Il modello meteorologico ICON
I modelli di previsione meteorologica
I modelli numerici di previsione meteorologica rappresentano il sistema Terra in forma matematica di equazioni che vengono successivamente discretizzate per poter essere risolte approssimativamente tramite un calcolatore digitale. Questi modelli utilizzano le condizioni meteorologiche a un dato istante come condizione iniziale e ne calcolano l’evoluzione nel tempo in modo da fornire una previsione per gli istanti successivi. La condizione iniziale viene definita usando dati osservati di varia tipologia, quali i dati da radiosonda, da stazioni meteorologiche alla superficie, su terraferma e oceano, da satelliti e da radar meteorologici.
Il modello meteorologico ICON
Il modello meteorologico ICON è sviluppato dal Deutscher Wetterdienst (DWD) e dal Max Planck Institut (MPI), in collaborazione con l’istituto di ricerca per la meteorologia ed il clima del KIT (Karlsruhe), il centro di calcolo tedesco per il clima DKRZ, il centro di calcolo svizzero CSCS, il Consorzio COSMO e la comunità del Climate Limited-area Modeling (CLM).
In particolare, il Consorzio COSMO, a cui Arpae aderisce tramite un accordo con il Servizio meteorologico dell’Aeronautica militare, è stato fondato nel 1998 con lo scopo di sviluppare e migliorare modelli ad area limitata, da utilizzare operativamente nei paesi membri del Consorzio, ovvero Germania, Grecia, Israele, Italia, Polonia, Romania e Svizzera.
Una previsione con un modello numerico richiede una grande capacità di calcolo per essere effettuata in tempi sufficientemente brevi. Per ottenere la massima efficienza e accuratezza, l'utilizzo operativo del modello ICON presso i vari paesi aderenti al consorzio è basato su più catene modellistiche che simulano l’atmosfera con un elevato grado di dettaglio su domini spaziali limitati, partendo dalle indispensabili informazioni al bordo fornite da un modello che simula l'atmosfera su tutto il globo.
La necessità di stimare l’errore della previsione numerica di tipo deterministico, ha dato inoltre origine alle tecniche di ensemble prediction, in cui si elaborano diverse istanze previsionali mediante l'esecuzione del modello in modalità leggermente diverse ma pur sempre fisicamente plausibili. L'insieme di queste previsioni definisce uno spettro di possibili scenari evolutivi della situazione meteorologica e permette di calcolare la probabilità che un evento si verifichi e stimare l'errore della previsione.