I limiti della risoluzione spaziale dei modelli meteorologici non sono solo computazionali

Osservando l’evoluzione dei modelli meteorologici e climatici negli ultimi sessant’anni è evidente che, nel corso dei decenni, l’obiettivo perseguito è stato quello di raggiungere risoluzioni spaziali sempre maggiori. Mentre negli anni sessanta le simulazioni numeriche dell’atmosfera a stento raggiungevano il dettaglio di 100 km, oggi i modelli globali sono giunti a descrivere i fenomeni meteorologici con la risoluzione di una quindicina di chilometri. Con l’utilizzo delle tecniche di simulazione ad area limitata, come quelle adottate dal CRMA dell’ARPA FVG, ci si spinge sino a 2 km.

Va ricordato che una simulazione meteorologica è utile se viene realizzata in tempi molto brevi, altrimenti il prodotto appena reso disponibile appartiene già al passato, quindi inservibile come strumento di previsione. Per questo motivo la risoluzione spaziale è pesantemente limitata dalle risorse di calcolo disponibili ed il dettaglio delle simulazioni atmosferiche aumenta proporzionalmente al miglioramento delle performance dei calcolatori.

Anche per i modelli climatici, la necessità di eseguire, in tempi accettabili, le simulazioni per periodi secolari richiede un compromesso tra durata dei tempi di calcolo e risoluzione spaziale desiderata. Pertanto le proiezioni climatiche si limitano a descrivere l’evoluzione atmosferica con il dettaglio di parecchie decine di chilometri e, solo nel caso della tecnica ad area limitata, si spingono fino a 10 km circa.

Ad ogni modo il calcolo non è tutto, infatti al di sotto della soglia di 2 km di risoluzione spaziale, vi sono parecchi fenomeni meteorologici che non sono ancora stati descritti con sufficiente accuratezza negli algoritmi dei modelli numerici meteorologici e climatici. Tale regione dei processi atmosferici va sotto il nome di microscala ed è una delle frontiere della ricerca in ambito meteorologico, o meglio micrometeorologico, come si preferisce chiamare questa disciplina. La micrometeorologia è uno degli argomenti in cui si cimentano quotidianamente i modellisti del CRMA, per il miglioramento delle simulazioni meteorologiche e le conseguenti implicazioni sulle simulazioni della qualità dell’aria e dell’inquinamento marino superficiale.

Bibliografia e sitografia

La Modellistica del CRMA