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Come si fanno le previsioni del tempo?

Le condizioni meteorologiche e del cielo sono per un pilota ciò che l’oceano e le onde sono per un marinaio. Comprendere il tempo gioca un ruolo importante nel garantire che un aereo possa volare in sicurezza dal punto A al punto B. 

Vento, temperatura, pressione atmosferica e visibilità sono tutti fattori importanti non solo per il volo in sé, ma anche per garantire ai passeggeri la puntualità e il comfort del viaggio. Ecco perché è fondamentale poter prevedere le condizioni meteo prima e durante un volo: eppure, spesso si sente dire che farlo non è facile e si ha persino la percezione che sia molto facile sbagliare. C’è in realtà molta scienza, tanta tecnologia e una gran mole di dati che viene presa in considerazione prima di un volo: scopriamo cosa c’è dietro le previsioni meteorologiche.

Come raccogliere i dati per le previsioni meteorologiche

Partiamo dal principio: sono tre i fattori che determinano le condizioni meteorologiche, ovvero l’energia, il movimento (sia orizzontale che verticale) e l’umidità atmosferica

Si tratta di processi fisici, dove la trasformazione di energia durante i cambi di fase dell’acqua (tra stato solido, liquido e gassoso) incontra le correnti del vento e si lascia condizionare dall’umidità presente nell’atmosfera. Questi tre fattori sono monitorati per raccogliere i dati che permettono di fare le previsioni.

Il modo più antico ma tuttora utilizzato per la raccolta dei dati è l’uso di aerostati o palloni-sonda che ogni 12 ore vengono lanciati in volo in modo sincrono in circa 800 siti in tutto il mondo. Questi palloni sono dotati di sensori computerizzati che riportano i dati come temperatura, pressione, umidità, velocità e direzione del vento, e talvolta altri dati, come le concentrazioni di ozono. Il pallone sale fino a quando non esplode al di sopra del livello di 200 millibar, mentre lo strumento di rilevazione che vi è attaccato torna giù con un paracadute, per essere così riutilizzato.

Un’altra parte di dati viene raccolta dai satelliti, che fornendo stime di temperatura, umidità, velocità del vento e altre variabili, permettono di raccogliere anche i dati per gli oceani e per altre parti della Terra più isolate e scarsamente abitate.

Oggi i meteorologi si affidano anche ampiamente al radar, alcuni dei quali si trovano a terra, altri sui satelliti. I radar emettono microonde che vengono riflesse dalle gocce d’acqua presenti nell’atmosfera: quando cambia il vento, le gocce d’acqua riflettono diversamente le microonde, rivelando così un cambiamento del meteo.

Infine abbiamo i dati che provengono da boe ormeggiate in mare, che misurano la temperatura dell’aria e del mare, la pressione, la velocità e la direzione del vento e la velocità e l’altezza delle onde. 

L’elaborazione dei dati è poi affidata a computer tra i più potenti del Pianeta: a livello mondiale abbiamo tre principali centri di analisi, a Washington, Mosca e Melbourne; a livello internazionale ci sono poi i centri come quello di Reading, in Inghilterra, che raccolgono i dati dai centri nazionali e si occupano di trasformarli in “mappe” che mostrano i fenomeni meteorologici in determinate aree.

Il processo di previsione

In meteorologia, la più semplice, ma non scontata, previsione consiste nell’affermare che il tempo di domani sarà uguale a quello di oggi. La previsione del meteo è in effetti il calcolo di ciò che accadrà dopo in base a come è il tempo adesso. Ma non è così semplice quando si devono fare previsioni per periodi di tempo lunghi una settimana.

La fisica e la matematica che stanno alla base della meteorologia sono note fin dai primi del 1900, ma fu solo dopo l’invenzione dei computer moderni che divenne possibile una previsione con dati numerici. 

Nel calcolare la previsione, i computer dei centri meteorologici inizialmente prendono in considerazioni finestre di tempo di circa 30 secondi: partendo dai dati raccolti della situazione meteorologica attuale, prima effettuano una previsione 30 secondi nel futuro. Quindi, utilizzano il risultato come posizione iniziale e prevedono altri 30 secondi, determinando una previsione di un minuto e così via. 

In ciascuna di queste fasi, i computer calcolano quanta aria deve essere spostata da un cubo d’aria all’altro, quanta umidità si muove con l’aria, quanto il sole riscalda il suolo ecc. Gli errori si accumulano gradualmente nei calcoli di previsione, quindi più lunga è la previsione, maggiori sono gli errori. In genere, i primi 3-5 giorni possono essere previsti in modo abbastanza affidabile.

Cosa accade durante il volo?

Previsioni meteorologiche alla mano, un pilota non si limita a visionare i dati prima del volo, ma anche durante, grazie alle tecnologie a sua disposizione nell’aereo e alle informazioni che gli arrivano da terra.

Come abbiamo già anticipato in un altro approfondimento, tutti gli aeromobili hanno sistemi radar meteorologici integrati, che sono posizionati solitamente all’interno del muso dell’aereo.

Utilizzando le informazioni raccolte dal radar dell’aereo e da quelle segnalate dal personale di controllo del traffico aereo, il pilota valuta le condizioni meteorologiche attuali e fa previsioni a breve termine, per calcolare la rotta da seguire. In volo, specialmente di notte e con scarsa visibilità, è necessario prendere scelte tempestive e la tecnologia è un supporto fondamentale per garantire un viaggio sicuro, confortevole e che rispetti i tempi previsti.