Credito:CC0 Dominio Pubblico
Le moderne previsioni del tempo si basano molto sui dati recuperati dai modelli numerici di previsione del tempo. Questi modelli continuano a migliorare e sono progrediti considerevolmente per oltre mezzo secolo. Però, l'affidabilità della previsione dipende dalla qualità e dall'accuratezza dei dati di inizializzazione, o un campione dell'atmosfera globale attuale quando viene avviata l'esecuzione del modello. Questo processo di portare osservazioni di superficie, dati della radiosonda, e le immagini satellitari insieme per creare un'immagine dello stato atmosferico iniziale si chiama assimilazione dei dati. Gli aggiornamenti dei satelliti hanno notevolmente migliorato questo processo, fornendo più dati che mai. Diversi studi recenti mostrano che le osservazioni di radiazione passiva a microonde (PMW) da satelliti in orbita polare sono fondamentali per l'input nei modelli di previsione meteorologica sia globali che regionali.
Però, l'utilizzo completo di queste informazioni comporta delle sfide. La copertura dell'osservazione della radianza PMW varia nel corso di un dato giorno. Qualche volta, i dati sono in ritardo, rendendo difficile l'accurata assimilazione dei dati. Detto ciò, gli scienziati stanno lavorando a soluzioni per utilizzare queste osservazioni vitali in modo più efficace. Un articolo recentemente pubblicato su Progressi nelle scienze dell'atmosfera mostra come i ricercatori hanno migliorato la copertura giornaliera dell'osservazione della radianza PMW utilizzando gli strumenti a bordo del Metop-C, Fengyun-3 C/D, e molti altri satelliti meteorologici operativi.
"Con queste osservazioni aggiuntive incluse in diversi cicli di assimilazione, vi è una distribuzione più uniforme della frazione dell'area coperta dagli irraggiamenti PMW, ", ha affermato l'autore principale Magnus Lindskog dell'Istituto meteorologico e idrologico svedese.
I risultati mostrano che quasi l'80% del dominio del modello, o area di copertura, è accessibile dalle osservazioni di radianza PMW per tutti i cicli di assimilazione. Particolarmente, per la corsa del modello 0000 UTC, gran parte del dominio è coperto da dati PMW insieme a ulteriori radiazioni satellitari. Però, nessuna di queste osservazioni esiste nella versione operativa di riferimento a causa della posizione del satellite in quella specifica ora del giorno.
Copertura dell'osservazione della radianza PMW sul dominio MetCoOp per diverse ore del giorno con l'utilizzo dell'osservazione della radianza PMW attuale (sinistra) e potenziata (destra) e con impostazioni di gestione dell'osservazione operativa. L'immagine a destra include immagini di Metop-C (a sinistra), Fengyun-3 C (al centro), e D (destra) satelliti, i cui strumenti forniscono dati di inizializzazione aggiuntivi. Credito:Magnus Lindskog
Così, l'aggiunta di più radiazioni satellitari PMW per distribuire uniformemente i punti dati durante il giorno ha il potenziale per migliorare la qualità delle previsioni, colmando le lacune di dati esistenti nel sistema di previsione meteorologica regionale applicato. Allo stesso modo, il miglioramento e l'aumento dell'uso delle radiazioni PMW ha un impatto positivo sulla capacità di un modello di utilizzare ed elaborare questi dati, migliorare le sue previsioni meteorologiche regionali a breve termine.
Lo studio di Lindskog evidenzia anche le prossime opportunità di ricerca all'interno del sistema di previsione meteorologica regionale. Gli scienziati dei satelliti dovrebbero prendere in considerazione il miglioramento delle radiazioni PMW che sono influenzate dalle nuvole, nonché l'effetto delle diverse caratteristiche meteorologiche di superficie all'inizializzazione. Finalmente, ulteriori ricerche dovrebbero anche concentrarsi sullo sviluppo e l'applicazione di tecniche di assimilazione dei dati più raffinate rispetto all'attuale tecnica variazionale tridimensionale. Un processo più efficiente dovrebbe aumentare i vantaggi di dati di osservazione della radianza PMW migliorati.