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I ricercatori integrano le onde di gravità nei modelli di previsione

I meteorologi tedeschi stanno sviluppando un metodo per incorporare l’influenza delle onde di gravità nei modelli di previsione meteorologica.



Le onde di gravità che si formano nell’atmosfera sono il risultato di processi di destabilizzazione come i fronti meteorologici, i temporali o l’arrivo di masse d’aria sulle catene montuose. Occasionalmente, sono visibili nel cielo come fasce di nubi. Tuttavia, è raro che vengano presi in considerazione nelle previsioni meteorologiche e nei modelli climatici, data la brevità della loro lunghezza d’onda.



Misurazione delle onde di gravità

La ricerca condotta dalla Goethe University di Francoforte ha sviluppato con successo delle parametrizzazioni che sono attualmente in corso di verifica nella seconda fase del progetto MD-GWaves. Nonostante le onde di gravità abbiano lunghezze d’onda relativamente brevi, comprese tra poche centinaia di metri e diverse centinaia di chilometri, possono a volte influenzare notevolmente il trasporto di vapore acqueo, come anche le distribuzioni su larga scala di venti e temperature.



Questo effetto risulta maggiore negli strati atmosferici più elevati. Questi hanno a loro volta un effetto talmente forte sugli strati più bassi che una modellistica realistica delle condizioni meteorologiche e climatiche nell’atmosfera non può non tenere debito conto delle onde di gravità.



Le onde di gravità svolgono inoltre un ruolo significativo nella previsione delle turbolenze per il traffico aereo e sono un fattore importante per gli eventi climatici estremi come pioggia battente o temporali.



Nella prima fase del progetto MS-GWaves, 10 istituti di ricerca hanno documentato la formazione di onde di gravità in una delle più ampie campagne di misura mai intraprese, avvalendosi di radar, laser ad alte prestazioni, razzi e velivoli di ricerca nonché di prove in laboratorio.



I ricercatori hanno inoltre affinato l’ipotesi sulla formazione e la dispersione delle onde di gravità, al punto di poter riprodurre i loro sviluppi con affidabilità molto maggiore anche in modelli numerici ad alta risoluzione.



Modellistica

Nella fase successiva della ricerca, condotta dal professor Ulrich Achatz del Dipartimento di scienze atmosferiche e ambientali della Goethe University di Francoforte, i risultati ottenuti verranno utilizzati per migliorare le parametrizzazioni che descrivono l’influenza delle onde di gravità nei modelli meteorologici e climatici, solitamente caratterizzati da una risoluzione più grossolana.



I ricercatori hanno fino ad ora affinato il modello meteorologico e climatico ICON, che viene utilizzato dal servizio Meteorologico Nazionale tedesco e dall’Istituto Max Planck di meteorologia.



Il nuovo modello, UA-ICON, consente previsioni più precise per l’atmosfera superiore e può essere applicato con diverse risoluzioni, il che consente di simulare le onde di gravità a fini di test o di parametrizzarle nella modalità operativa. L’integrazione di queste parametrizzazioni avanzate è attualmente in corso, così come la loro verifica.



Il progetto si focalizzerà inoltre sugli effetti sulle previsioni meteorologiche e la modellistica climatica. In questo contesto, è importante anche una migliore descrizione dell’interazione tra le onde di gravità e le nubi di ghiaccio (cirri), intrapresa in collaborazione con l’Università di Magonza.



25 settembre 2017

- September 2017

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