2. O la verifica, o l'oroscopo
Eventi e servizi meteorologici
Francesco Uboldi, Gennaio 2015
Eventi e servizi 1. Analisi di scenario: come usare le previsioni del tempo
Consideriamo il caso — ipotetico fino a un certo punto — di un evento di precipitazione intensa, dovuto ad attività temporalesca organizzata (convezione forzata da un fronte a mesoscala), che colpisca una zona montuosa, caratterizzata da valli strette, corte e ripide, come ne sono presenti in varie aree del territorio italiano. I modelli di previsione numerica sono di fatto in grado di prevedere "bene" dove arriva il fronte, quando arriva, e quanto è intenso. L'espressione "bene" si traduce in termini di errore. Per una previsione numerica a +24 ore, utile per prevenire un evento potenzialmente rischioso, la posizione del fronte ("dove") si conosce con un errore di svariate decine di chilometri, l'istante in cui arriva ("quando") si conosce con un errore di alcune ore, e riguardo all'intensità si riesce ad ottenere almeno l'ordine di grandezza della precipitazione complessiva di tutto un evento su un bacino idrografico esteso. Ma di certo ciò non è possibile su una singola valle larga seicento metri e lunga qualche chilometro — è molto difficile anche su valli più grandi.
La "risoluzione" dei modelli meteorologici è certo più alta, ovvero l'informazione è apparentemente più dettagliata di così. In particolare oggi sono disponibili operativamente previsioni di modelli alla risoluzione di qualche chilometro, ovvero modelli non-idrostatici che simulano l'attività convettiva (temporali e rovesci). Ma ci sono alcune importanti limitazioni.
1) In primo luogo un modello numerico è capace di simulare correttamente (al meglio, quando cioè gli errori sono minimi), fenomeni da 4 a 5 volte più grandi della distanza tra punti di griglia che viene citata quando si parla di "risoluzione": un modello con un passo di griglia di 3 km, può simulare bene fenomeni di estensione 15 km almeno.
2) Esistono dei limiti di principio alle previsioni deterministiche del tempo, che dipendono dalle scale dinamiche tipiche dei fenomeni. Non tutte le situazioni meteorologiche possono essere previste con la stessa precisione 24 ore prima. I fenomeni più localizzati nello spazio e che evolvono più velocemente nel tempo sono i più difficili da prevedere. In particolare gli errori sul "dove" e sul "quando" di un temporale previsto 24 ore prima sono normalmente più grandi dell'estensione spaziale e della durata del temporale stesso.
3) Esiste anche il cosiddetto nowcasting ovvero previsioni del tempo a breve e brevissima scadenza: qualche ora, fino a 6 ore. Si tratta di aggiornamenti in tempo reale, se si vuole dir così. E si fanno combinando osservazioni (tipicamente da radar meteorologico o da satellite, ma anche analisi di reti automatiche), previsioni numeriche ad alta risoluzione (modelli non-idrostatici) e competenze soggettive di esperti umani che siano in grado di combinare le informazioni meteorologiche con la conoscenza della topografia e climatologia locale. Anche le possibilità del nowcasting sono però limitate dai limiti intrinseci di predicibilità, che sono diversi per i diversi fenomeni: anche poche ore prima di un temporale è difficile dire a che ora arriva, dove esattamente arriva, e quanto piove.
Quello che si può fare, invece, è dire, 24 ore prima, che una certa area, poniamo la Liguria centro-orientale, piuttosto che l'area del lago di Como, oppure il Cuneese, sarà interessata da precipitazioni temporalesche intense.
Un modo appropriato di recepire una tale informazione, da parte di un servizio di protezione civile, dovrebbe essere rivolto a rispondere alla seguente domanda.
Come ci si aspetta che reagisca quel territorio, sulla base dello studio di eventi passati e di simulazioni, a seconda che il massimo della precipitazione sia collocato 20 km più a est o più a ovest (ad esempio) all'interno di quell'area, che la quantità di precipitazione sia — diciamo — di 70 oppure di 200 kg/m2 in sei ore, e che si verifichi tre ore prima o tre ore dopo?
La risposta idrologica del territorio può essere molto diversa in relazione a incertezze anche relativamente piccole nella previsione meteorologica (risposta non-lineare). Agli effetti pratici può essere molto diverso se la precipitazione più intensa si verifica su una determinata valle, oppure nella valle accanto, dieci chilometri più in là: ma entrambi i casi possono verificarsi, per quanto se ne può sapere 24 ore prima, o anche 6 ore prima in certi casi: questa può ben essere l'incertezza tipica di una buona previsione.
Un servizio di protezione civile degno di questo nome deve essere in grado di conoscere le risposte idrografiche possibili, mediante simulazioni di "scenario", che non devono essere effettuate in condizioni di emergenza, bensì molto prima, ovvero quando l'emergenza non c'è. Solo a questa condizione, poi, quando in effetti si verifica una situazione di allerta meteorologico, il servizio di protezione civile può usare le previsioni meteorologiche, corredate dall'informazione sulla loro incertezza, per individuare le risposte idrografiche possibili in quel caso specifico, ovvero sia quelle più probabili, sia quelle comunque possibili, ma critiche, anche se meno probabili. E quindi prepararsi a evitare o a mitigare i danni peggiori — secondo una scala di priorità stilata "a freddo" e pubblicamente condivisa. Anche gli aggiornamenti meteo in tempo reale andrebbero forniti e recepiti in questo contesto: si tratterebbe, in definitiva, di una situazione di lavoro e non di una situazione di scandalismo adrenalinico.
Francesco Uboldi 2015,2016,2017