L'OSSERVAZIONE DEL TEMPO

Qualsiasi tipo di previsione del tempo è subordinata ad una attenta osservazione dei parametri meteorolgici, fondamentale per la descrizione dello stato dell'atmosfera in un dato momento

Articolo di
Maurizio Brunetti
e Antonio Moretti

Pubblicato su Nautica 448 di agosto 1999

Documento tratto dalla rubrica "Meteonautica" a cura di Maurizio Brunetti e Antonio Moretti del Servizio Meteorologico dell'Aeronautica pubblicata mensilmente sulla rivista "Nautica"

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IL TELERILEVAMENTO DA SATELLITE

Nel corso degli anni il sistema osservativo ha avuto una grande evoluzione, tanto che accanto ai sistemi convenzionali costituiti dalla rete di stazioni meteorologiche, se ne sono aggiunti di nuovi, quali quelli di telerilevamento: il satellite, il radar e il sodar.

Il satellite rappresenta una vera rivoluzione nel modo di osservare l'atmosfera in quanto consente, con continuità, la sorveglianza del tempo, fornendo un quadro completo dei sistemi nuvolosi su vasta scala e l'osservazione di aree (oceani e terre scarsamente abitate) altrimenti carenti di misure convenzionali. Dopo la seconda guerra mondiale, gli scienziati americani sostituiscono le testate dei missili V2, inventati dai tedeschi per motivi militari, con delle telecamere. Il risultato è subito entusiasmante: il sogno di poter osservare i fenomeni atmosferici dallo spazio e ottenere una immagine panoramica dell'evoluzione del tempo è finalmente una realtà.

Poco dopo, il primo aprile 1960, viene lanciato in orbita polare il satellite TIROS (Television and Infra Red Observation Satellite), che acquisisce un gran numero di immagini della Terra e delle nubi, che destano grande meraviglia tra i meteorologi di tutto il mondo. Nel mese di settembre dell'anno successivo, la potenzialità dei satelliti si manifesta al grande pubblico, quando le immagini dell'uragano "Carla" permettono l'evacuazione delle popolazioni del golfo del Messico e la salvezza di molte vite umane. Negli anni '60 la meteorologia satellitare fa passi da gigante, specie con il perfezionamento delle tecniche d'osservazione agli infrarossi, che consente di acquisire immagini anche nelle ore notturne.

Il TIROS attualmente in attività segue un'orbita polare ad una altezza di circa 800 chilometri, con una risoluzione spaziale dell'osservazione terrestre dell'ordine del chilometro, passando su ogni località per almeno due volte nell'arco delle 24 ore. Nel 1966 viene lanciato il primo satellite geostazionario in orbita equatoriale, che permette l'osservazione continua di un quarto del globo terrestre. Questo satellite è posto ad una altezza tale che gli occorrono esattamente 24 ore per completare un giro, viaggiando così alla stessa velocità angolare della terra. In questa maniera il suo occhio è rivolto sempre sulla stessa parte della superficie del globo.

Al momento la copertura dell'intera superficie terrestre è assicurata da cinque satelliti meteorologici geostazionari (figura 2). Quello di interesse nazionale ed europeo è il METEOSAT, che si trova all'equatore a longitudine 0, ad un quota di circa 36.000 km. Data la maggiore distanza dalla terra, la sua risoluzione spaziale risulta inferiore a quella del TIROS, ma l'area osservata molto più grande: continente africano, gran parte dell'Europa e dell'Atlantico e parte dell'America meridionale.

Le immagini da satellite possono essere di tre tipi: nel campo del visibile, nell'infrarosso e nel canale del vapor d'acqua. Le immagini nel visibile si ottengono misurando con radiometri la radiazione visibile, cioè la luce che riflettono gli oggetti, escludendo pertanto la radiazione termica. Queste immagini rappresentano ciò che l'occhio umano vedrebbe dall'alto; esse mettono in risalto quegli elementi che appaiono più brillanti perché riflettono maggiormente la luce del sole, quali nubi, terre innevate e ghiacciai. Ovviamente durante la notte non è possibile avere immagini nel visibile per insufficienza di luce.

Nell'infrarosso, invece, le immagini sono disponibili sia di giorno che di notte, in quanto la sorgente di radiazione è il calore emesso dagli oggetti verso i quali è orientato il radiometro. In questo caso l'immagine è la rappresentazione di diverse temperature. Le immagini nel canale del vapor d'acqua, sicuramente le meno conosciute ai non addetti ai lavori, forniscono informazioni sul contenuto di vapor d'acqua lungo la verticale atmosferica e danno una indicazione della distribuzione spaziale di acqua precipitabile, ovvero delle zone potenzialmente piovose.

Le immagini da satellite possono essere molto utili, con un minimo di interpretazione, anche al diportista; inoltre, oggi, sono facilmente reperibili in siti internet specializzati nell'informazione meteo come quello di Nautica (www.eurometeo.com). Nei prossimi numeri ci ripromettiamo di dare alcune semplici indicazioni per interpretare al meglio le immagini da satellite, in modo che possano essere riconosciuti i principali sistemi che caratterizzano il tempo su una determinata zona.