Si può sempre provare con la danza della pioggia. Ma state certi che, se qualche novello stregone riuscisse a far piovere, non otterrebbe l’effetto sorpresa. L’imminente precipitazione sarebbe infatti individuata in anticipo e con precisione da un radar meteorologico opportunamente collocato nei dintorni. Come quelli del progetto Cristal, finalizzato ad armonizzare i sistemi di prevenzione e previsione delle piene sui bacini alpini transfrontalieri, in particolare nella zona sud-occidentale del Piemonte al confine con la Liguria e la Francia.
Cristal, che ha come capofila l’Arpa Piemonte, beneficia di un sistema di stima dei campi di precipitazione in tempo reale, comprese le aree in quota, grazie all’utilizzo di radar meteorologici in banda X. Con simili strumenti si stanno realizzando delle sistematiche campagne di misura che forniscono ogni tre ore una mappatura dettagliata dell’area interessata realizzando il monitoraggio dei fenomeni meteorologici significativi e la previsione a brevissimo termine della loro evoluzione (nowcasting).
La previsione meteorologica a breve (fino a 2-3 giorni) e medio (fino a una settimana) termine richiede l’ulteriore supporto di modelli numerici molto sofisticati, che, partendo da tutte le osservazioni disponibili a un dato istante, calcolano l’evoluzione futura di tutti i parametri atmosferici per l’intera superficie terrestre o per una sua parte. La natura caotica dell’atmosfera, insieme alla presenza di errori e alla mancanza di una definizione sufficiente, impongono un lavoro di interpretazione e validazione, ai fini del quale risulta molto utile confrontare le elaborazioni di diversi modelli.
Fondamentale in tutta questa attività si sta rivelando appunto il radar meteorologico, utilizzato in Italia dai servizi regionali sin dal 1978 e del quale l’Arpa Piemonte ha introdotto un modello molto avanzato del tipo Doppler polarimetrico in banda X. Il nuovo strumento non convenzionale ha il vantaggio di essere trasportabile e consente il monitoraggio di fenomeni precipitativi con elevata risoluzione spaziale (100 m) e temporale (un’osservazione al minuto fino a 50 km dal radar), fornendo stime di precipitazione accurate in ambiente alpino e su piccoli bacini, rilevando fenomeni grandinigeni e supportando la gestione di condizioni di rischio idrogeologico critiche.
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Come osserva Roberto Cremonini, del Dipartimento Servizi Previsionali dell’ARPA Piemonte «se volessimo ottenere un risultato analogo con una rete di pluviometri dovremmo installare 62.850 strumenti!». Il radar meteorologico è uno strumento per l’osservazione delle nubi e delle precipitazioni. L’onda elettromagnetica emessa dal radar sotto forma di impulsi viene retrodiffusa dalle nubi, che costituiscono il bersaglio meteorologico. La misura della potenza e della fase della radiazione ricevuta permette di caratterizzare la natura del bersaglio meteorologico.
In particolare la misura di potenza risulta legata alla quantità d’acqua presente nella nube, mentre la misura della fase permette di ricavare un’informazione legata alla velocità di spostamento della nube. Poiché il radar non effettua una misura diretta di parametri meteorologici, per ottenere delle informazioni di maggiore utilità in ambito idro-meteorologico è necessaria l’applicazione di opportuni algoritmi: per questo si parla di stima (e non misura) della precipitazione. Ma cos’ha di speciale questo radar?
«Fino a pochi anni fa erano operativi in prevalenza radar in banda C (5 cm) e in banda S (10 cm), che risentono poco dell’attenuazione da precipitazione. L’applicazione della polarimentria alla banda X (3 cm) ha reso utilizzabile anche questa banda per applicazioni locali. Oltre al nostro strumento in Italia ve ne sono altri quattro del Dipartimento Nazionale di Protezione Civile. In Francia Météofrance sta realizzando una rete di tre radar (fissi) per colmare l’assenza di misure sulle Alpi Marittime. Rispetto alle altre bande (C ed S) questo radar è più compatto e meno costoso. Il range è ridotto, ma la risoluzione spaziale e temporale migliore: di fatto è uno strumento complementare ai radar fissi, utile per campagne di misura, specie nelle valli alpine, per meteorologia urbana, a supporto della gestione del rischio idrogeologico in grandi città».
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I dati raccolti in tempo reale hanno quindi un duplice utilizzo. «Dalla stima di precipitazione si segue l’evoluzione delle precipitazioni, il sopraggiungere di forti temporali, grandinate oppure in autunno inverno della neve, importante per le attività turistiche. La precipitazione è poi utilizzata in modelli idrologici, sistemi di previsione rischio frane per la valutazione delle condizioni di rischio idrogeologico e dissesto».
Il servizio regionale inoltre è chiamato a svolgere specifiche attività di assistenza meteorologica a supporto di eventi o manifestazioni che si svolgono sul territorio regionale. Una particolare attenzione è rivolta alle manifestazioni sportive, i cui esiti sono significativamente influenzati dalle condizioni meteorologiche soprattutto nelle performance di alto livello.
Il radar è stato utilizzato, ad esempio, a supporto della Maratona di Roma nel 2008 e di quella di Torino, competizioni in cui gli aspetti di temperatura e umidità dell’aria sono rilevanti; mentre nel febbraio 1997 è stata garantita con bollettini e prodotti specifici l’assistenza nivometeorologica ai Campionati Mondiali di sci alpino al Sestrière.
L’acquisto del radar in banda X è stato finanziato dal progetto europeo Interreg IIIA Alcotra Framea (Flood forecasting using Radar in Alpine and Mediterranean Areas), che ha favorito la cooperazione tra Italia e Francia per il miglioramento della gestione del rischio meteorologico e idrogeologico e notevoli progressi nel monitoraggio e nella previsione a breve termine dei fenomeni precipitativi intensi nel contesto alpino.
