L'illustrazione del porto di Galilea mostra come lo strumento di modellazione potrebbe prevedere con precisione i danni provocati dalle tempeste. Credito:Isaac Ginis
Isaac Ginis ha detto che è notoriamente difficile prevedere gli uragani nel New England. Quando le tempeste si spostano a nord, sviluppano una struttura eolica più complessa di quelle rimaste nel sud-est e nel Golfo del Messico, i loro percorsi si fanno più irregolari, e la complicata topografia della regione rende particolarmente difficile la previsione del loro movimento sulla terra. Inoltre, i fiumi relativamente brevi del New England si riempiono rapidamente quando piove e causano più inondazioni che in molte altre aree.
Una nuova serie di modelli di uragani che Ginis e i suoi colleghi stanno sviluppando presso la Graduate School of Oceanography dell'Università del Rhode Island affronteranno queste difficoltà e renderanno più precisa la previsione degli uragani nel New England. I modelli prevedono anche l'impatto della tempesta su strade particolari, ponti ed edifici della zona.
"Stiamo lavorando per migliorare i modelli esistenti e creare nuove capacità di modellazione per affrontare le preoccupazioni relative alle inondazioni costiere dovute a mareggiate, inondazioni interne dovute a forti piogge e alle difficoltà di prevedere i venti sulla terraferma, " disse Gino, un professore di oceanografia che è stato il primo a incorporare le condizioni oceaniche nei modelli degli uragani. I suoi modelli sono stati utilizzati dal National Hurricane Center per più di 20 anni.
Finanziato dal Department of Homeland Security in collaborazione con l'Università della Carolina del Nord a Chapel Hill, questo sforzo di ricerca si tradurrà in un sistema di previsione in tempo reale per il sud del New England che consentirà ai funzionari pubblici e ai primi soccorritori di ottenere aggiornamenti accurati ogni 30 minuti.
Il team URI migliorerà l'attuale modello di circolazione avanzato utilizzato dalla Homeland Security, la National Oceanic and Atmospheric Administration e altre agenzie per la previsione delle mareggiate. La nuova versione presenterà una risoluzione molto più elevata per l'area del New England e incorporerà nuove funzionalità, come le previsioni combinate di inondazioni costiere e interne e le previsioni per gli impatti delle tempeste sulle infrastrutture critiche.
"Forniremo un sistema completamente automatizzato con tutte le previsioni di rischio, velocità del vento, previsioni di inondazioni costiere e interne e visualizzazioni 3D in un unico sistema di previsione, ", ha detto. "Sarà il primo posto nel paese ad avere un'analisi completamente integrata dei rischi e dell'impatto".
Ginis e il suo team di ricerca hanno collaborato con il Dipartimento degli affari marittimi dell'URI e l'Agenzia per la gestione delle emergenze del Rhode Island per intervistare i gestori delle strutture in tutto lo stato per identificare vulnerabilità e preoccupazioni sugli edifici, strade, ponti e altre infrastrutture. Ad esempio, un capo dei vigili del fuoco ha indicato che i venti di 120 miglia all'ora avrebbero probabilmente disabilitato l'antenna delle comunicazioni del dipartimento. Un altro ha osservato che otto pollici di acqua su una carreggiata impedirebbero ai veicoli di emergenza di raggiungere i bisognosi.
"Tutte le infrastrutture hanno una soglia in cui smetteranno di funzionare correttamente, "Ginis ha detto. "Saremo in grado di prevedere quelle soglie e segnare su una mappa in tempo reale quando tali soglie vengono raggiunte".
Verranno inoltre sviluppate visualizzazioni tridimensionali degli impatti delle tempeste e integrate nei modelli di previsione del rischio di uragani. Questi strumenti consentiranno ai gestori delle emergenze e ai primi soccorritori di comprendere più chiaramente gli impatti delle tempeste.
Inoltre, i modelli di previsione presenteranno perfezionamenti ai modelli esistenti di onde e mareggiate, consentendo previsioni più accurate delle inondazioni costiere.
"Fare quello, dobbiamo avere una risoluzione spaziale molto alta della costa, batimetria e topografia, " ha detto Ginis. "Abbiamo perfezionato i nostri calcoli per migliorare la risoluzione del modello di un fattore 10."
Per prevedere le inondazioni interne, ha collaborato con un idrologo della Florida State University per creare un modello che preveda le inondazioni dei vari bacini idrografici della regione.
Secondo Ginis, dove la maggior parte dei modelli di uragano tende a sbagliare è nella previsione della velocità del vento sulla terra a causa del cambiamento nell'attrito tra l'acqua e la terra.
"Quando una tempesta si abbatte, il vento subisce importanti cambiamenti che sono influenzati dalla topografia locale, " ha detto. "Devi prendere in considerazione la copertura del suolo della zona:foresta, raccolti, urbano, per prevedere i venti di superficie ad alta risoluzione su quegli usi del suolo."
Ginis ha recentemente fatto una presentazione su questo elemento del modello a una conferenza sugli uragani in Florida, e il National Hurricane Center ha già espresso interesse, poiché nessun modello esistente è così raffinato per prevedere la velocità del vento degli uragani sulla terraferma.