Ricercatori finanziati dall'UE hanno sviluppato previsioni probabilistiche dettagliate per il clima invernale che consentono al traffico aereo e agli operatori aeroportuali di rendere le proprie operazioni più efficienti e di mitigare i rischi.

Il progetto Horizon2020 SESAR PNOWWA ha sviluppato metodi per la previsione probabilistica a breve termine del clima invernale. Questa iniziativa dell'UE è finanziata nell'ambito dell'impresa comune SESAR, un partenariato pubblico-privato istituito per modernizzare il sistema di gestione del traffico aereo (ATM) europeo. Questi metodi valutano anche l'incertezza utilizzando traiettorie 4-D per aiutare in ATM.

Il concetto di traiettorie 4-D si basa sull'integrazione del tempo nella traiettoria 3-D di un aereo, permettendogli di volare su una superficie praticamente illimitata, traiettoria ottimale il più a lungo possibile. Per realizzare questo, però, l'aeromobile deve rispettare in modo molto preciso un orario di arrivo in un punto designato. La gestione della traiettoria 4-D è un concetto necessario per soddisfare la crescita futura del traffico aereo.

Le previsioni probabilistiche sono utilizzate nelle applicazioni ATM per supportare la pianificazione operativa nella gestione della superficie e nel processo decisionale ATM, aumentando così la capacità aeroportuale, accorciare i tempi e promuovere la sicurezza. PNOWWA ha studiato tecniche in grado di ridurre la vulnerabilità della pianificazione delle operazioni ATM a causa della difficoltà di prevedere i fenomeni meteorologici invernali.

Previsioni accurate a breve termine

Il "nowcasting" è una tecnica per la previsione a brevissimo termine, che mappa il tempo attuale, quindi utilizza una stima della sua velocità e direzione di movimento per prevedere il tempo a breve termine, supponendo che il tempo si muova senza cambiamenti significativi. Si basa su un'estrapolazione del movimento degli echi radar meteorologici e può essere utilizzato per migliorare la prevedibilità dei cambiamenti nell'intensità delle nevicate.

"Abbiamo sviluppato una metodologia e un prototipo di ricerca in grado di fornire un brevissimo termine (0-3 ore, nowcast) previsioni meteorologiche probabilistiche invernali di nevicate e piogge gelate in intervalli di tempo di 15 minuti, " afferma il coordinatore del progetto, il dott. Ari-Matti Harri. Il consorzio mirava anche a migliorare la comprensione e la prevedibilità dei cambiamenti nell'intensità delle nevicate causate dal terreno sottostante, come montagne e mare.

Per di più, i ricercatori hanno identificato e promosso l'uso delle previsioni di probabilità in diversi livelli di gestione delle operazioni ATM. Hanno anche applicato le previsioni di probabilità a diverse attività aeroportuali tra cui lo sghiacciamento, bilanciamento della domanda aeroportuale e della capacità, e la manutenzione della pista del centro operativo aeroportuale.

Le attività aggiuntive includevano una maggiore produttività della pista (procedure a bassa visibilità), attività delle torri remote e bilanciamento della capacità della rete confrontando la probabilità di nevicate in tutti gli aeroporti della rete. "Abbiamo condotto dimostrazioni di ricerca sia offline che online presso il sito dell'ambiente operativo locale dell'utente che rappresenta l'influenza del terreno sottostante per prevedere l'accuratezza, " spiega il dottor Harri.

Benefici futuri

I partner del progetto ora mirano ad estendere il tempo di consegna a 48 ore includendo le previsioni del sistema di previsione numerica dell'ensemble (EPS) nell'attuale nowcast di PNOWWA. "L'EPS numerico sarebbe mescolato e fuso perfettamente con i nowcast probabilistici. Ciò creerebbe una previsione estesa estesa fino a 48 ore, la previsione più attendibile data per le prime tre ore data dall'attuale metodo PNOWWA, " Commenta il dottor Harri.

I risultati di PNOWWA possono essere efficacemente utilizzati nel processo decisionale collaborativo aeroportuale, nelle operazioni in condizioni di scarsa visibilità e nelle procedure di pianificazione delle operazioni aeroportuali. Le torri virtuali remote possono localizzare i servizi ATM per più aeroporti in un'unica posizione centrale. Questo crea possibilità di sinergia e risparmio, un'altra area in via di sviluppo che in futuro potrebbe beneficiare di informazioni probabilistiche sul clima invernale.