Previsione meteorologica: differenze tra le versioni

Da millenni gli uomini tentano di prevedere il tempo. Nel [[650 a.C.]], i [[Babilonesi]] predicevano il tempo dalle forme delle nuvole, come anche dall'[[astrologia]].<ref>Mistic House. [http://www.mistichouse.com/astrology-lessons.htm Astrology Lessons, History, Prediction, Skeptics, and Astrology Compatibility.] Consultato il 12-01-2008.</ref> Nel [[340 a.C.]] circa, [[Aristotele]] descrisse le forme meteorologiche in ''[[Meteorologia (Aristotele)|Meteorologica]]''.<ref>[http://yale.edu/ynhti/curriculum/units/1994/5/94.05.01.x.html Meteorology by Lisa Alter]</ref> In seguito, [[Teofrasto]] compilò un libro sulle previsioni del tempo, chiamato il ''Libro dei Segni''.<ref>[http://www.infoplease.com/cig/weather/forecasting-from-beginning.html Weather: Forecasting from the Beginning]</ref> La tradizione culturale [[Cina|cinese]] delle predizioni del tempo risale almeno al 300 a.C.,<ref>[[University of California]] Museum of Paleontology. [http://www.ucmp.berkeley.edu/history/aristotle.html Aristotele (384-322 a.C.).] Consultato il 12-01-2008.</ref> che era anche lo stesso periodo intorno al quale gli antichi astronomi [[india]]ni svilupparono i loro metodi di predizione del tempo.<ref>{{Cita pubblicazione|titolo=THE INDIAN AND PSEUDO-INDIAN PASSAGES IN GREEK AND LATIN ASTRONOMICAL AND ASTROLOGICAL TEXTS|autore=[[David Pingree]]|pagine=141-195 [143-4]|url=http://brepols.metapress.com/content/6861608670636388/fulltext.pdf|accesso=1º marzo 2010|urlmorto=sì}}</ref> Nel 904 d.C., l<nowiki>'</nowiki>''Agricoltura nabatea'' di [[Ibn Wahshiyya]] discusse la previsione del tempo dei mutamenti e dei segni atmosferici attraverso le alterazioni astrali planetarie, i segni della pioggia basati sull'osservazione delle [[Fase lunare|fasi lunari]] e le previsioni del tempo basate sul movimento dei venti.<ref>{{Cita pubblicazione|cognome=Fahd|nome=Toufic|contributo=Botany and agriculture|pagine=842}}, in {{Cita pubblicazione |cognome=Rashed |nome=Roshdi |cognome2=Morelon |nome2=Régis |anno=1996 |titolo=[[Encyclopedia of the History of Arabic Science]] |volume=3 |editore=[[Routledge]] |isbn=0-415-12410-7 |pagine=813–852}}</ref>

Nel passato, l'uomo che faceva le previsioni, il previsore, era responsabile di produrre l'intera previsione meteorologica basandosi sulle osservazioni disponibili con risultati comunque approssimativi e più limitati nel tempo.<ref>[[NASA]]. [http://earthobservatory.nasa.gov/Library/WxForecasting/wx2.html Weather Forecasting Through the Ages.] Consultato il 25-05-2008.</ref> Oggi, l<nowiki>'</nowiki>''input'' umano è generalmente confinato alla scelta di un modello basato su vari parametri, come le distorsioni e le prestazioni del modello stesso, con metodologie scientificamente più rigorose e risultati via via sempre più accurati e precisi.<ref name="Klaus">Klaus Weickmann, Jeff Whitaker, Andres Roubicek and Catherine Smith. [http://www.cdc.noaa.gov/spotlight/12012001/ The Use of Ensemble Forecasts to Produce Improved Medium Range (3-15&nbsp;days) Weather Forecasts.] Consultato il 16-02-2007.</ref> Usare un consenso di modelli di previsione, nonché elementi degli insiemi dei vari modelli, può infatti aiutare a ridurre l'errore delle previsioni.<ref name="TBK">Todd Kimberlain. [http://www.hpc.ncep.noaa.gov/research/TropicalTalk.ppt Tropical cyclone motion and intensity talk (June 2007).] Consultato il 21-07-2007.</ref> Tuttavia, indipendentemente da quanto piccolo l'errore medio divenga con qualunque singolo sistema, grandi errori all'interno di qualsiasi stima particolare sono ancora possibili nell'esecuzione di qualunque modello dato.<ref>Richard J. Pasch, Mike Fiorino, and [[Chris Landsea]]. {{collegamento interrotto|1=[http://www.emc.ncep.noaa.gov/research/NCEP-EMCModelReview2006/TPC-NCEP2006.ppt TPC/NHC'S Review of the NCEP Production Suite for 2006.] |date=gennaio 2018 |bot=InternetArchiveBot }} Consultato il 05-05-2008.</ref> Ai previsori si chiede di tradurre i dati del modello in previsioni meteorologiche che siano comprensibili per l'utente finale eventualmente adattandole alla particolare situazione locale: questi possono infatti usare la conoscenza di effetti locali che spesso risultano di dimensione troppo ridotta/limitata per essere risolti dal modello, aggiungendo così informazioni alla previsione. Anche se l'aumento dell'accuratezza dei modelli di previsione implica che ad un certo punto nel futuro potrebbe non esservi più bisogno di previsori nel processo di previsione, attualmente vi è ancora necessità dell'intervento umano.<ref>Roebber P. J. and Bosart L. F. [http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=2512901 The complex relationship between forecast skill and forecast value: A real-world analysis.] Consultato il 25-05-2008.</ref>

Sempre di più, vengono usati i dati dei [[Satellite meteorologico|satelliti meteorologici]] per la loro copertura quasi globale.<ref>[[NASA]]. [http://wwwghcc.msfc.nasa.gov/GOES/globalir.html Interactive Global Composite Weather Satellite Images.] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080531175530/http://wwwghcc.msfc.nasa.gov/GOES/globalir.html |data=31 maggio 2008 }} Consultato il 25-05-2008.</ref> Anche se le loro immagini alla luce visibile sono molto utili per i meteorologi per vedere lo sviluppo delle nubi, poche di queste informazioni possono essere usate dai modelli numerici di previsione meteorologica. I dati all'[[infrarosso]] (IR), tuttavia, possono essere utilizzati perché danno informazioni sulla temperatura alla superficie e in cima alle nubi.<ref>[[NOAA]]. [http://www.goes.noaa.gov/ECIR4.html Goes Eastern US Sector Infrared Image.] Consultato il 25-05-2008.</ref> Anche le singole nuvole possono essere tracciate da un momento a quello successivo per fornire informazioni sulla direzione e sulla forza del vento al livello del movimento dei sistemi nuvolosi. Sia i [[Satellite polare|satelliti polari]] che quelli [[Satellite geostazionario|geostazionari]] forniscono scandagliamenti della temperatura e dell'umidità per tutta la profondità dell'atmosfera.<ref>[[Met Office]]. {{collegamento interrotto|1=[http://www.metoffice.gov.uk/research/nwp/satellite/ Satellite applications.] |date=gennaio 2018 |bot=InternetArchiveBot }} Consultato il 25-05-2008.</ref> In confronto a dati simili forniti dalle radiosonde, i dati dei satelliti hanno il vantaggio della copertura globale, sebbene con un'accuratezza ed una risoluzione inferiore.<ref>Tony Reale. [http://cimss.ssec.wisc.edu/itwg/itsc/itsc12/presentations/1a4_T.Reale.ppt ATOVS Sounding Products (ITSVC-12).] Consultato il 25-05-2008.</ref>

I [[Radar meteorologico|radar meteorologici]] forniscono informazioni sull'ubicazione e l'intensità delle precipitazioni, che possono essere usate per stimare l'accumulo delle precipitazioni nel tempo.<ref>Andrew Treloar and Peter Brookhouse. [http://www.csu.edu.au/special/bushfire99/papers/treloar/ The use of accumulated rainfall maps from weather radar systems to assist wildfire detection reconnaissance.] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080604230124/http://www.csu.edu.au/special/bushfire99/papers/treloar/ |data=4 giugno 2008 }} Consultato il 25-05-2008.</ref> In aggiunta, se si usa un [[Radar Doppler a impulsi|radar meteorologico Doppler a impulsi]], allora si possono determinare la velocità e la direzione del vento ([[SODAR]]).<ref>University of Washington. [http://www.artsci.washington.edu/news/WinterSpring03/Forecast.htm An improving forecast.] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20071024112614/http://www.artsci.washington.edu/news/WinterSpring03/Forecast.htm |data=24 ottobre 2007 }} Consultato il 15-04-2007.</ref>

Questo fatto, in parte vero nei risultati fino agli inizi degli anni 2000, è dovuto essenzialmente alla natura [[sistema complesso|complessa]] e [[teoria del caos|caotica]] del macrosistema accoppiato [[atmosfera]]-[[oceano]] il cui studio ha permesso di ricavare e applicare ai modelli matematici di previsione [[legge fisica|leggi fisiche]] di natura non-lineare come quelle della [[dinamica dei fluidi]] ([[equazioni di Navier-Stokes]]) per le quali non esiste ancora una soluzione matematico-analitica (se non in casi estremamente semplificati), ma solo una soluzione approssimata attraverso [[analisi numerica|metodi numerici]] ([[discretizzazione]]) al calcolatore (quindi affetta da inevitabili errori) e la cui dipendenza sensibile dalle condizioni iniziali, tipica dei sistemi non lineari ovvero caotici, fa sì che la previsione perda progressivamente di affidabilità aumentando l'intervallo temporale di prognosi per l'amplificazione dell'errore iniziale<ref>{{cita web|url=http://www.meteo.it/Mediateca-Meteopillole/I-modelli-fisico-matematici-per-le-previsioni-del-tempo/content/it/1-726-305389-57773|titolo=I Modelli fisico matematici per le previsioni del tempo|editore=meteo.it|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20120430054505/http://www.meteo.it/Mediateca-Meteopillole/I-modelli-fisico-matematici-per-le-previsioni-del-tempo/content/it/1-726-305389-57773|dataarchivio=30 aprile 2012}}</ref><ref>{{cita web|url=http://www.meteorologica.it/index.php?option=com_content&view=article&id=69:i-limiti-della-previsione-del-tempo-parte-2&catid=37:notizie&Itemid=56|titolo=I limiti della previsione del tempo parte 2||editore=meteorologica.it}}</ref><ref>{{cita web|url=http://www.meteorologica.it/index.php?option=com_content&view=article&id=111:i-limiti-della-previsione-del-tempo-quarta-ed-ultima-parte&catid=37:notizie&Itemid=56|titolo=I limiti della previsione del tempo parte 4|editore=meteorologica.it}}</ref><ref>{{cita web|url=http://www.meteoam.it/?q=printpdf/affidabilit%C3%A0_previsioni_tempo|titolo=Che affidabilità hanno le previsioni meteorologiche? 4|editore=Aeronautica militare italiana}}</ref>.

Poiché l'industria aeronautica è particolarmente sensibile al tempo, l'accuratezza delle previsioni meteorologiche è essenziale. La nebbia o banchi eccezionalmente bassi possono impedire a molti aeroplani di atterrare o decollare.<ref>[[Government Printing Office]]. [http://ecfr.gpoaccess.gov/cgi/t/text/text-idx?c=ecfr;sid=199eb678c4c22b4202e5809c99045c7c;rgn=div7;view=text;node=14%3A2.0.1.3.10.2.5;idno=14;cc=ecfr Title 14: Aeronautics and Space.] Consultato il 26-05-2008.</ref> La [[turbolenza]] e il [[Congelamento atmosferico|congelamento]] sono anch'essi significativi fattori di rischio durante il volo.<ref>Aircraft Owners and Pilots Association. [http://www.aopa.org/asf/publications/sa11.pdf Aircraft Icing.] Consultato il 26-05-2008.</ref> I temporali sono un problema per tutti gli aeroplani a causa delle gravi turbolenze dovute alle loro [[Corrente ascensionale|correnti ascensionali]] e ai loro [[Fronte (meteorologia)#Fronte freddo|fronti a raffica]],<ref>[[National Weather Service]] Forecast Office Dodge City, Kansas. [http://www.crh.noaa.gov/ddc/research/bore/HPCtalk.ppt Aviation Hazards They Didn't Tell You About.] Consultato il 26-05-2008.</ref> che si congelano a causa della forte precipitazione, come pure la grossa [[grandine]], i venti forti e il fulmine, che possono tutti causare gravi danni ad un aeroplano in volo.<ref>[[Bureau of Meteorology]]. [http://www.caem.wmo.int/_pdf/thunderstorms/thunderstorms_02_effects.pdf Aviation Hazards: Thunderstorms and Deep Convection.] Consultato il 26-05-2008.</ref> Anche la [[cenere vulcanica]] è un problema significativo per l'aviazione, in quanto gli aeroplani dentro le nubi di cenere possono perdere potenza ai motori.<ref>[http://www.usgs.gov/tech-transfer/factsheets/7.html Volcanic Ash Aviation Hazard.] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080621085505/http://www.usgs.gov/tech-transfer/factsheets/7.html |data=21 giugno 2008 }} Consultato il 26-05-2008.</ref> Giorno per giorno gli aerei di linea sono istradati per avvantaggiarsi del vento di coda delle [[Corrente a getto|correnti a getto]] per migliorare l'efficienza del carburante.<ref>Ned Rozell. [http://www.gi.alaska.edu/ScienceForum/ASF17/1727.html Amazing flying machines allow time travel.] Consultato il 08-05-2008.</ref> Gli equipaggi degli aerei sono ragguagliati prima del [[decollo]] sulle condizioni che ci si devono attendere lungo la rotta e a destinazione.<ref>[[National Weather Service]]. [http://www.weather.gov/om/brochures/pilot.htm A Pilot's Guide to Aviation Weather Services.] Consultato il 26-05-2008.</ref> In aggiunta, gli aeroporti spesso cambiano la [[Pista d'atterraggio|pista]] che viene utilizzata per avvantaggiarsi di un vento di testa. Questo riduce la distanza richiesta per il decollo, ed elimina i potenziali venti di traverso.<ref>Eric C. King. [http://takeofftools.com/Documents/Crosswind%20Calculator%20Instructions.pdf Takeoff Tools Crosswind Calculator Instructions.] Consultato il 26-05-2008.</ref>

Sempre di più, società private pagano per previsioni del tempo fatte su misura per le loro necessità, al fine di poter aumentare i loro profitti o evitare grandi perdite.<ref>CSIRO. [http://www.csiro.au/science/pps9c.html#1 Providing specialized weather forecasts.] Consultato il 25-05-2008.</ref> Ad esempio, le catene di supermercati possono cambiare gli assortimenti sui loro scaffali in anticipazione di differenti abitudini di spesa dei consumatori in differenti condizioni meteorologiche. Le previsioni meteorologiche possono essere usate per investire nei mercati delle derrate, come i ''futures'' in arance, frumento, fagioli di soia e olio.<ref>Stephen Jewson and Rodrigo Caballero. [http://search.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=405780 The Use of Weather Forecasts in the Pricing of Weather Derivatives.] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20110716125422/http://search.ssrn.com/sol3/papers.cfm?abstract_id=405780 |data=16 luglio 2011 }} Consultato il 25-5-2008.</ref>

All'interno degli Stati Uniti, quattro rami delle forze armate hanno tecniche indipendenti di previsione meteorologica fatte su misura per le loro specifiche necessità: i meteorologi della [[Marina degli Stati Uniti|Marina]] coprono le acque e le previsioni meteo navali; i meteorologi dell'[[Aeronautica degli Stati Uniti|Aeronautica]] si occupano delle operazioni aeree sia in tempo di guerra che in tempo di pace e forniscono supporto all'[[Esercito degli Stati Uniti|Esercito]];<ref>[[United States Air Force]].[https://web.archive.org/web/20070714070133/http://www.af.mil/factsheets/factsheet.asp?fsID=157 Air Force Weather Agency.] Consultato il 26-05-2008.</ref> gli esperti di scienze marine della [[Guardia Costiera degli Stati Uniti]] forniscono previsioni navali per i rompighiaccio e varie altre operazioni nel loro settore;<ref>[[United States Military]]. [http://www.usmilitary.com/coastguardenlistedoccupations.html#engineeringscienceandtechnical US Coast Guard Jobs - Enlisted Occupations.] Consultato il 26-05-2008.</ref> mentre i meteorologi dei Marines forniscono supporto per le operazioni a terra e in aria del [[United States Marine Corps|Corpo dei Marines degli Stati Uniti]].<ref>Rod Powers. [http://usmilitary.about.com/od/enlistedjo2/a/68.htm United States Marine Corps Enlisted Job Descriptions and Qualification Factors: Field 68 - Meteorology and Oceanography (METOC).] Consultato il 26-05-2008.</ref> Tutti e quattro i rami militari svolgono il loro iniziale addestramento meteorologico presso la Base Aeronautica di Keesler.<ref>[[Keesler Air Force Base]]. [http://www.keesler.af.mil/shared/media/document/AFD-061113-086.pdf Keesler News: March 9, 2006.] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080910142826/http://www.keesler.af.mil/shared/media/document/AFD-061113-086.pdf |data=settembre 10, 2008 }} Consultato il 26-05-2008.</ref> I meteorologi militari e civili cooperano attivamente nell'analizzare, creare e criticare i prodotti delle previsioni meteorologiche.

* {{en}} [https://web.archive.org/web/20091006045344/http://pws2.ait.iastate.edu/wiki/display/FCST/Home Previsioni meteorologiche dinamiche] Strumento educativo in linea dell'Università Statale dell'Iowa per le previsioni meteorologiche