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RADAR-based ASH monitoring and foreCASTing by integrating of remote sensing techniques and volcanic plume models

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L'osservazione delle nuvole di cenere vulcanica aiuta a prevedere i pericoli

La misurazione corretta dei parametri di nuvole di cenere vulcanica è essenziale per prevedere i rischi potenziali. L'utilizzo della radiometria a microonde ha permesso agli scienziati finanziati dall'UE di estrarre dati iniziali accurati per modelli di previsione.

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I vulcani creano nuvole di cenere che percorrono lunghe distanze e possono avere effetti dannosi sul trasporto aereo, sulle persone e sulle infrastrutture che incontrano durante il viaggio. Le osservazioni affidabili delle ceneri e le previsioni sono importanti per reagire efficacemente agli eventi vulcanici e alla diffusione delle nuvole di ceneri. L'utilizzo sinergico di osservazioni compiute dai radar sulla terraferma e dai satelliti e il modellamento numerico nell'ambito del progetto RASHCAST, finanziato dall'UE, hanno permesso l'estrazione di parametri sulle nuvole di cenere con notevole precisione spaziale e temporale. I risultati porteranno a un notevole miglioramento nelle attuali capacità di monitoraggio e previsione. I membri del team hanno utilizzato il modello di pennacchio vulcanico ATHAM (Active Tracer High-Resolution Atmospheric Model) insieme al modello di trasferimento radiativo SDSU (Satellite Data Simulator Unit) per simulare il comportamento su meso-scala delle nuvole di ceneri. Le osservazioni in tempo quasi reale basate su radar a microonde delle caratteristiche delle nuvole di cenere hanno fornito elementi per l'inizializzazione delle sequenze di simulazione. Gli scienziati hanno utilizzato dati reali dall'eruzione del vulcano Grímsvötn nel maggio 2011 nella regione vulcanica subglaciale islandese per ulteriori sviluppi. L'utilizzo di strumentazione a microonde nel progetto in corso ha avuto l'importante vantaggio di facilitare le stime delle ceneri dentro il pennacchio vulcanico piuttosto che nelle zone più esterne come avviene normalmente. Gli scienziati sono stati in grado di stimare le caratteristiche principali delle nuvole di cenere, compresa la forma delle particelle della cenere e la distribuzione delle dimensioni, oltre al contenuto e allo spessore della nuvola di cenere con un'alta risoluzione spaziale e temporale. Un algoritmo ha permesso una stima quantitativa della concentrazione di ceneri nel pennacchio da misurazioni satellitari della temperatura di brillanza del pennacchio. La convalida verrà effettuata nel lavoro continuato non appena i dati appropriati saranno disponibili. RASHCAST ha contribuito notevolmente ad aumentare le conoscenze sfruttando le misurazioni sia terrestri che satellitari nella gamma di frequenza delle microonde per ottenere informazioni accurate sulle nuvole di cenere dentro al pennacchio. I modelli numerici che utilizzano dati reali ottenuti da queste osservazioni per l'avvio delle simulazioni forniranno previsioni molto più accurate degli effetti delle nuvole di ceneri, contribuendo così a una risposta più efficace ed immediata.

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