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Coronavirus, aerei e meteo: come lo stop dell’aviazione può mandare in crisi le previsioni del tempo

I modelli meteorologici utilizzano dati atmosferici raccolti dagli aerei: la drastica riduzione del traffico aereo a causa del Coronavirus potrebbe danneggiare la qualità delle previsioni

Come abbiamo visto nell’articolo Coronavirus e stop dei voli, avrà effetti sul clima? l’epidemia da Coronavirus ha drasticamente ridotto il traffico aereo in Europa e nel mondo, come conseguenza delle numerose restrizioni imposte agli spostamenti. Per quanto all’apparenza non collegate, questa tendenza ha degli effetti anche sull’accuratezza delle previsioni meteorologiche. I modelli meteorologici, infatti, insieme alla conoscenza della fisica dell’atmosfera, utilizzano una grande quantità di dati su temperatura e umidità dell’aria, oltre che sulla velocità e direzione del vento, raccolti grazie ai satelliti, al lancio di palloni aerostatici (radiosonde), alle osservazioni delle stazioni meteorologiche a terra e alle misurazioni compiute dagli aerei. La riduzione del numero di aerei in volo comporta quindi necessariamente una diminuzione della quantità di dati a disposizione e quindi della qualità delle previsioni. Soprattutto considerando che per l’ECMWF, il centro di previsione europeo, i dati da aereo hanno il secondo maggior impatto sulle previsioni dopo quelli da satellite: nel 2019 hanno costituito in media il 13% dell’impatto di tutte le osservazioni.

La riduzione dei dati

I dati da aerei sono raccolti dal programma Aircraft Meteorological Data Relay (AMDAR) del WMO (World Meteorological Organization) che in Europa collabora con l’EUMETNET (organizzazione che raggruppa 31 servizi meteorologici nazionali europei). Dal 3 al 23 marzo le decine di migliaia di dati raccolti giornalmente sull’Europa si sono ridotte del 65%, mentre globalmente c’è stata una riduzione del 42%.

Numero dei report da aereo sull’Europa ricevuti ed utilizzati al giorno dall’ECMWF. Alcuni non vengono usati perchè costituiscono quasi dei duplicati, una piccola parte perché ha qualità troppo bassa. Dal 3 al 23 marzo c’è stata una riduzione del 65% nel numero di report ricevuti. Fonte: ECMWF

Steve Stringer, il direttore del programma EUMETNET Aircraft-Based Observations, ha affermato che la copertura europea di dati AMDAR sarà ridotta ulteriormente nel prossimo mese, riduzione che ci si aspetta permanga fino all’estate.

previsioni meteorologiche
Copertura europea dei dati AMDAR per il 2 Marzo 2020 a sinistra, per il 23 Marzo a destra. I colori indicano l’altitudine dei veivoli, il rosso altitudini basse. Si osserva una forte riduzione nella densità dei report, in particolare sull’Italia e su parti dell’Est Europa. Fonte: EUMETNET

L’impatto previsto sui modelli

Altre crisi dell’aviazione sono già avvenute in passato: un esempio è dopo l’11 settembre 2001. Anche allora si era registrato un peggioramento della performance dei modelli meteorologici, tanto che sono stati eseguiti dei test per valutare l’impatto sui modelli della mancanza dei dati da aereo. Nel 2019 uno studio dell’ECMWF ha confrontato i risultati ottenuti dai modelli utilizzando tutti i dati a disposizione con quelli ottenuti utilizzando tutti i dati tranne quelli da aereo. Il maggiore impatto sull’errore di previsione si è osservato soprattutto per orizzonti di previsione nelle 24h, ma conseguenze significative sono state trovate anche per le previsioni a 7 giorni. Dal punto di vista spaziale è più colpito l’emisfero nord (dove per altro si concentra la maggior parte delle rotte). In particolare peggiorano le variabili come temperatura e vento a circa 11-12 km di altezza, l’altitudine tipica di volo, con un aumento dell’errore in previsioni a breve termine di queste variabili fino al 15%. Le variabili al suolo sono meno colpite, ma risentono comunque significativamente della mancanza di dati: ad esempio la pressione al suolo mostra errori del 3%.

Come attenuare l’impatto

Per poter diminuire l’impatto della riduzione dei voli, l’EUMETNET ha chiesto ai paesi europei di compiere uno sforzo nel lanciare più radiosonde. Meteosvizzera ha già raddoppiato la frequenza dei sondaggi con radiosonde; la Gran Bretagna, la Norvegia e la Finlandia hanno già annunciato ulteriori sondaggi.

Inoltre, l’ECMWF ha recentemente implementato l’utilizzo di nuove osservazioni da satellite della velocità del vento. Queste potrebbero aiutare a compensare la mancanza di quelle da aereo, soprattutto alla luce del fatto che derivano dai dati di vento i due terzi del 13% di impatto dei dati da aereo menzionato nell’introduzione.

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Elisa Terenghi

Nata a Monza nel 1994, mi sono laureata in Fisica del Sistema Terra presso l’Università di Bologna nel marzo 2019, conseguendo anche l’Attestato di formazione di base di Meteorologo del WMO. Durante la tesi magistrale e un successivo periodo come ricercatrice, mi sono dedicata all’analisi dei meccanismi di fusione dei ghiacciai groenlandesi che interagiscono con l’oceano alla testa dei fiordi. Sono poi approdata a Meteo Expert, dove ho l’occasione di approfondire il rapporto fra il cambiamento climatico e la società, occupandomi di rischio climatico per le aziende.

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