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Il Modello Meteo WRF ( Weather Research Forecast ) e i CGM ( Global Circulation Model )

 WRF EMM, NEMS weather model
modello meteorologico WRF

La previsione numerica delle condizioni atmosferiche future utilizza sistemi di equazioni differenziali basate sulle leggi della fisica, della dinamica dei fluidi e della chimica applicate su sistemi di coordinate atti a dividere il pianeta entro un sistema di riferimento del tipo griglia 3D. Per ogni cella così ottenuta si calcolano molte variabili meteorologiche quali i venti, il trasferimento di calore, la radiazione solare ed il bilancio idrologico della superficie. I sistemi di previsione numerica accoppiano tra loro modelli matematici d’analisi dell’atmosfera e dello strato superfiale degli oceani al fine di predire le condizioni atmosferiche future basandosi su quelle attuali come le osservazioni meteorologiche.

Attualmente si distinguono modelli operativi a scala emisferica adatti per previsioni continentali e/o globali (global model - GM) e modelli ad area limitata (LAMs) utili per previsioni regionali e locali, ottenuti a partire da procedure di downscaling delle condizioni al contorno fornite dai modelli globali. I LAMs permettono una più fine spaziatura della griglia griglia di computazione in quando tutte le risorse di calcolo disponibili sono concentrate su un’unica zona limitata piuttosto che sull’intero pianeta. Questo agevola la risoluzione esplicita dei parametri atmosferici operanti su scala ridotta accrescendo notevolmente le performance nella previsione di fenomeni anche intensi ed il valore operativo su zone dall’orografia complessa.

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Datameteo WRF 1 Km Datameteo WRF 3 Km Datameteo Multimodel 10 Km
Tipologia EMM (Eulerian Mass Model)
Ensemble
NEMS (Numerical ENS Model)
Ensemble
Multimodel
Ensemble
Assiimilazione 3-4DVAR 3-4DVAR 3-4DVAR
Dominio
Risoluzione
Mediterraneo
1 Km
Europa
3Km

Usa, India, NZ, S America, Asia, (Resto del Mondo) 10 Km (20Km)
Previsione
Aggiornamenti
168 ore
2-4
168 ore
2-4
144 ore
2-4
Step
10-15 min, orario 10-15 min, orario 10-15 min, orario
Parametri Tutti quelli estraibili Tutti quelli estraibili Tutti quelli estraibili
Output XML, CSV, API, Immagini XML, CSV , API, Immagini XML, CSV, API, Immagini
Previ Nowcast Attiva Attiva Attiva
MOS (Model Output Statistic) Opzionali Attiva Attiva
Note Dati puntuali ed immagini estraibili in modo massivo tramite lat e long via API Dati puntuali ed immagini estraibili in modo massivo tramite lat e long via API Dati puntuali ed immagini estraibili in modo massivo tramite lat e long via API
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Il Modello Marino (Wave Watch 3)

modello marino

Il modello in oggetto si compone di un set di variabili meteo marine derivate dai parametri del modello d'onda WW3 ( Wave Watch 3 ) con integrato un modello SWAN (Simulating WAve Nearshore), interfacciato con tecnologia HYCOM (Hybrid Coordinate Ocean Model ), accoppiato al modello di circolazione oceanica MOM (Modular Ocean Model),in grado di adattarsi a risoluzioni elevate e dotato di fisica di frangimento. Il modello d'onda viene assistito da un GCM (Global Circulation Model ) che usa a seconda delle risoluzioni , dati GFS (Global Forecast System) o WRF (Weather Research and Forecasting ) per risoluzioni maggiori.

I dati di inizializzazione del modello di pubblico dominio sono disponibili presso i server NOAA ( National Oceanic and Atmosferic Administration ) e siti collegati. L’opzione correnti è in particolar modo è integrata oltre con dai dati, archivi ed informazioni satellitari di pubblico dominio presenti su NOAA, anche da quelli disponibili su NCDC (National Climatic Data Center)oltre che dalle informazioni che afferiscono al programma Argo (dati boe, boe alla deriva, sinottici marini, rilevamenti doppler, feed satellitari, database storici correnti).

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Datameteo WW3 Off Shore Datameteo WW3 Near Shore
Tipologia WW3
Ideale per la navigazione in alto mare
WW3
Ideale per navigazione sottocosta ed ultimo miglio ingresso ai porti
Modello Dissipazione Onde WAM WAM
Dominio
Risoluzione SWAN (Simulating Waves Nearshore)
Mediterraneo 4-1 Km
Oceani 25 Km
Sottocosta
500 m o minore
Previsione
Aggiornamenti
180 ore
2-4
48 ore
2-4
Step
orario orario
Parametri
Inclusi
Vento, Wave Height, Wave Lenght, T acqua
Peak Period, Peak Direction etc..
Vento, Wave Height, Wave Lenght, T acqua
Peak Period, Peak Direction etc..
Altri parametri
opzionali
Tutti quelli estraibili Tutti quelli estraibili
Output XML, CSV, API, immagini XML, CSV , API, immagini
Previ Nowcast Opzionali Opzionali
MOS (Model Output Statistic) Opzionali Opzionali
Note Dati puntuali ed immagini estraibili in modo massivo tramite lat e long via API Dati puntuali ed immagini estraibili in modo massivo tramite lat e long via API
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Il modello ENS ( Ensemble ) e Climatologico (Coupled Forecasting System )

Modello ENS

Datameteo ENS è l'applicazione del metodo Ensemble ad un modello ad area limitata (LAM) per ottenere previsioni di tipo probabilistico e, quindi, informazioni importanti sulla predicibilità di una data situazione meteorologica a breve termine.Tali informazioni non possono essere estrapolate da una corsa deterministica. Inoltre, l'utilizzo di un LAM permette accuratezze maggiori rispetto ai sistemi Ensemble dei GCMs (General Circulation Models).

Il modello usato è il WRF, in "modalità ensemble" cioè, per ottenere una previsione di questo tipo, vengono inizializzate 18 corse del modello che si differenziano tra loro per le condizioni iniziali, per le condizioni al contorno e per le parametrizzazioni fisiche impiegate. Cio' consente di ottenere 18 diverse simulazioni che permettono quindi di valutare quali sono le possibili evoluzioni dello stato dell'atmosfera nei giorni a seguire e, di conseguenza, determinare se una previsione è affidabile (soluzioni "simili" tra loro) o meno (divergenza delle soluzioni) e verificare se c'è la possibilità di eventi estremi.

Nel campo climatologico utilizziamo invece i Run del modello climatologico americano CFS ( Coupled Forecasting System ).


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Datameteo CFS
Tipologia CFS V2
Dominio
Risoluzione
Mondo
110Km
Tendenza
Aggiornamenti
384-1080 ore ogni 6 ore poi mensile
2-4
Step
6 ore
Parametri
Inclusi
Tutti i tipi di variabili clima
Tutte le Anomalie
Output XML, CSV, API
Calibrazione del Modello Tramite Ensemble
Note Dati puntuali ed immagini estraibili in modo massivo tramite lat e long via API
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