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Da oggi previsioni meteo ancora più precise: utilizzeremo il nuovissimo modello WRF a 2km

Dopo il modello a scala globale GFS HR PLUS a 40km, il WRF a 10km e il WRF a 4km, abbiamo a disposizione il nuovissimo WRF a soli 2km, che sta ottenendo risultati eccezionali

Comunicazioni - 16 Giugno 2010, ore 17.20

Da oggi Meteo Italia è fra i pochi centri meteorologici mondiali a poter vantare la disponibilità di un modello fisico-matematico con griglia di soli 2km.
Dopo il noto GFS a 40km, il WRF a 10km e il WRF a 4km, da oggi avremo a disposizione anche il WRF a soli 2km, che permetterà ancora un apprezzabile miglioramento della qualità delle previsioni.

Per capire l'estremo dettaglio di questo nuovo modello, basti pensare che ora sarà possibile effettuare previsioni su ogni quartiere di Milano, considerato che il modello centrerà le proprie previsioni su 16 diverse aree della città di Milano, senza considerare l'hinterland.
La città di Roma potrà addirittura essere suddivisa in circa 50-60 aree diverse.
Naturalmente tutto questo dettaglio non servirà alla maggior parte dei nostri lettori ma sarà comunque percepita una maggiore precisione della previsione dei fenomeni.   

Potrete apprezzare l'incredibile precisione di queste nuove mappe attraverso gli articoli di MeteoLive, che saltuariamente conterranno alcune carte esplicative, per aiutarvi anche a cogliere eventuali fenomeni particolarmente avversi ed estremamente localizzati su zone molto ristrette, che vi segnaleremo prontamente.

Le previsioni del tempo rivestono al giorno d'oggi una grande importanza per la società e aiutano a pianificare meglio la propria vita, le proprie attività professionali, ludiche, di svago e divertimento.
Ecco allora la necessità per Meteo Italia di avere a disposizione un prodotto all'avanguardia per effettuare le previsioni meteorologiche, affinabile e sempre più preciso, volto a superare quegli ostacoli orografici che impediscono di fornire talvolta una previsione ottimale su alcune macro e micro zone del territorio italiano, uno dei più difficili da "affrontare" per un meteorologo a causa della presenza in Italia di montagne, pianure e del mare, tutto "concentrato" in poche decine di chilometri di distanza.

La griglia esterna utilizza come condizione iniziale e al contorno i dati GFS 0.5°.
Rispetto a modelli di generazione precedente, il modello WRF presenta una serie di notevoli vantaggi: schemi numerici più accurati, e quindi proprietà di conservazione meglio mantenute; elevata flessibilità per la realizzazione di simulazioni idealizzate; parametrizzazioni fisiche moderne e facili da modificare; sistemi di assimilazione dati avanzati; architettura software che consente facilmente la parallelizzazione; ampio spettro di applicazioni (da pochi metri a migliaia di chilometri). 

Con WRF HR e WRF PLUS si può quindi avere un’immagine dettagliata dello stato futuro dell’atmosfera, calcolata dalla stratosfera fino alla superficie, includendo l’evoluzione della copertura nevosa, la temperatura dei laghi e le caratteristiche del suolo.
Insomma, un gioiello della tecnologia, da oggi al servizio dei nostri lettori.

Al momento il nuovo modello WRF 2km possiede anche:

- Modello variazionale con l'ingesting dei dati attuali e sinottici delle circa 100 stazioni italiane a mitigare le possibile derive
- Inizializzazione di un sistema di controllo dei dati in input che tiene conto dei 3 run precedenti a quello in processo
- Setup di livelli di calcolo del modello WRF a seconda della progressione stagionale con fixing realtime dei bug segnalati nei change log delle distribuzioni del modello
- allargamento della base statistica, inserimento di una base 
climatologica, sistema intelligente di inizializzazione

Alcune caratteristiche tecniche più approfondite del nuovo modello WRF a 2km, per gli esperti: 

Il nuovo Modello a 2 Km WRF EMM (Eulerian Mass Model) deriva dal framework WRF con solver ARW ed è caratterizzato da estrema configurabilità e integrabilità con altri modelli. Rispetto al modello WRF NMM (Numerical Multi Model) differisce sia per tipo di griglia di calcolo che per la disponiblità di schemi di PBL e di microfisica Mutimoment.

A parità di configurazione questo modello ha un carico di computazione da 2.7 a 5 volte maggiore dell'NMM , inserendo schemi multimoment. Gli schemi di PBL (Planetary Boundary Layer) e di microfisica multimoment consentono di derivare un maggior numero di variabili e di tipologie di precipitazioni (per la microfisica sono 6-class o 7-class contro le 3/5 class degli schemi single moment) risolvendo esplicitamente grandine, graupel, ecc mentre sul PBL consentono di risolvere meglio le turbolenze.

Il sistema EMM consente l'inserimento di sistemi di assimilazione variazionale (4DVAR) con il supporto di adjoint model per ridurre la deriva del modello. Tali schemi consentono l'assimilazione di dati da radiometri satellitari, da radar meteorologico, da stazioni meteo, ecc.

E' molto importante notare che l'assimilazione non viene confinata ad un singolo orario istantaneo (es. 00 UTC) come tutti i modelli ma allargata su di una finestra (finestra d'assimilazione) di ben 6 ore, durante le quali modelli d'appoggio (adjoint e/o nonlinear model) vincolano il modello principale a seguire i dati rilevati.
Il solver EMM consente inoltre una più efficace taratura sulla fisica del modello in corso d'opera, come damping delle divergenze, delle velocità verticali, ecc il che consente di intervenire in modo puntuale su eventuali anomalie del modello. Essendo un modello generalmente dedicato alla ricerca (gli schemi multimoment per il loro impegno in termini di computazione vengono solitamente evitati in modelli operazionali, per le notevoli necessità hardware/potenza d calcolo) tutte le nuove features sviluppate dalla comunità scientifica sono generalmente dirette verso il solver EMM che mediamente è 3-4 anni più avanti rispetto al supporto NMM, per gli stessi schemi di calcolo. 

A fronte di un computo di calcolo di circa 5 volte maggiore il nuovo setting modellistico permette una perfetta integrabilità con i modelli variazionali 3/4 DVAR di ingestione dati meteo, feed satellitari,etc..e la possibilità di settare distribuzioni particolari ad uso eolico, agricolo, viabilità con un alto grado di precisione ad esempio nel caso delle "esplosioni convettive"estive.


Autore : Redazione MeteoLive.it

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