La pandemia di COVID-19 ha sconvolto diversi settori e la meteorologia non fa eccezione. La qualità e la quantità dei dati osservativi che alimentano i modelli di previsione meteorologica potrebbero essere influenzati dalla pandemia, secondo l'Organizzazione meteorologica mondiale (OMM).

Conoscere lo stato dell'atmosfera è essenziale per le buone previsioni del tempo. Oltre ad annunciare pioggia o sole, le previsioni del tempo ci consentono di prepararci meglio ai rischi e ad altri pericoli meteorologici come le inondazioni primaverili e gli uragani.

La pandemia ha ridotto una serie di queste osservazioni in vari modi. Ma gli scienziati di tutto il mondo stanno trovando modi per colmare alcune di queste lacune.

Collaborazione internazionale

Il WMO Global Observing System fornisce osservazioni dell'atmosfera, come la velocità del vento, e la superficie dell'oceano, vale a dire la temperatura della superficie del mare. Il sistema nasce dalla stretta collaborazione tra agenzie nazionali e internazionali che forniscono misurazioni da diversi strumenti osservativi.

Il sistema di osservazione globale dell'OMM si basa su osservazioni effettuate a terra, nell'aria, sull'oceano e dallo spazio. Più di 10, 000 stazioni di superficie, 1, 000 stazioni di mongolfiere, 3, 000 aerei commerciali, 7, 000 navi, 100 boe ormeggiate, 1, 000 boe alla deriva, 30 satelliti meteorologici e 200 satelliti di ricerca raccolgono informazioni sulla Terra.

La frequenza e la distribuzione spaziale di queste misurazioni variano enormemente a seconda del tipo di osservazione. Per esempio, una stazione meteorologica di superficie può raccogliere misurazioni delle precipitazioni ogni cinque minuti, mentre il satellite CloudSat, dedicato all'osservazione globale del cloud, effettua misurazioni che coprono la stessa area geografica ogni 16 giorni.

Come si fanno le previsioni

I modelli atmosferici sono un insieme di equazioni che descrivono il cambiamento di stato dell'atmosfera. Richiedono informazioni sullo stato iniziale dell'atmosfera e della superficie terrestre (terra e oceano) per fornire previsioni meteorologiche.

Sfortunatamente, i dati osservativi da soli non sono sufficienti a fornire un quadro completo dello stato dell'atmosfera perché sono distribuiti irregolarmente nello spazio e nel tempo, e talvolta contengono errori.

È qui che entra in gioco una tecnica nota come "assimilazione dei dati". Si tratta di combinare i dati osservativi con i dati ottenuti da un modello atmosferico per ottenere la migliore stima dello stato dell'atmosfera. In altre parole, si parte da una previsione meteo fatta con il modello e si corregge con i dati osservativi.

Il risultato dell'assimilazione dei dati è un'immagine coerente e completa dell'atmosfera e della superficie terrestre in un dato momento. Una volta conosciuto lo stato iniziale dell'atmosfera e della superficie terrestre, un modello atmosferico può essere applicato per prevederne l'evoluzione.

L'impatto della pandemia

La pandemia di COVID-19 ha causato una diminuzione delle osservazioni effettuate dagli aerei commerciali, a causa della diminuzione del traffico aereo. In Europa, Per esempio, c'è stato un calo del 90% nel numero di voli giornalieri.

C'è stato anche un calo nelle osservazioni manuali presso le stazioni meteorologiche di superficie in diversi paesi in via di sviluppo, che non sono passati a misurazioni completamente automatizzate. A lungo termine, altri componenti del sistema di osservazione potrebbero essere influenzati negativamente se la manutenzione, non è possibile eseguire lavori di riparazione e rifornimento.

Ogni tipo di osservazione ha un impatto diverso sulla qualità delle previsioni. Gli studi condotti dal Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine (ECMWF) hanno dimostrato che in assenza di dati meteorologici aeronautici, la qualità delle previsioni di vento e temperatura a breve termine all'altitudine di crociera diminuisce del 15 percento, che possono influenzare la previsione della corrente a getto e, di conseguenza, previsioni di tempeste invernali e ondate di calore. Anche la qualità delle previsioni in prossimità della superficie diminuisce, ma non tanto.

Ironia della sorte, l'importanza dei dati di osservazione degli aerei è stata evidenziata a metà febbraio 2020 in un workshop ECMWF sullo stato delle osservazioni degli aerei. Fortunatamente, l'impatto delle osservazioni satellitari sulla qualità delle previsioni è maggiore di quello dei dati meteorologici degli aerei.

Mobilitare gli scienziati

La comunità scientifica sta cercando di alleviare l'impatto della diminuzione dei dati osservativi raccolti dagli aerei. Di conseguenza, I servizi meteorologici nazionali europei stanno lanciando altri palloni meteorologici.

Anche le osservazioni dei satelliti lanciati di recente possono aiutare a colmare il vuoto lasciato dal calo delle osservazioni. È il caso del satellite Aeolus dell'Agenzia spaziale europea, che fornisce dati sul vento a diverse altitudini.

Il calo della qualità delle previsioni meteorologiche si aggiunge alle numerose sfide poste dalla pandemia. Con la stagione degli uragani atlantici che dovrebbe essere più attiva del solito, è ancora più importante prevedere correttamente la traiettoria e l'intensità degli uragani. Infatti, per i paesi caraibici, dove è previsto il picco dei casi di COVID-19 poco prima dell'inizio della stagione degli uragani, la pandemia è un grosso ostacolo nella preparazione di questo rischio meteorologico.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.