Come si fanno le previsioni del tempo ?

Come si fanno le previsioni del tempo ? Le modalità con cui al giorno d’oggi vengono elaborate le previsioni del tempo, differiscono totalmente da quelle usate nel recente passato. L’avvento dei modelli matematici, grazie ad uno sviluppo costante ed esponenziale della tecnologia, ha permesso agli addetti ai lavori di essere sempre più precisi e di inquadrare, al limite delle possibilità consentite, gli scenari meteorologici che caratterizzano le nostra giornata ed in generale la vita sul nostro pianeta. Ogni attività umana infatti è influenzata in qualche modo dal tempo, va da se che conoscere o almeno informarsi sulle condizioni meteorologiche del luogo in cui si vive è di fondamentale importanza.

Come si fanno le previsioni del tempo ? – Le equazioni che governano il tempo e l’ECMWF

Le previsioni del tempo, sono il risultato di complesse equazioni matematiche che governano i parametri dell’atmosfera: temperatura, umidità, intensità e direzione del vento, pressione e tantissimi altri fattori, sono le variabili implementate nel modello matematico che elabora, grazie all’ausilio di potenti calcolatori, le previsioni del tempo.

L’atmosfera viene suddivisa in una sorta di reticolato dove su ogni punto viene determinato il valore delle variabili prima elencate. I dati ottenuti attraverso le interpolazioni in ogni “maglia” di questo reticolato, vengono poi fatte “girare” nel modello di previsione e dopo ore ed ore di calcoli, lo stesso elabora le mappe alle diverse quote dell’atmosfera che dovranno essere interpretate poi dal meteorologo. Il modello che meglio di tutti riesce ad inquadrare il tempo sul nostro Paese è sicuramente quello del centro meteorologico di Reading, nei pressi di Londra, dove è situato l’European Centre for Medium Range Weather Forecast (ECMWF). In questo centro, vengono effettuati due “corse modellistiche” al giorno, grazie a diversi miliardi di operazioni sulle variabile atmosferiche. L’ECMWF ha come obiettivo principale quello di fare previsioni a 10 giorni: teoricamente, la previsione potrebbe essere fatta per un periodo ancora più lungo, ad esempio un mese, ma dato il comportamento caotico dell’atmosfera, i risultati sarebbero assolutamente inaffidabili.

Come si fanno le previsioni del tempo ?

La ragione per cui le previsioni del tempo oltre i 10 giorni sono solo carta straccia, è da ricercare nella bontà dei dati che vengono inseriti all’inizio della corsa modellistica in questione. In altre parole, è stato verificato più volte che, introducendo un piccolo errore nelle condizioni iniziali, lo stesso cresce rapidamente, e nel giro di pochi giorni raddoppia fino a rendere vano ogni proseguimento nella previsione. Questo è l’unico segno della non linearità dei modelli di previsione del tempo: essi infatti, non mostrano un comportamento caotico, tant’è vero che in linea di principio le loro previsioni si possono estendere anche per diversi mesi ma, confrontando queste previsioni con quello che poi avviene nella realtà, si può affermare quanto detto in precedenza: il limite temporale di una buona previsione è 10 giorni, chi vi vende previsioni del tempo a lunga gittata è solamente un ciarlatano.

Come si fanno le previsioni del tempo ? – Edward Lorenz, l’effetto farfalla e la teoria del caos

Le previsioni del tempo cosi come le consultiamo oggi, le dobbiamo ad un signore di nome Edward Lorenz. Esso costruì un modello matematico dell’aria che si muove nell’atmosfera terrestre. Con tale modello Lorenz iniziò a studiare le precipitazioni e si rese conto che non sempre i cambiamenti del tempo erano prevedibili. Minime variazioni dei parametri iniziali del modello a dodici equazioni di Lorenz producevano enormi variazioni nelle precipitazioni. La dipendenza così marcata con i parametri iniziali prese il nome di effetto farfalla. La teoria del caos, elaborata dallo stesso, sostiene che in un sistema complesso, come l’atmosfera, una minima variazione dei dati di input ha grande impatto nel risultato finale e che, pur in condizioni iniziali simili, il sistema può reagire in modi molto diversi. Per questo importante motivo Edward Lorenz affermava:

“Se vogliamo mantenere la convinzione che modelli al meglio dello stato dell’arte, come quello di ECMWF, non si comportino come l’atmosfera, malgrado siano in grado di fare previsioni a breve termine, siamo costretti bene o male a concludere che l’atmosfera stessa è caotica”.

Come si fanno le previsioni del tempo ?