in Vallese.

Quest'ultima tappa dovrebbe concretizzarsi nel 2013: in Vallese è già stata individuata l'ubicazione adeguata, mentre nei Grigioni si sta ancora cercando il luogo più idoneo.

«I miglioramenti principali apportati ai radar già esistenti saranno due: l'introduzione del ricevitore digitale – che sarà situato dietro la parabola – e l'utilizzo della cosiddetta doppia polarimetria», evidenzia Marco Boscacci, collaboratore scientifico di MeteoSvizzera presso il centro regionale di Locarno Monti.

Orizzontale e verticale

Il ricevitore digitale permette la conversione del segnale analogico (misurato in Volt) in numerico, per la successiva elaborazione tramite computer, con una minor perdita di qualità.

La doppia polarimetria consente dal canto suo di eseguire una scansione su due piani, quello orizzontale e, in futuro, anche quello verticale.

«Le idrometeore che si trovano nell'atmosfera – cioè i fiocchi di neve, i chicchi di grandine e le gocce d'acqua – riflettono il segnale radar in modo diverso tra il piano orizzontale e quello verticale», spiega Boscacci. Di conseguenza, sarà possibile ottenere una maggiore quantità di informazioni e i dati finali risulteranno più precisi.

Parallelamente, aggiunge, «saranno migliorati il software e la capacità di trasmissione dei dati, ciò che consentirà di inviare le informazioni con una maggiore risoluzione spaziale e temporale».

Meno zone d'ombra

Le due nuove stazioni radar previste nella seconda fase del progetto Rad4Alp consentiranno dal canto loro di coprire meglio il territorio svizzero, specialmente in quelle zone che per gli attuali radar risultano schermate dalle montagne, ovvero i Grigioni e il Vallese.

A ciò si aggiunge un'ulteriore miglioria, ovvero la combinazione ancora più precisa tra i dati forniti dai nuovi radar e quelli provenienti dalle stazioni di misurazione a terra.

«Il radar analizza la situazione nell’atmosfera, non quella al suolo, che viene stimata sulla base di un algoritmo. Il pluviometro misura invece la quantità di precipitazione esatta nell'area di apertura dello strumento, ossia circa 30 cm2», fa presente Marco Boscacci.

«Oggigiorno, la tendenza è quella di basarsi su dati forniti da diversi strumenti di misurazione. Queste informazioni vengono poi integrate al fine di ottenere la stima della precipitazione più corretta possibile».

Dati e modelli

Tenuto conto di tutte queste tecnologie d'avanguardia disponibili per effettuare una previsione del tempo, vien da chiedersi quali sono le incognite che ancora determinano situazioni diverse da quelle immaginate…

Risponde Marco Boscacci: «È necessario tenere presente che la prima parte del processo di elaborazione di una nuova previsione consiste nella misurazione della situazione atmosferica attuale. Per questo motivo dobbiamo conoscere il maggior numero di parametri possibili, rilevati con strumenti diversi: temperatura, umidità, precipitazioni, nuvolosità ed altro ancora».

Ragioni pratiche e finanziare impediscono però una copertura totale del territorio con stazioni di misura. Lo stato iniziale delle condizioni meteorologiche in atto è quindi noto soltanto in modo approssimativo: tutte le informazioni raccolte sono pertanto convogliate verso i modelli numerici, i quali elaborano la previsione del tempo.

Considerata la complessità dei fenomeni atmosferici – e nonostante la potenza di calcolo a disposizione – si devono tuttavia ancora effettuare delle semplificazioni rispetto alla realtà. Questo spiega gli attuali limiti nell’elaborazione delle previsioni del tempo, spiega Boscacci.

Migliorare la conoscenza della situazione iniziale, come avverrà grazie ai nuovi radar, è però un passo nella giusta direzione. «Affermare che grazie ai nuovi radar le previsioni saranno certamente migliori è eccessivo, ma di certo aiuteranno», conclude.

Andrea Clementi, swissinfo.ch

MeteoSvizzera

L'Ufficio federale di meteorologia e climatologia (MeteoSvizzera) svolge su mandato della Confederazione vari compiti a favore della popolazione, dello Stato e dell'economia.

In particolare, MeteoSvizzera monitora l'atmosfera sopra la Svizzera, elabora le previsioni del tempo, allarma le autorità e la popolazione in caso di eventi meteorologici pericolosi e analizza i dati climatici.

Ai tre centri meteorologici regionali di Zurigo, Ginevra e Locarno-Monti si aggiungono il centro di tecnica e misurazione di Payerne, il centro di misurazione dell'ozono ad Arosa e i servizi meteorologici per l'aviazione degli aeroporti di Zurigo e Ginevra.

MetoSvizzera è inoltre il rappresentante ufficiale del paese presso l'Organizzazione Meteorologica Mondiale (OMM) a Ginevra e presso altre istituzioni internazionali. L'organizzazione partecipa inoltre a vari progetti di ricerca nazionali e internazionali.

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Locarno Monti

Fondato nel 1935, il centro regionale di Locarno Monti è situato sulla collina sovrastante Locarno.

Oltre alle attività di previsione, si dedica alla ricerca applicata, in particolare per quel che riguarda l’elaborazione dei dati provenienti dai radar e dai satelliti meteorologici, esegue la manutenzione della rete di rilevamento al Sud delle Alpi e fornisce l'assistenza meteorologica all'aeroporto di Lugano-Agno.

Locarno-Monti ha una lunga tradizione: dopo la seconda guerra mondiale, per due decenni ha partecipato agli esperimenti antigrandine organizzati dalla Confederazione.

Sono seguite ricerche nel campo della radiazione solare, della fisica delle nubi e il primo sviluppo della rete di misurazione automatica, ancora oggi base per il rilevamento degli elementi atmosferici in Svizzera.

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