Un modello meteorologico è costituito da un insieme (set) di equazioni fisico-matematiche, anche dette equazioni primitive, che descrivono differenti proprietà e processi dei vari costituenti e aspetti dell'atmosfera:

  • l'aria, è un fluido e la sua dinamica è descritta dalle equazioni di Navier-Stokes (Meteorologia dinamica)
  • il vapore acqueo presente in atmosfera si condensa in nubi che possono dar luogo a precipitazioni o dissolversi senza nessun fenomeno rilevante (Microfisica delle nubi)
  • nell'atmosfera ci sono tante particelle solide che svolgono ruoli fondamentali; si tratta di sale, granelli di polvere e inquinamento, chiamati aerosol atmosferico e che a loro volta svolgono l'azione di nuclei di condensazione
  • lo strato limite planetario (Planet Boundary Layer) è particolarmente turbolento e necessita particolari attenzioni e parametrizzazioni
  • il motore di tutto questo è il Sole che riscaldando la superficie terrestre le permette di irradiare all'aria la sua energia sotto forma di calore (trasferimento radiativo).

I modelli sono utilizzati per ottenere una previsione dell'evoluzione dello stato dell'atmosfera nel futuro a partire dallo stato presente iniziale. Essi vengono cioè inizializzati a partire dai dati ricavati dalla strumentazione meteorologica, opportunamente filtrati (data assimilation) e, tramite risoluzione numerica (discretizzazione) su supercalcolatori delle equazioni che descrivono il moto dell'atmosfera (previsioni del tempo numeriche), producono una risposta, sulla base della quale è possibile formulare una previsione atmosferica. Le previsioni sono però affette da errori, soprattutto nel lungo termine, poiché nei modelli vengono inevitabilmente operate alcune approssimazioni su alcuni processi (parametrizzazioni) e l'atmosfera stessa è propriamente un sistema caotico che amplifica esponenzialmente gli inevitabili errori di arrotondamento/troncamento sui valori delle condizioni iniziali.

La dinamica dell'atmosfera e dei suoi principali parametri (pressione, temperatura, umidità, densità, venti) è descritta da un set di 5 equazioni fondamentali (differenziali alle derivate parziali non-lineari); i molteplici e differenti modelli meteorologici in uso nascono da diversi metodi di risoluzione numerica del set di equazioni fondamentali e/o da diverse parametrizzazioni di alcuni processi fisici.

 

I modelli più utilizzati e diffusi sono:

ECMWF - Il Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine (European Center Medium Weather Forecast, in sigla ECMWF) è un'organizzazione intergovernativa sostenuta da 20 Stati membri europei e 14 Stati cooperativi. Presso la sua sede, aReading, uno dei maggiori complessi di supercomputer in Europa è collegato da linee di telecomunicazione ad alta velocità aisistemi informatici dei servizi meteorologici nazionali degli stati sostenitori. Il sistema informatico del Centro contiene il più grande archivio al mondo di dati numerici di previsione del tempo.

ECMWF è conosciuto in tutto il mondo come il modello che fornisce le più accurate previsioni meteorologiche globali a medio termine (fino a 15 giorni) [senza fonte]. I suoi prodotti vengono forniti ai servizi nazionali europei di previsione del tempo, i quali li utilizzano in particolare per segnalare condizioni di maltempo potenzialmente pericoloso.

ECMWF è stato fondato nel 1975, nel riconoscimento della necessità di mettere a disposizione le risorse scientifiche e tecniche dei servizi e delle istituzioni meteorologici europei per la produzione di previsioni del tempo a medio raggio. Nel Centro lavorano 160 collaboratori e 70 consulenti provenienti dagli Stati membri e dagli Stati cooperativi.

I principali obiettivi di ECMWF sono:

  • lo sviluppo dei metodi numerici per le previsioni meteorologiche a medio raggio;
  • la preparazione delle previsioni meteorologiche a medio raggio per la distribuzione agli Stati membri;
  • la ricerca scientifica e tecnica rivolta al miglioramento di queste previsioni;
  • la raccolta e la conservazione dei dati meteorologici.

 

UKMO - Met Office (UKMO) è il servizio meteorologico nazionale del Regno Unito, un'agenzia esecutiva del Department for Business, Innovation and Skills. Fondato nel 1854, la sua sede centrale dal 21 giugno 2004 è nella città di Exeter; inoltre, vi sono sedi distaccate presso il Joint Centre for Mesoscale Meteorology dell'Università di Reading, presso il Joint Centre for Hydro-Meteorological Research di Wallingford, presso numerosi aeroporti e basi aeree. Inoltre, l'ente ha anche un centro previsionale ad Aberdeen e uffici a Gibilterra e sulle isole Falkland.

Met Office è stato fondato nel 1854 da Robert FitzRoy come un reparto del Board of Trade al servizio dei naviganti. Nell'ottobre 1859 venne istituito anche il primo servizio di allerta per le tempeste e, nel corso del 1861, fu attivata una rete di 15 stazioni meteorologiche costiere per implementare l'efficienza del servizio precedentemente istituito. Tra il 1861 e il 1866 l'ente ha fornito servizi di previsioni meteorologiche per i principali giornali dell'epoca; dopo una sospensione durata 13 anni, il suddetto servizio riprese nel 1879.

Nel 1919, al termine della prima guerra mondiale l'ente passò alle dipendenze dell'Air Ministry iniziando a svolgere servizi di previsioni meteorologiche e di assistenza alla navigazione aerea presso basi e aeroporti della Royal Air Force.

Nell'aprile 1990 Met Office è divenuto un'agenzia esecutiva del Ministero della Difesa del Regno Unito, per poi entrare a far parte del Department for Business, Innovation and Skills a partire dal 18 luglio 2011.

 

GFS - E' uno dei più famosi, soprattutto tra gli appassionati, noto per la molteplicità dei prodotti disponibili su internet.Si tratta del modello dell'aviazione statunitense, creato negli anni '80, altrimenti noto come "Aviation (AVN) and the Medium Range Forecast (MRF)".E' in continua evoluzione grazie al lavoro dei ricercatori del NCEP (National Centers for Environmental Prediction) e i risultati stanno portando le prestazioni del GFS sempre più vicine a quelle di altri modelli più performanti.Basato sulle classiche equazioni di conservazione della massa, del momento e dell'energia, oltre a tantissime altre, la risoluzione orizzontale del Global Forecast System con l'upgrade del 2015 passa a T1534 Semi-Lagrangian (circa 13km) per i primi 10 giorni di forecast e di circa 35 km (T574 Semi-Lagrangian) per le successive ore di forecast fino a +384h.

Fonte: Wikipedia


Radiosondaggio 850 hpa Pratica di Mare
Spaghetti ensembles ECMWF 850 hpa - L'Aquila
Spaghetti ensembles ECMWF 500 hpa - L'Aquila
Spaghetti ensembles GFS - L'Aquila
Precipitazioni Abruzzo prossime 12 ore
WRF HIMET-CETEMPS (ECMWF)
Temperature 850hpa e GPT Abruzzo a 24 ore
WRF HIMET-CETEMPS (ECMWF)