Le previsioni meteorologiche non nascono da una semplice osservazione del cielo o dalle immagini dei satelliti. A spiegarlo è il meteorologo Mario Giuliacci, che in un post divulgativo ha voluto chiarire cosa c’è davvero dietro i modelli meteorologici e come si arriva a stabilire “che tempo farà”.
Secondo Giuliacci, il punto di partenza è sempre il presente. «Per sapere che tempo farà è necessario sapere prima il tempo che c’è ora», scrive, spiegando che ogni previsione nasce dalla conoscenza il più possibile precisa dello stato attuale dell’atmosfera.
Lo stato iniziale dell’atmosfera, indicato nei modelli con il tempo
viene ricostruito attraverso una vasta rete di osservazioni. «Le previsioni del tempo meteorologico nascono a partire dallo stato attuale dell’atmosfera», chiarisce Giuliacci, ricordando che questo viene osservato tramite stazioni meteorologiche al suolo, radar, satelliti meteorologici, boe oceaniche e palloni sonda.
È proprio su questo punto che il meteorologo sottolinea un equivoco molto diffuso. «I satelliti non prevedono il tempo», scrive. Il loro ruolo, infatti, è diverso: «Aiutano a conoscere con più dettaglio il tempo che c’è e quindi rendono più affidabili le previsioni».
Una volta ricostruito lo stato iniziale dell’atmosfera, entrano in gioco le equazioni della fisica. «Le previsioni meteorologiche si basano sulle equazioni fondamentali della fisica dell’atmosfera», spiega Giuliacci, facendo riferimento alla dinamica dei fluidi, alla termodinamica e ai principi di conservazione della massa e dell’energia.
In queste equazioni non compaiono direttamente variabili meteorologiche come temperatura o vento. «Non compaiono direttamente le variabili meteorologiche come temperatura T o velocità del vento V», osserva Giuliacci, «ma le loro variazioni nel tempo», cioè le derivate temporali che indicano come queste grandezze cambiano.
È proprio attraverso queste variazioni che i modelli riescono a passare dal presente al futuro. «Per prevedere il tempo futuro è necessario conoscere lo stato dell’atmosfera nel momento iniziale», scrive il meteorologo, sintetizzando il principio in modo molto diretto: «Per sapere che tempo farà al tempo t, bisogna sapere che tempo c’è ora».
Partendo da questa base, le equazioni fisiche calcolano l’evoluzione delle variabili atmosferiche. In forma semplificata, il modello prende la temperatura osservata nel presente e vi aggiunge la variazione calcolata matematicamente, ottenendo così la temperatura prevista nelle ore successive.
Nel suo intervento Giuliacci affronta anche il legame tra meteorologia e cambiamento climatico. «Poiché il clima globale si è riscaldato, anche le condizioni iniziali osservate oggi risultano mediamente più calde rispetto al passato», spiega.
Questo significa che i modelli meteorologici partono da un’atmosfera con più energia rispetto a qualche decennio fa. «Le previsioni meteorologiche partono da uno stato iniziale dell’atmosfera più caldo in media rispetto a 30-50 anni fa», scrive Giuliacci, aggiungendo che di conseguenza «anche le equazioni daranno risposte più calde».
Secondo il meteorologo, questo cambiamento nelle condizioni iniziali può influenzare l’intensità dei fenomeni meteorologici. «Un’atmosfera con più calore e più vapore acqueo può favorire temporali più intensi, cicloni più energetici, anticicloni più caldi e nubifragi più violenti», osserva.
La conclusione è riassunta in modo netto: «Le previsioni del tempo dipendono dallo stato attuale dell’atmosfera». E se questo stato iniziale diventa più caldo, avverte Giuliacci, «anche i fenomeni meteorologici tendono a diventare più intensi».
