Satelliti e previsioni del tempo: ecco il meteo che verrà

Nuovi satelliti e strumenti aumenteranno il numero e la precisione dei dati necessari a elaborare previsioni meteo sempre più affidabili.

meteo_intro

Il futuro delle previsioni meteo passa dai supercomputer, che devono essere in grado di gestire il flusso in aumento dei dati che provengono sia dalle stazioni di terra sia dai satelliti. La principale fonte di informazione sarà però sempre di più la rete dei satelliti meteorologici.

 

«Dal 2007 i satelliti maggiormente utilizzati per le previsioni meteorologiche sono quelli della costellazione Meteosat», spiega Giovanni Fuggetta, di Thales Alenia Space Italia, «che sarà ulteriormente incrementata nei prossimi anni. Sono satelliti geostazionari, che fotografano il pianeta da 36.000 chilometri di altezza e mostrano in dettaglio l'andamento delle nubi».

 

Quanto sono attendibili i bollettini del tempo? Processo alle previsioni del tempo su Focus 285, in edicola fino al 19 luglio 2016 (scopri l'anteprima). Focus è anche su iOS, Android, Amazon, Zinio (web). E per non perderti nessun numero abbonati qui.

I Meteosat possono monitorare anche le nebbie, le tempeste di sabbia e le polveri immesse nell'atmosfera da un'eruzione vulcanica. «I dati raccolti», prosegue Fuggetta, «vengono inviati a Darmstadt, in Germania, dove sono analizzati ed elaborati da un sistema di supercomputer.»

 

Ornella Bombaci, responsabile del gruppo di lavoro per la costruzione dei radar satellitari di Thales Alenia Space Italia, aggiunge che «il punto di forza dei satelliti geostazionari è proprio quello di poter tenere sotto osservazione in continuazione la stessa zona. Alcuni, come Meteosat-9, inviano un'immagine ogni 5 minuti, altri ogni 15 minuti, come Meteosat-10. Un aspetto negativo delle tecnologie di Meteosat, ma che negli anni è anche via via migliorato, è nella risoluzione delle immagini: è una questione di tecnologie, ma anche e soprattutto dovuta alla considerevole quota operativa, di 36.000 chilometri. Per questo sono importanti anche i satelliti in orbita polare, che passano sopra entrambi i Poli a circa 800-1.000 chilometri d'altezza, come MetOp-A, e sono in grado di catturare informazioni più dettagliate: hanno strumenti in grado di "perforare" l'atmosfera per ottenere informazioni sull'umidità, la velocità delle nubi e altri parametri».

 

Il video qui sotto illustra in modo schematico il funzionamento di due satelliti del sistema Eumetsat. Il satellite Meteosat-9 (a destra) utilizza lo strumento Rapid Service Scanning (RSS) per catturare un'immagine sull'Europa ogni 5 minuti. Meteosat-10 (a sinistra) cattura un'immagine completa dell'emisfero ogni 15 minuti.

 

 

A differenza dei geostazionari, che ruotano insieme alla Terra e sono perciò fissi sempre sulla stessa area, l'orbita polare consente una copertura globale del pianeta lungo "fasce" di superficie di circa 3.000 km di larghezza: questi satelliti orbitano in circa 1 ora e 40 minuti e tornano sulla stessa zona ogni 6 o 12 ore.

 

Il satellite MetOp-A in orbita. | Esa, Eumetsat

«Per quanto riguarda le immagini», aggiunge Fuggetta, «i Meteosat di terza generazione, quelli che andranno presto ad arricchire la famiglia, potranno catturare immagini molto più dettagliate e precise e avranno a bordo strumenti in grado di rilevare i fulmini, che oggi possono essere censiti solo da strumenti a terra.»

 

L'utilizzo di modelli matematici in grado di elaborare previsioni accurate per varie quote dell'atmosfera implica anche che siano raccolti dati a diverse altezze. C'è una tecnica molto particolare e utile allo scopo, la radioccultazione. La Terra è bombardata in continuazione dai segnali dei satelliti di posizionamento, GPS e Galileo: è una vera e propria pioggia di segnali continua e costantemente aggiornata che raggiunge la superficie terrestre. La radioccultazione consiste in questo: intercettando i segnali in arrivo e quelli riflessi, e misurando le alterazioni rispetto al segnale originale, è possibile dedurre molte informazioni sulla zona di atmosfera attraversata, e questo aumenta il numero e la precisione dei dati a disposizione per i modelli previsionali.

 

Animazione: 2 novembre 2015, il satellite MetOp-B fotografa il ciclone Chapala in luce visibile e all'infrarosso, sullo Yemen (cliccate sull'immagine per ingrandirla e avviare l'animazione).

L'Agenzia spaziale italiana (Asi) è un precursore di questa tecnica con il Centro di Geodesia Spaziale di Matera, dov'è in funzione un sistema che estrare dai segnali di posizionamento le proprietà dell'atmosfera, che vengono poi passate a Eumetsat per elaborare previsioni meteorologiche.

 

Un altro importante strumento a disposizione della meteorologia è il radar dei satelliti. «Su quelli della famiglia MetOp sono in funzione radar che misurano la velocità delle particelle d'acqua presenti all'interno delle nubi», spiega Bombaci, sottolinendo che il terzo della costellazione dei polari gestiti da Eumetsat dovrebbe essere lanciato nel 2018: «presto, grazie alla possibilità di scansionare le nubi in verticale e da diverse angolazioni, avremo un maggior volume di dati precisi da inserire nei modelli matematici delle previsioni meteorologiche. Nel prossimo decennio verranno lanciati anche nuovi satelliti geostazionari con sistemi radar sviluppati per lo studio delle nubi, e a quel punto inizierà realmente la nuova delle previsioni meteorologiche.»

 


Vedi anche

 

 

18 Giugno 2016 | Luigi Bignami