Dal barometro ai satelliti: le nuove frontiere della meteorologia
Come sarà la meteorologia del futuro? Strumenti laser, meteo droni, intelligenza artificiale e gli oggetti smart dell’internet delle cose sono alcune delle ultime novità tecnologiche.
Sono impressionanti i progressi fatti nella strumentazione meteorologica dall’invenzione del barometro a mercurio da parte di Evangelista Torricelli nel 1641 ai giorni nostri, dove i satelliti scrutano ogni angolo della terra. Anche nell’era dei satelliti però la base delle previsioni meteorologiche e l’ingrediente principale dei modelli numerici sono le misure al suolo e in quota strumentali. Ecco alcune delle novità presentate a recenti conferenze ed esposizioni di meteorologia, su cui lavora il mondo della ricerca scientifica e tecnologica.
Nuovi strumenti dai meteo droni ai LIDAR
L’innovazione tecnologica e i nuovi mezzi di comunicazione hanno consentito un notevole sviluppo di strumenti avanzati, come i LIDAR, strumenti in grado di scansionare l’atmosfera con un raggio laser fino ad altissime quote, anche 20-30 km di altezza, ricavando dati dettagliati sugli andamenti in quota dei venti, sull’altezza e struttura delle nubi, sulla presenza di particolato, inquinanti, di polvere desertica, di ceneri vulcaniche, ecc. L’applicazione spazia dalla ricerca scientifica alla meteorologia operativa, per esempio per individuare le condizioni a rischio di fenomeni di wind shear, il pericoloso cambio di direzione del vento temuto dagli aerei in decollo e atterraggio.
Un altro strumento ricco di potenzialità sono i droni ad uso meteo. I Meteo Droni possono montare strumenti di misura di temperatura, umidità, vento e anche qualità dell’aria. I modelli più sofisticati possono volare fino a 2-3000 m, raccogliendo così in modo semplice una grande mole di dati per integrare i radiosondaggi effettuati da palloni sonda. Naturalmente, occorrono opportuni permessi nonché vanno rispettate rigorosamente le regole aeronautiche. I dati dei meteo droni possono essere utili fra le altre cose nella previsione dei temporali e delle nevicate, fenomeni estremamente dipendenti dalle condizioni meteorologiche in quota, nonché nel monitoraggio dettagliato della concentrazione e diffusione degli inquinanti.
Citizen science e strumenti low cost
Strumenti avanzati ma non solo. Il mondo della meteorologia operativa ha sempre più attenzione per la cosiddetta citizen science, la scienza a cui contribuiscono i cittadini attraverso strumenti low cost estremamente diffusi sul territorio. Il Servizio Meteorologico dell'Olanda, KNMI, ha sviluppato sonde di inquinamento atmosferico da installare su biciclette per mappare dettagliatamente le emissioni da traffico di Amsterdam.
Alcuni progetti si propongono di raccogliere e validare i dati rilevati dalle nuove automobili con tecnologie smart, connesse sempre in rete, per avere informazioni meteo diffuse. Fra pochi anni le auto connesse in rete ci potrebbero avvisare per esempio di improvvisi banchi di nebbia o intensi temporali rilevati da altre auto nel nostro stesso percorso. Il servizio meteorologico Finlandese ha sviluppato una App attraverso la quale raccoglie e sottopone a controlli di qualità le segnalazioni meteo inviate da cittadini attraverso il loro smartphone, così da migliorare i sistemi di allerta precoce per fenomeni meteo pericolosi.
L’agenzia dell’atmosfera e oceano degli Stati Uniti, la NOAA, attraverso il consorzio COMET METED ha sviluppato semplici stazioni meteo per aree remote, da creare sul luogo, per esempio nei paesi in via di sviluppo, con stampanti 3D. Anche in questo caso gli strumenti meteo sono preziosi per migliorare gli allerta a breve termine sui fenomeni estremi. Queste tecnologie, economiche e sempre più diffuse, saranno sempre più sfruttate da applicazioni di intelligenza artificiale, che apre nuove sfide anche nel mondo delle previsioni meteo.
I meteorologi saranno sostituiti dai robot? Bella domanda, un argomento che meriterà approfondimenti, ne riparleremo.