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UMFVG - OSMER ARPA FVG Corso LSW 2005
Introduzione
Work part-financed by the European Union Community Initiative INTERREG III B (2000-2006) Alpine Space - project FORALPS
Lezione IV
Introduzione alla previsionemeteorologica 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
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Problema di fondo: descrivere adeguatamente il sistemache ci interessa: l’atmosfera
Continuo non lineare: le equazioni non si possono risolvere!
~~~~2
~ kgpV
dt
Vd
)~
.( Vt
p
RTQ
dt
dTc p
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Approssimazioni numeriche
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Approssimazioni numeriche: • Reticolo discreto 4-D• Alcuni fenomeni sono parametrizzati• L’orografia non ha tutte le peculiarità della realtà
Horizontal resolutionTL511 ~ 40 km
Vertical resolution60 levels
1000
200
50
10
1
0.1
60
30
22
14
5
1
12 levels below 850 hPaImmagini relative al modello ECMWF
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Fattori di scala
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Fenomeni a scale spaziali/temporali diverse: non tuttedescritte da un unico modello
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Le scale nei modelli
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• Modelli climatici 500 km 1000 m 100 years• Modelli globali/sinottici 50 km 500 m 10 days • Modelli ad area limitata 10 km 500 m 2 days• Modelli di nube 500 m 500 m 1 day• Modelli di turbolenza 50 m 50 m 5 hours
Scala orizz. Scala Vertic. Scala temp.
Vi sono diversi modelli con diverse scale
Come funziona un modello?
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Inizializzazione
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Inizializzazione: l’istante iniziale è una fotografiadella realtà!
Ma a volte le foto sono un po’ sgranate… e così anche i dati dell’inizializzazione!
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Il satellite
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Infrarosso Visibile
E’ utile analizzare le immagini da satellite!
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Il radiosondaggio verticale
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Il radiosondaggio verticale
VentiTemperatura
Temperaturadi rugiada
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Le osservazioni al suolo
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Dati dalla rete sinottica e alla mesoscala (Mesonet) dell’OSMER
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Il radar
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Riflettività Precipitazione stimata
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Elaborazione
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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?
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Se esistono modelli che descrivono l’atmosfera a scalapiù piccola, perché usare quelli a scala globale?
Il modello globale offre lecondizioni al contorno al modello locale
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Dalle mappe al bollettino
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Cosa accade tra la produzione di una mappa del modello ela creazione di un bollettino completo di previsione?
Saper “leggere” nelle cartei fenomeni meteorologici
Conoscere il territorio
Conoscere la climatologia dell’areadi interesse
Il previsore cerca di colmare i deficit del modello con la propria esperienza
Sapersi “muovere” nelle 4 dimensioni (spazio e tempo!)
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Leggiamo le carte
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Geopotenziale: lavoro necessario per vincerela gravità e sollevare una massa unitaria dalsuolo ad una quota z
E’ una grandezza legata a pressione e tempe-ratura: più basso è il geopotenziale, più bassaè 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
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La coordinata verticale meteorologica non è una lunghezzama è una pressione.
300 hPa500 hPa
700 hPa
850 hPa
925 hPa
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Cicloni e anticicloni: cenni
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Pressione: grandezza fondamentale che contribuisce a innescarei moti orizzontali dell’aria, che di norma fluisce da zone di altapressione a zone di bassa pressione.
Bassa pressione ociclone
Alta pressione oanticiclonetermico o dinamico
Legge di FerrelForza di Coriolis
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Saccature, promontori, selle, depressioni
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saccatura
promontorio
sella
Vediamo le figure bariche principali associate alla dinamica meteorologica
Saccaturain quota
Minimo chiusoal suolo
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Barotropicad=d(p)
No Shear Verticale
Baroclinad=d(p,T)
Shear Verticale
Baroclinicità e barotropicità: le avvezioni
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Fronti e frontogenesi: il fronte caldo
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Superficie di discontinuità frontale calda
Fronte caldo
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Fronti e frontogenesi: il fronte freddo
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Superficie di discontinuità frontale fredda
Fronte freddo
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Superficie di discontinuità frontale occlusa
Fronte occluso
Occlusione calda
Superficie di discontinuità frontale occlusa
Fronte occluso
Occlusione fredda
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Fronti e frontogenesi: il fronte occluso
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Fronti e frontogenesi: la mappa al suolo
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Fronte caldo
Occlusione calda
Occlusione fredda
Fronte freddo
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Aria secca, aria umida, aria satura
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Instabilità
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Temperatura del mare: +24 °C
-18 °C
T500 - Tsuolo(mare) > 40°C
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Impariamo il mestiere
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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 terminebreve termine
A noi interessanoi fenomeni coinvoltiin quest’area del grafico
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Che tempo fa?
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Proviamo a fare previsioni a breve termine
Link al sito:www.westwind.ch
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Esercizio 1
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Riconoscere le principali figure bariche in quota e al suolonella mappa seguente
1 2
43
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Esercizio 2
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Osservare e analizzare la seguente immagine da satellite
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Fine
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Grazie per l’attenzionee
la pazienza!