L'OSSERVAZIONE DEL TEMPO

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

Pubblicato su Nautica 451 di novembre 1999

LE NUBI TEMPORALESCHE
VISTE DAL SATELLITE

Il Centro Nazionale di Meteorologia e Climatologia Aeronautica (CNMCA) del Servizio Meteorologico dell'A.M., avendo tra i compiti di istituto quello di emettere i Meteomar e gli Avvisi di Burrasca/Tempesta, fa largo uso di tecniche basate sulle immagini da satellite per individuare o prevedere le zone temporalesche.

Nelle immagini da satellite all'infrarosso (IR), come si è visto in un precedente numero di Nautica (449), le varie tonalità di grigio corrispondono a diverse temperature: le tonalità più scure a temperature più elevate e quelle più chiare a temperature più basse. In particolare, le nubi cui possono essere associati i temporali si individuano con una certa sicurezza, in quanto appaiono molto chiare e brillanti, poiché la loro sommità è piuttosto fredda, spesso formata da aghi di ghiaccio. Una volta individuata una nube temporalesca è importante conoscerne la quota, in quanto spesso l'intensità di un temporale è legata allo sviluppo verticale raggiunto dalla nube stessa. Tramite il radiometro del satellite, è possibile ricavare con buona approssimazione la temperatura del top di una determinata nube; se, in particolare, la temperatura è molto bassa (-50, -60 °C), possiamo dire che la nube è molto alta, ma non sappiamo quanto.

Ebbene nel CNMCA è stata sviluppata, ed è operativa ormai da oltre dieci anni, una procedura automatica per la quale le quote del top delle nubi si ottengono convertendo in altezze le temperature ottenute con il satellite. Tale operazione è resa possibile dall'utilizzo dei profili verticali forniti dal sondaggio atmosferico, cosicché le temperature indicate dal radiometro vengono comparate con quelle ricavate dal radiosondaggio, delle quali si conosce anche la quota.

Il radiosondaggio viene eseguito sull'Italia, ogni sei ore, su alcune località (Milano, Udine, Pratica di Mare, Brindisi, Trapani e Cagliari) mediante le radiosonde. Queste sono apparati equipaggiati con sensori per rilevare alcuni parametri meteo, tra cui la temperatura, e con una radio trasmittente che invia le misurazioni ad una stazione ricevente a terra. La sonda viene portata in quota da un pallone, gonfiato ad elio, ad una velocità costante (circa 5 m/sec). Si individua in questo modo, per una zona circolare dell'or-dine di 250 Km intorno alla stazione di radiosondaggio, la temperatura che compete a ciascuna quota. Dunque, il previsore della Sala Operativa del CNMCA, individuata sulla immagine da satellite presentata al computer (figura1) un'area in cui appaiono ammassi nuvolosi molto brillanti, la seleziona, ottenendo una mappa di area circolare di circa 250 Km di raggio. Su tale mappa compaiono macchie di diversi colori, a ciascuno dei quali corrisponde una determinata temperatura e la quota della sommità della nube, ottenuta con il più vicino radiosondaggio disponibile (figura 2).

Un altro metodo per individuare la presenza di temporali è quello di localizzare, su una vasta area, le scariche elettriche. Nella sala operativa del CNMCA può essere resa disponibile sul computer una immagine a scala europea, che mostra, con piccoli cerchi colorati, sovrapposti alle nubi viste da satellite, le eventuali scariche elettriche presenti nell'atmosfera. Il numero delle scariche e, quindi, la virulenza del temporale si deduce dal diverso colore dei piccoli cerchi (figura 3).

Per comprendere come possa essere individuata, in un dato momento, la posizione delle scariche su una vasta area, basta considerare che un fulmine determina una perturbazione del campo medio elettrico della terra. Questa perturbazione si propaga verso l'esterno, in tutte le direzioni, alla velocità della luce. Tale propagazione è simile a quella che si può riscontrare in acqua calma, quando vi si getta un sasso. Dalla comparazione del tempo di arrivo della perturbazione in località abbastanza lontane, si può determinare il punto ove è in corso il temporale. Il sistema utilizzato impiega tre stazioni nell'area europea, una nell'Inghilterra meridionale, una a Gibilterra e una a Cipro, e permette di individuare i fulmini a centinaia di miglia e di determinare la loro posizione con l'approssimazione di 5 chilometri.