Migliori previsioni meteorologiche invernali per gli aeroporti
Il progetto di Orizzonte 2020 PNOWWA, nell’ambito del programma SESAR, ha sviluppato metodi per la previsione probabilistica a breve termine delle condizioni meteorologiche invernali. Quest’iniziativa dell'UE è finanziata nel quadro dell’Impresa comune SESAR, una partnership pubblico-privata creata per modernizzare il sistema di gestione del traffico aereo (ATM) europeo. Questi metodi, inoltre, valutano l’incertezza utilizzando traiettorie 4D per assistere l’ATM. Il concetto di traiettoria 4D si basa sull’integrazione del tempo nella traiettoria tridimensionale di un aeromobile, consentendogli così di volare lungo una traiettoria ottimale e praticamente illimitata il più a lungo possibile. Per raggiungere questo risultato, tuttavia, l’aeromobile deve rispettare il tempo di arrivo in un punto designato con molta precisione. La gestione della traiettoria 4D è un concetto essenziale per soddisfare le esigenze dettate dalla futura crescita del traffico aereo. Le previsioni probabilistiche sono utilizzate nelle applicazioni ATM per supportare la pianificazione operativa nell’ambito della gestione della superficie e del processo decisionale dell’ATM, incrementando di conseguenza la capacità dell’aeroporto, riducendo i ritardi e promuovendo la sicurezza. PNOWWA ha studiato tecniche in grado di ridurre la vulnerabilità della pianificazione delle operazioni di ATM, dovuta alla difficoltà di prevedere i fenomeni meteorologici invernali. Previsioni a breve termine accurate Il «nowcasting» (previsione istantanea) è una tecnica di previsione a brevissimo termine che mappa le attuali condizioni meteorologiche e, successivamente, utilizza una stima della loro velocità e direzione del movimento per prevedere il tempo atmosferico con molto poco anticipo, supponendo che si sposteranno senza cambiamenti significativi. Si basa su un’estrapolazione del movimento degli eco radar meteorologici e può essere impiegato per migliorare la prevedibilità dei cambiamenti nell’intensità di precipitazioni solide. «Abbiamo sviluppato un prototipo di metodologia e ricerca in grado di fornire una previsione probabilistica delle condizioni meteorologiche invernali a brevissimo termine (nowcasting di 0-3 ore) per quanto concerne precipitazioni solide e pioggia congelantesi a intervalli di tempo di 15 minuti», afferma il coordinatore del progetto, il dott. Ari-Matti Harri. Un altro obiettivo del consorzio era migliorare la comprensione e la prevedibilità dei cambiamenti nell’intensità di precipitazioni solide causati dal terreno sottostante, come montagne e mare. Inoltre, i ricercatori hanno identificato e promosso l’uso di previsioni di probabilità in diversi livelli della gestione delle operazioni di ATM. Hanno anche applicato le previsioni di probabilità a varie attività aeroportuali, tra cui lo sghiacciamento, il bilanciamento della domanda e della capacità aeroportuale e la manutenzione delle piste da parte del centro operativo dell’aeroporto. Ulteriori attività svolte hanno riguardato il miglioramento del rendimento delle piste (procedure per la bassa visibilità), operazioni da remoto delle torri di controllo e bilanciamento delle capacità della rete mediante un confronto tra la probabilità di precipitazioni solide in tutti gli aeroporti della rete. «Abbiamo condotto dimostrazioni di ricerca sia online sia offline nei siti locali dell’ambiente operativo dell’utente, rappresentando l’influenza del terreno sottostante sulla precisione delle previsioni», spiega il dott. Harri. Vantaggi futuri I partner del progetto mirano ora a estendere il tempo di anticipazione sino a 48 ore integrando un sistema di previsioni probabilistiche numeriche (EPS) nell’attuale nowcasting di PNOWWA. «L’obiettivo è fondere e amalgamare, senza soluzione di continuità, l’EPS numerico con i nowcasting probabilistici. In tal modo sarà possibile realizzare previsioni estese sino a 48 ore, le prime tre delle quali rappresenteranno le previsioni più affidabili grazie all’attuale metodo PNOWWA», commenta il dott. Harri. I risultati del progetto possono esseri utilizzati in modo efficace nei processi decisionali collaborativi aeroportuali, nelle operazioni con condizioni di bassa visibilità e nelle procedure di pianificazione delle operazioni aeroportuali. Torri di controllo virtuali remote sono in grado di stabilire servizi ATM per più aeroporti in un’unica ubicazione centrale, offrendo la possibilità di realizzare sinergie e risparmi, un’altra area di sviluppo che, nel futuro, potrebbe trarre vantaggi dalle informazioni probabilistiche sulle condizioni meteorologiche invernali.
Parole chiave
PNOWWA, condizioni meteorologiche invernali, gestione del traffico aereo (ATM), nowcasting, sistema di previsioni probabilistiche (EPS), traiettorie 4D, previsioni probabilistiche
