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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


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


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


Fenomeni a scale spaziali/temporali diverse: non tuttedescritte da un unico modello

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Le scale nei modelli


• 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


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


Infrarosso Visibile

E’ utile analizzare le immagini da satellite!

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Il radiosondaggio verticale


Il radiosondaggio verticale

VentiTemperatura

Temperaturadi rugiada

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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 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


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


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


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


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


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


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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Superficie di discontinuità frontale occlusa

Fronte occluso

Occlusione calda

Superficie di discontinuità frontale occlusa

Fronte occluso

Occlusione fredda


Fronti e frontogenesi: il fronte occluso


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Fronti e frontogenesi: la mappa al suolo


Fronte caldo

Occlusione calda

Occlusione fredda

Fronte freddo

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Aria secca, aria umida, aria satura


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Instabilità


Temperatura del mare: +24 °C

-18 °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 terminebreve termine

A noi interessanoi fenomeni coinvoltiin quest’area del grafico

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Che tempo fa?


Proviamo a fare previsioni a breve termine

Link al sito:www.westwind.ch

http://www.westwind.ch/





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Esercizio 1


Riconoscere le principali figure bariche in quota e al suolonella mappa seguente

1 2

43

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Esercizio 2


Osservare e analizzare la seguente immagine da satellite

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Fine


Grazie per l’attenzionee

la pazienza!

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