martedì 29 novembre 2016

PREVISIONI METEO A 15 GIORNI E PREVISIONI STAGIONALI (SEASONAL FORECAST): IL LORO SIGNIFICATO SCIENTIFICO.

In questo articolo mostro la validità delle previsioni meteo a 15 giorni e delle previsioni meteo a 30 giorni: poiché si sente spesso parlare di previsioni miracolose a lungo termine, cerchiamo di fare chiarezza.


Previsioni stagionali (seasonal forecast) a cura di AccuWeather per l'inverno 2018.


Cominciamo subito col dire una cosa:

  • Le previsioni a 30 giorni hanno valore scientifico?


NO, non hanno alcuna valenza scientifica, servono solo ad incrementare il flusso di visitatori di un sito web. Tutti i principali siti meteo hanno introdotto tale formula probabilmente a scopo di marketing, poiché la probabilità che il 30esimo giorno coincida con la previsione è ben inferiore al 10% (ricordo che la probabilità del 50% EQUIVALE a lanciare una monetina…)

  • Le previsioni a 15 giorni invece sono valide?

Anche queste hanno scarsissima (se non nulla) valenza scientifica, proprio perché a partire dal settimo giorno (ma anche prima, a seconda dei casi) la probabilità di una previsione è veramente troppo bassa.

  • Le previsioni stagionali?

Le previsioni stagionali hanno valore scientifico se prese CORRETTAMENTE. Cosa vuol dire? Autorevoli fonti scientifiche (NCEP, Climate Prediction Center, ECMWF, ecc.) elaborano proiezioni stagionali in base a indici teleconnettivi e a complessi calcoli probabilistici. Ecco un esempio di COME vanno lette le previsioni stagionali (FAC-SIMILE, non vale per il 2018):
  1. il mese di dicembre potrebbe essere piuttosto vivace, con ingressi freddi alternati a periodi piovosi e miti;
  2. il mese di gennaio avrà una componente continentale, con possibili ingressi da E/NE ma complessivamente secco;
  3. il mese di febbraio, al contrario, potrebbe vedere l’alternarsi di saccature/gocce fredde e periodi anticiclonici;


  • In generale possono valere le seguenti regole per una buona lettura delle previsioni stagionali

  1. Si usa il CONDIZIONALE (non siamo nel campo delle certezze!)
  2. NON SAPREMO MAI se il giorno 15 febbraio sarà mite, freddo, asciutto o piovoso, ma sappiamo che COMPLESSIVAMENTE E PROBABILMENTE febbraio sarà come descritto sopra
  3. Le previsioni stagionali possono rivelare errori talvolta grossolani, quindi NON vanno in alcun modo prese per pianificare eventuali attività o vacanze
  4. È inutile che i siti ammettano di essere infallibili, le previsioni stagionali hanno GROSSI MARGINI DI INCERTEZZA, ma sono le UNICHE (rispetto alle previsioni a 30 giorni e a 15 giorni) che hanno valenza scientifica.


Previsioni stagionali (seasonal forecast) a cura di AccuWeather per l'estate 2017: come sono state secondo voi?


  • Ci sarà in futuro la possibilità di prevedere con precisione anche a un mese?
Premetto che una domanda simile non ha molto senso, ma provo a rispondere. Attualmente il limite superiore di previsione corretta è di 7-8 giorni se siamo in REGIME ANTICICLONICO, 1-3 giorni se è presente sul nostro Paese una saccatura o una goccia fredda. Personalmente reputo veramente improbabile che si arrivi a previsioni a 30 giorni, per il semplice fatto che esistono dei LIMITI FISICI. Così come c’è un LIMITE alla ricchezza, alla crescita, alle risorse (ma qui andiamo su un argomento etico e non meteorologico, anche se varrebbe la pena approfondire), esiste un LIMITE anche nella scienza e TALE DEVE RIMANERE.
La spiegazione più semplice è che una previsione a 30 giorni ha un’infinità di variabili, descritte da complessissime equazioni differenziali: i più potenti supercalcolatori riescono a risolvere con precisioni queste, ma ci sono due fattori da sottolineare
  1. Siamo in presenza di un sistema di tipo “catastrofico”: in modellistica ambientale, tale sistema presuppone che a una piccola variazione di input (cioè le condizioni iniziali) ci sia una grossa variazione di output, ovvero ci sia una vera e propria catena di errori a cascata, che rendono vana la previsione a 30 giorni.
  2. Le equazioni di Navier-Stokes NON hanno soluzione certa (questo argomento meriterebbe un intero articolo, mi limito a suggerirvi questo link (Wikipedia)

  • Considerazioni sulle equazioni di Navier Stokes
Le equazioni di Navier Stokes sono le equazioni differenziali a derivate parziali che -allo stato dell'arte attuale- meglio descrivono il comportamento di un fluido dal punto di vista macrocopico (ovverosia visibile da un normale occhio). 
L’ipotesi fondamentale è che si possa considerare il fluido come continuo, cioè un sistema fisico macroscopico dove  si assume che la materia sia distribuita uniformemente e che riempia ogni spazio in maniera eguale. 
Le equazioni di Navier Stokes non hanno soluzione valida per tutti i casi, e ciò contribuisce al limite di predicibilità su scala temporale. Ulteriori approfondimenti saranno trattati in un articolo a parte.



L'immagine (cortesia di http://www.cefa.dri.edu/CFS/) mostra un'altra modalità di previsione stagionale: ivi, infatti, è raffigurato la stima dell'anomalia del geopotenziale [dam] a 500 hPa; ricordo ancora una volta che si tratta di STIME e non di certezze.



  • Considerazioni conclusive sulle previsioni stagionali e previsioni a 15 e 30 giorni.
Premettendo subito il fatto che le previsioni a 30 giorni NON hanno valenza scientifica, molti utenti mi hanno chiesto il motivo per cui una previsione stagionale (che comprenda quindi un lasso temporale di 90 giorni) sia più scientifica di una a 15 giorni. L'apparente controsenso viene subito spiegato: la previsione a breve termine 3-5-7 giorni è una stima con un'ALTA probabilità di accadimento, mentre le previsioni stagionali sono delle "Linee-guida" su come possa essere un trimestre. Non solo, la previsione stagionale NON SCENDE NEI DETTAGLI, non dice cioè come sarà il giorno 7 gennaio o il giorno 21 febbraio, non potremo mai sapere con RAGIONEVOLE sicurezza se quei suddetti giorni siano miti, nebbiosi, piovosi, nevosi o ventosi; la previsione a breve termine, al contrario, CI DICE il tempo del giorno in esame con ottima probabilità, mentre NON DI DICE ALCUNCHÉ su come possa essere -ad esempio- il mese di dicembre.
Quindi, per concludere, le previsioni stagionali servono a cercare di capire se un mese (o una stagione) possa essere più freddo, più stabile o più perturbato (fanno cioè parte della CLIMATOLOGIA), mentre le previsioni a breve termine ci dicono con precisione che tempo ci sarà domani o dopodomani, e fanno parte della METEOROLOGIA.

P.S. un'ultimissima postilla: il meteorologo non è uno "stregone" o un indovino, ovverosia non si può dire che "ha azzeccato il tempo". Il tempo non si azzecca, si prevede: azzeccare vuol dire sfidare la sorte e indovinare un numero (al lotto, alla roulette, ecc.), in statistica si parla di variabile casuale. Il meteorologo prevede il tempo, con le conoscenze, la lettura carte e le eventuali incertezze e soprattutto con le competenze necessarie, fatti che lo distinguono da chi non lo fa come mestiere o discredita tale professione perché "tanto ci sono le app, sai subito che tempo ci sarà".


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