Perché a volte le previsioni meteo “toppano” (e di chi è la “colpa”)?
Riccardo Ravagnan di Meteomed ci svela perché, pur essendo la meteorologia una scienza esatta, non siamo ancora arrivati a un’affidabilità del 100%
Perché le previsioni meteo, a volte, “sbagliano”? Lo abbiamo chiesto a Riccardo Ravagnan, Meteo Forecast & Services Manager di Meteomed. Una chiacchierata utile a tutti voi pronti a salpare per la crociera estiva. “La relazione tra le diverse variabili naturali (umidità, vento, temperatura, ecc) non è lineare”, esordisce
Ravagnan, “i parametri sui quali basiamo i calcoli matematici rendono difficile il nostro compito di prevedere il futuro. Nell’atmosfera esiste un’infinità di moti che interessano diverse dimensioni della realtà. Ad esempio possiamo osservare movimenti su scala planetaria (pensiamo al veloce flusso in quota della corrente a getto) e moti che avvengono su scale più piccole (come le brezze), sino ad arrivare a quelli che interessano volumi piccolissimi (movimenti molecolari). Pensiamo a una specie di ‘bambola Matrioska’. Ogni bambola rappresenta un volume nel quale avviene un movimento diverso. Purtroppo i movimenti entro queste ‘scatole’ non sono osservabili e descrivibili completamente e la nostra schematizzazione analitica porta con sé errori (semplifi- cazione dei fenomeni). La Natura è un sistema complesso e la sua descrizione, migliorata negli anni, ad oggi non ci consente di predire con esatta precisione l’andamento nel tempo di certi fenomeni”.
Prosegue: “Esistono poi dei processi fisici che il modello non è in grado di rappresentare nel dettaglio perché si svolgono entro scale più piccole di quelle risolubili dal modello (processi radiativi, convezione, flussi dal suolo, microfisica delle nubi). Questi non possono essere trascurati perché influenzano il flusso che si sviluppa alle scale più grandi (parametrizzazioni). Così, se tra due ‘bambole’ in cui avviene il moto ci fossero dei moti entro ‘scatole’ più piccole, il modello si allontanerebbe da una giusta rappresentazione del fluido atmosfera”. Poiché i modelli si basano su calcoli numerici, l’arrotondamento
dei valori delle quantità meteorologiche potrebbe fare divergere i risultati a breve distanza: “Oggi giorno il grado di attendibilità di una previsione meteorologica è del 92% per il giorno successivo e tende a decrescere nel tempo. L’atmosfera è un fluido caotico: esiste un limite di predicibilità oltre il quale il sistema in esame dimentica le informazioni di partenza. A volte è possibile tuttavia indovinare previsioni ad una settimana e ‘toppare’ quella del giorno dopo. Si chiama ‘intermittenza’ e deriva dal fatto che il sistema atmosfera presenta delle instabilità. Ad esempio, stati iniziali che contengono regioni di forte instabilità (ad esempio convettiva, baroclina o barotropica) sono meno predicibili di quelli che contengono poca instabilità”.
METEOROLOGIA, UNA SCIENZA “ESATTA”
Le previsioni elaborate attraverso i modelli, quindi, esprimono la probabilità del verificarsi degli eventi meteorologici (non la certezza) e sono l’unico mezzo che abbiamo per avere un’idea più precisa dell’evoluzione del meteo. “Con questo possiamo affermare che la meteorologia sia una scienza inesatta? No, essendo una branca della fisica è definibile scienza esatta. Studia sistemi dinamici partendo da condizioni iniziali imposte per risolvere le equazioni matematiche che descrivono i fenomeni e che sono incluse nei modelli previsionali. Tale disciplina è però legata alla teoria del caos deterministico di Lorenz. Conoscere le condizioni iniziali di un sistema fisico e le equazioni matematiche che ne regolano le reazioni non equivale a poterne prevedere l’evoluzione futura con la stessa precisione con cui sono noti gli elementi iniziali. L’atmosfera è il prototipo ideale di tutto ciò che in fisica è regolato da leggi deterministiche ma che presentano un comportamento caotico”.