Modelli e piogge: era meglio quando si stava peggio

Negli ultimi 30 anni i modelli fisico matematici utilizzati per le previsioni meteo hanno continuamente aumentato la risoluzione spaziale e temporale: si è passati da passi di griglia di 50 km, scadenze ogni 12 ore e aggiornati una volta al giorno a risoluzioni di 1 o 2 km con cadenza oraria ed aggiornati ogni 3 o 6 ore. L’aumento di risoluzione spazio temporale non avvenne gradualmente ma a “gradini”: ogni 3 anni circa il modello subiva delle notevoli modifiche ed aumenti di risoluzione. Ogni tre anni quindi, il modello cambiava notevolmente ed i previsori meteo operativi, anziché gioire del miglioramento, si arrabbiavano essenzialmente per due motivi:

Il primo è che l’esperienza acquisita negli anni precedenti perdeva valore in quanto gli errori sistematici della nuova versione erano inevitabilmente diversi e ignoti rispetto a quelli ormai sperimentati del modello precedente.

La seconda ragione era che, aumentando la risoluzione, il modello diventava più preciso ma inevitabilmente meno accurato specie nella localizzazione delle piogge convettive: nelle ultime versioni, infatti, il modello tende a prevedere meglio i massimi di precipitazione (miglior precisione) ma la localizzazione è spesso errata (minor accuratezza). Le versioni operative del modello ECMWF di 30 anni fa, ad esempio, sottostimavano sistematicamente le piogge superiori a 20 mm, ma tale difetto era ben noto ed i previsori, tramite la diagnosi meteorologica delle strutture perturbate previste (avvettive, convettive, ecc.) sapevano ben individuare in quali situazioni meteorologiche la stima del modello era realistica, ed in quali andava invece moltiplicata per un fattore opportuno: la grande solidità del modello nell’individuare zone colpite e tempistiche, combinata con il valore aggiunto dell’esperienza del previsore, costituiva un’accoppiata di particolare affidabilità.

Nelle ultime versioni questo errore sistematico non è più presente ed il modello molto frequentemente prevede precipitazioni anche superiori a 80 – 100 mm… Purtroppo però la localizzazione è spesso errata e cambia ad ogni aggiornamento del modello.

Va inoltre evidenziato come i modelli con risoluzione tra i 5 ed i 15 km circa fatichino enormemente a simulare i fenomeni convettivi come i temporali a causa della comparabile risoluzione spazio-temporale. Ciò significa che 30 anni fa i modelli globali erano preferiti ai modelli ad area limitata perché, pur non riuscendo a prevedere, se non parametrizzando, la convezione, fornivano spesso previsioni accurate. I modelli ad area limitata di 30 anni fa avevano una risoluzione simile a quella dei modelli globali di adesso e fornivano previsioni precise ma poco accurate. 30 anni fa, in caso di intense perturbazioni, gli accumuli di pioggia venivano previsti utilizzando i modelli globali aumentandoli di un fattore mediamente tra 1,5 o 2 volte, in base all’esperienza e alla sensibilità del previsore, mentre gli accumuli dei modelli ad area limitata venivano usati solo per indicare i possibili massimi accumuli locali (ma nessuno si fidava della localizzazione prevista). Oggi questo non è più possibile perché i modelli globali non presentano più l’errore sistematico e presentano i medesimi difetti che un tempo avevano i modelli ad area limitata. La buona notizia è che i modelli ad area limitata, ora con risoluzioni di 1 o 2 km, almeno su alcune zone del Paese, iniziano a fornire previsioni più accurate e precise dei modelli globali. Va tuttavia evidenziato che la previsione della localizzazione ed intensità dei temporali è affetta da elevata incertezza per una serie di motivi (natura intrensecamente caotica dell’atmosfera, osservazioni insufficienti, conoscenza dei fenomeni tutt’altro che esaustiva… etc..).

Sarebbe tuttavia auspicabile che i modelli globali tornassero a fornire previsioni accurate anche se a risoluzioni meno spinte. Specie nella stagione calda le previsioni sarebbero probabilmente migliori potendo disporre di modelli con risoluzione di circa 25 km anziché di 8 – 15 km come è attualmente il modello europeo ECMWF.

Ad oggi le piogge convettive intense come quelle che hanno causato la recente alluvione nelle Marche in molti casi non sono prevedibili, in altri casi lo sono solo su aree più vaste di quelle poi effettivamente colpite.

Andrea Piazza e Filippo Thiery