RICERCA ITALIANA     

Integrazione di tecniche di telerilevamento e modellistica numerica per la previsione di eventi meteorologici estremi

Università degli Studi de L'Aquila

Abstract

Si propone la costituzione di un centro per la previsione di eventi meteorologici severi che sono spesso alla base di catastrofi legate al dissesto del territorio. La proposta è giustificata dal fatto che nella regione Abruzzo attraverso una collaborazione fra Università e Parco Scientifico e Tecnologico (PSTdA) è già attivo un centro per la previsione meteorologica basato su strumentazione avanzata e sulla modellistica numerica. Oltre alla gestione di un sistema integrato di misura costituito da radar, profiler, radiometri ecc., l'attività si avvale di una notevole esperienza nelle tecniche di telerilevamento delle precipitazioni da satellite. L'attività attuale è inoltre rivolta allo sviluppo di modelli di esondazione da accoppiare al modello di previsione delle precipitazioni. Si propone un consolidamento di questa attività attraverso un upgrading della strumentazione da dislocare in vari punti della regione Abruzzo. Si propone di utilizzare il centro come dimostratore per la messa a punto di varie tecniche di previsione. La particolare complessità della conformazione orografica del terreno rende questa regione particolarmente adatta allo scopo. <<<

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Guido VISCONTI Università degli Studi de L'AQUILA

Relazioni Internazionali

Come illustrato precedentemente le attività di previsione meteorologica su base operativa sono in corso da diverso tempo. Questo ha permesso di stabilire dei collegamenti importanti con diversi istituti di ricerca e con strutture produttive.

Per quanto riguarda il modello numerico esistono relazioni stabili con National Center for Atmospheric Research (NCAR) con il quale l'Università dell'Aquila ha una convenzione finanziata dal MURST. L'Università dell'Aquila è parte quindi dello International Affiliate Program con NCAR. Questa collaborazione permette un continuo upgrade del modello MM5.

Per quanto riguarda la parte strumentale la collaborazione con NCAR si è sviluppata principalmente con la Atmospheric Technology Division (Dr.Jeff Keeler) e presso questa divisione si è recato un collaboratore per diversi mesi che ha lavorato sull'elaborazione dei dati radar.

Sono stati avviati rapporti con lo Environmental Technology Laboratory della NOAA per acquisire ulteriori conoscenze nell'ambito della radiometria a microonde e presso questo laboratorio si sta svolgendo una tesi di dottorato su questo argomento. Peraltro il radiometro a microonde in dotazione a questo gruppo è presso lo ETL per essere utiliz-zato in una campagna di misure e di intercalibrazione. Sempre in quest'ambito per quanto riguarda il profiler un altro dottorando sta svolgendo la sua tesi presso il lo ERL (Environmental Research Laboratory) sempre della NOAA a Boulder in collaborazione con il gruppo del Dr. J.Wilczak.

Su tematiche di telerilevamento da molti anni occorre citare la consolidata collaborazione internazionale con il Naval Research Laboratory (NRL) di Monterey, CA, con la Florida State University di Tallahassee, FL e con il German Aerospace Center (DLR) di Colonia.

Le collaborazioni hanno quindi il duplice scopo di acquisire conoscenze e di perfezionare i legami che ci sono con i più importanti laboratori di questo genere al livello mondiale.

Inoltre, a livello nazionale il gruppo proponente collabora strettamente con il Dipartimento di Ingegneria Elettronica dell'Università "La Sapienza" di Roma, con il Dipartimento di Elettronica del Politecnico di Torino e con l'Istituto di Fisica dell'Atmosfera di Roma e l'Istituto di Scienze Atmosferiche e Oceaniche (ISAO) del CNR su problematiche di osservazioni da satellite delle precipitazioni atmosferiche. In Italia una collaborazione attiva è quella con Telespazio con il gruppo che si interessa di coordinare i dati GPS. Questo ha permesso l'istallazione di un ricevitore GPS che è inserito nella rete gestita dalla Agenzia Spaziale Italiana (centro di Matera). Naturalmente la collaborazione più importante e che ha permesso di fatto la realizzazione della presente attività è quella con il Parco Scientifico e Tecnologico d'Abruzzo (PSTdA. Questa collaborazione ha permesso altresì di fornire una serie di servizi per le attività produttive e per Istituzioni pubbliche. In particolare sono state stipulate convenzioni con l'Agenzia Regionale per la Ricerca e lo Sviluppo Agricolo (ARSSA) dell'Abruzzo. Nell'ambito di questa convenzione vengono forniti quotidianamente dati meteorologici al Centro Agrometeorologico di Scerni (CH) che dopo una adeguata rielaborazione si occupa di disseminarli su una vasta utenza. E' stata di recente sviluppata una convenzione con l'analoga agenzia per il Molise. Inoltre una convenzione è stata stipulata con la Protezione Civile della Regione Abruzzo al fine di realizzare un servizio che possa fornire preallarmi su eventi severi. Per conto del Dipartimento Servizi Tecnici Nazionali è in corso un coordinamento per la intercomparazione di modelli ad area limitata. <<<

Obiettivo del Programma di Ricerca

Gli obiettivi del centro si possono così riassumere.



1. Consolidare un centro di competenza al livello mondiale per la previsione di fenomeni atmosferici severi che sono innesco per molti eventi catastrofici di dissesto idrogeologico



2. Sviluppare metodologie per l'assimilazione dati da strumentazione avanzata ivi inclusa quella proveniente da misure satellitari ai fini di aumentare la precisione e il tempo d'allarme su eventi severi.



3. Costituire una attività che trasferisca le metodologie sviluppate a enti pubblici e privati al fine di limitare i danni conseguenti a eventi idrometeorologici severi.



4. Considerato che si tratta dell'unica attività esistente del genere nell'Italia centro meridionale il centro ha potenzialmente una vasta utenza e si propone come riferimento per quelle regioni che intendessero sviluppare tecnologie simili.



L'organizzazione del centro si basa su quella attuale implementata per la strumentazione e i mezzi di calcolo. Il centro dispone attualmente di un radar Doppler, di un wind profiler accoppiato a quattro RASS, un sodar, un radiometro a cinque canali, un ricevitore GPS. Il modello numerico gira su una macchina parallela di tipo SGI Origin a otto processori. Il radar dopo un periodo di sperimentazione sarà presto trasferito sulla costa abruzzese dove ha una maggiore visibilità. La complessità del terreno della regione richiede che un radar anche di prestazioni minori debba essere localizzato nell'entroterra . Il wind profiler attuale di tipo LAP 3000 della Radian ha un range limitato in quota a 5 km. Anche in questo caso sarebbe opportuno disporre di un altro punto di misura soprattutto in connessione allo studio della turbolenza geostrofica e delle onde di gravità che spesso sona alla base di eventi severi. L'attuale modello di previsione gira su un calcolatore che anche se avanzato richiede un potenzioamento in quanto il modello dovrà essere integrato in futuro con i moduli di accoppiamento con il suolo.

Si propone pertanto di organizzare il centro con una sede di coordinamento che è quella attuale che gestisce un rete di strumenti di base che si accoppia con le rete di strumentazione a terra gestita dall' ARSSA (Agenzia Regionale per la Ricerca e lo Sviluppo Agricolo). L'integrazione dei dati provenienti dalla rete con il modello di previsione dovrebbe garantire la realizzazione degli obiettivi. <<<