Premessa storica

Fin dall'antichità l'uomo è stato affascinato dai fenomeni meteorologici.

I popoli antichi li attribuivano agli dei irati o semplicemente alla loro volontà capricciosa.

Giove (Lo Zeus dei Greci antichi) era il signore degli dei olimpici e scatenava il fulmine sui poveri mortali e su chi aveva meritato la sua ira.

Eolo era il dio dei venti e liberava ogni tipo di vento, sia per aiutare i naviganti sia per contrastarli.

Anche Nettuno (Poseidone dio dei mari) poteva scatenare tempeste negli oceani e produrre catastrofi

  Il dio Thor                              immani.

I vichinghi avevano Thor, figlio di Odino, signore del fulmine e della tempesta.

Altre popolazioni avevano varii dei a cui attribuivano capacità simili.

A partire dal secolo 19° si cominciarono ad effettuare  misurazioni dei fenomeni meteo e delle loro caratteristiche.

L'impulso alla navigazione e la nascente industria, le comunicazioni in crescita e l'avvento di nuovi strumenti spinsero l'uomo ad approfondire la questione del Tempo meteorologico.

Si comprese che il Tempo era causato da grandi sistemi di Perturbazioni e Cicloni che si sviluppavano su grande scala ( migliaia di Km ) e così nacque la Meteorologia Sinottica, che vuol dire osservazione simultanea su grande scala. Lo sviluppo del telegrafo consentì di avere osservazioni spedite più celermente, mentre prima si era relegati alla posta ordinaria con tutti gli svantaggi di tempo e precisione.

Alcuni eventi, come battaglie navali e terrestri perse in seguito a condizioni meteo proibitive, spinsero alla creazione dei primi Servizi Meteorologici ( Francia 1863, Italia 1866, Inghilterra 1861 ).

Le scoperte del moto dei corpi ( Eulero e Newton ) e la formulazione di W.Ferrel ( 1859 ) dei moti atmosferici ( deviazione delle correnti a destra nell'emisfero Nord e viceversa in quello Sud ) danno ulteriore impulso alla crescita della Meteorologia.

Tra il 1900 e il 1930 sono tre grandi scienziati che pongono le basi della moderna Meteorologia: Richardson, Jeffreys e Bjerknes.

Richardson ( 1922 ) tenta di applicare un metodo semplice per risolvere le complesse equazioni che descrivono l'evoluzione delle masse d'aria e della pressione. Inventa così l'analisi numerica con risultati, a dire il vero, disastrosi. La prima “previsione numerica” della storia è complicata dai calcoli e da errori insiti nei dati di partenza. Solo con l'inizio degli anni '50 e l'arrivo dei primi calcolatori si potranno costruire i modelli fisico-matematici progenitori delle attuali previsioni meteo.

Nello stesso anno anche Jeffreys realizza la classificazione dei venti, dei sistemi meteo (cicloni e anticicloni ) e scopre la presenza di oscollazioni meridiane ad onde lunghe ( 3.000 -10.000 Km ) che producono uno scambio di calore tra Poli ed Equatore ( il motore del Tempo ).

Più tardi Rossby dà una spiegazione a tali ondulazioni che prenderanno il suo nome ( onde di Rossby ) .

Comunque fu Bjerknes che  ( 1918 ) avvalendosi di una rete di osservatori nella Norvegia meridionale, formula un modello ( teoria dei Fronti ) valido ancora oggi.

Osservando gli spostamenti  di masse d'aria calde e fredde e disegnando  a mano sulle carte le isobare, le isoterme e altri dati, ed estrapolando il loro spostamento con equazioni matematiche, riuscì a eseguire le prime previsioni valide entro 24 - 36 ore. Sistema seguito fino ai primi anni '70 del secolo scorso.

Isobare                                                                              Isoterme

L'invenzione delle radio sonde ( alloggiate a bordo di palloni aerostatici ) permette di rilevare misure e fenomeni alle quote più alte ( da 10.000m a circa 30.000m ) scoprendo le Correnti a getto e altri moti atmosferici molto preziosi per le previsioni meteo.

Dopo la 2a Guerra Mondiale nasce in pratica la moderna Meteorologia che si avvarrà anche della scoperta del Radar, che permette di osservare le precipitazioni ( pioggia, grandine, neve ) anche a distanze di oltre 300 Km mediante la riflessione delle onde radar emesse dall'antenna. I calcolatori in costruzione negli anni '50 -'60 e '70 permettono di elaborare la grande mole di dati rilevati nelle stazioni di osservazione permettendo le previsioni a qualche giorno di distanza ( 3-5 giorni ) e più, fino ai giorni nostri.

Conoscere le condizioni iniziali dell'atmosfera rende possibile, tramite modelli fisico-matematici, l'estrapolazione della probabile evoluzione delle Perturbazioni e dei Sistemi meteorologici a grande scala.

Nasce così l'OMM, Organizzazione Meteorologica Mondiale, organismo permanente dell'ONU.

L'organizzazione si avvale di osservazioni meteo simultanee ( Sinottiche ) al suolo ed in quota per fornire una tridimensionalità alle osservazioni.

Attualmente vi sono circa 10.000 stazioni di rilevamento in tutto il globo e misurano ogni 3 ore i parametri più importanti per fornire le previsioni ( pressione, temperatura, vento, umidità, nuvolosità e quantità di precipitazioni ) oltre ai fenomeni locali nei pressi della stazione ( neve, pioggia, nebbia ecc...).

Per le osservazioni in quota invece ci sono stazioni ( circa 1200 ) che lanciano palloni sonda riempiti con Elio ad intervalli di circa 6 - 12 ore a circa 20 - 30 Km di quota.

Essi rilevano i parametri suddetti (pressione, temperatura, venti, ecc... ) e trasmettono per radio i dati alle stazioni riceventi a terra. I palloni poi esplodono e le sonde cadono a terra con paracadute e sono recuperate, se possibile.

Ci sono anche Boe automatiche e navi che registrano dati meteo sui mari e stazioni automatiche a livello locale ( per es. in località montane ) per previsioni di tipo regionale, a piccola scala.

I centri di raccolta elaborano e distribuiscono i dati ai  vari organismi meteorologici delle nazioni facenti parte dell'OMM.

Un centro famoso per le previsioni è a Reading ( Inghilterra ) ed elabora previsioni  per l'area Euromediterranea a Breve e Medio termine ( da 24 ore a circa 10 giorni ).

Bisogna rimarcare che le stazioni sono carenti come numero ( ne servirebbero 5 - 6 volte di più sul globo ) per avere dati più affidabili e completi, ma la Terra ha deserti, montagne e oceani e si comprende come sia difficile coprire al meglio tutte le parti del globo.

Da pochi decenni esistono anche i satelliti meteo che hanno dato una grande svolta alle oservazioni.

Tiros, Meteosat, Nimbus, MSG ( Meteosat di seconda generazione ), Satelliti Polari ecc... forniscono splendide immagini della Terra e dei sistemi nuvolosi in movimento, con risoluzioni via via sempre maggiori.

Le immagini che vediamo alla TV, presentate dai previsori dell'AM ( Aeronautica Militare ), provengono dal Meteosat 7 che orbita a circa 36.000 Km dalla Terra, in un punto dove la sua velocità e distanza lo rendono stazionario col moto di rotazione terrestre, vale a dire che è come se fosse fisso sulla stessa posizione e riprende sempre le solite zone del globo. Nel visibile e nell'Infrarosso ( visione notturna e della temperatura delle nubi ), e nel vapore Acqueo, cioè la banda di radiazione delle molecole d'acqua. Ciò permette di sapere quanto vapore c'è in Atmosfera e di vedere le correnti e le zone di perturbazione in azione.

Col progresso dei computers e dei satelliti e il miglioramento dei programmi di previsione ( e si spera col moltiplicarsi delle stazioni di sondaggio ) si dovrebbe giungere ad un ulteriore perfezionamento e affidabilità delle previsioni che, ricordiamolo sempre, sono Probabilistiche. Ciò vuol dire che danno probabilità di un certo evento nel tempo e nello spazio, non certezza.

E quanto più ci allontaniamo nel tempo di validità della previsione ( 24 ore, 2 - 3 giorni, 6 - 10 o più giorni ) tanto più la probabilità decresce e la previsione diviene aleatoria, spesso viene stravolta completamente anche nel giro di sole 48 -72 ore.

Claudio Guglieri

Bibliografia:

“ Storia della Meteorologia” di Mario Giuliacci