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Copernicus Evolution and Aplications with Sentinel Enhancements and Land Effluents for Shores and Seas

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I dati satellitari migliorano la gestione costiera europea

I dati del servizio di monitoraggio dell’ambiente marino di Copernicus (CMEMS) sono disponibili a sostegno dell’UE nel raggiungimento dei suoi obiettivi ambientali nel settore marittimo. Un team di ricercatori ha scoperto come utilizzare questi dati per migliorare la qualità delle coste, la gestione dei rischi e l’uso sostenibile delle risorse costiere.

Cambiamento climatico e Ambiente icon Cambiamento climatico e Ambiente

Il servizio di monitoraggio dell’ambiente marino di Copernicus (CMEMS) ha il potenziale per aiutare le parti interessate alle zone costiere a prendere decisioni informate sulla mitigazione dell’erosione e delle inondazioni, sull’estrazione di energia marina rinnovabile, sullo sfruttamento dei porti e sulla gestione dell’ambiente. Il progetto CEASELESS, finanziato dall’UE, ha iniziato a migliorare le previsioni delle zone marittime costiere utilizzando dati satellitari in situ e Sentinel. Il progetto ha combinato modelli ad alta risoluzione con osservazioni da diverse fonti per far progredire le previsioni delle zone marittime costiere per le regioni del Mar Mediterraneo e del Mare del Nord. «Questi progressi sono un elemento importante per una gestione più sicura e sostenibile delle zone costiere», afferma il coordinatore del progetto, Agustin Sanchez-Arcilla. La gestione costiera sostenibile andrà a beneficio delle parti interessate costiere, come autorità portuali e costiere o parchi eolici marini.

Combinare diverse fonti di dati

Il team del progetto CEASELESS ha utilizzato modelli numerici ad alta risoluzione che hanno risolto le dimensioni della griglia numerica nell’ordine di 50 m o anche meno, insieme ai dati satellitari di Sentinel, per distinguere le aree più esposte per l’energia eolica marina. La squadra ha utilizzato i dati in situ per analizzare come crescono e si esauriscono i singoli temporali, a supporto delle operazioni di gestione dei rischi. «Tale combinazione ha portato a importanti progressi nella qualità delle previsioni idrodinamiche, utilizzando tecniche di assimilazione dei dati e metriche di errore appositamente progettate per le zone costiere irregolari, molto diverse dai più omogenei domini di mare aperto», osserva Sanchez-Arcilla.

Modelli di interazione costiera migliorati

Il team di CEASELESS ha scoperto che i gradienti delle zone costiere causano errori di previsione di correnti, onde e vento molto maggiori rispetto a quelli realizzati per il mare aperto. Ciò ha significato che i ricercatori hanno dovuto ridurre gli errori combinando diversi modelli che tenessero conto degli scambi tra le interfacce di sedimenti d’aria, mare e acqua. «Il nostro lavoro di modellizzazione e la successiva taratura, insieme all’assimilazione dei dati locali, hanno portato a notevoli progressi per le previsioni idrodinamiche, a beneficio di attività come il funzionamento dei mulini a vento, lo sfruttamento dei porti, le operazioni di ricerca e salvataggio o l’erosione della spiaggia e la mitigazione delle inondazioni», dichiara Sanchez-Arcilla. Avendo combinato l’assimilazione dei dati, nuove tecniche di recupero dei dati satellitari e suite di modellazione associate, il team di CEASELESS ha dato impulso alle capacità di previsione attuali per le applicazioni in zone costiere. Sanchez-Arcilla prosegue: «Ciò significa che possiamo avere altezze d’onda con errori a livello locale non compromettenti per le decisioni relative alle zone costiere, velocità del vento che corrispondono alle misurazioni effettive, previsioni di correnti sufficientemente accurate per il calcolo delle inondazioni differenziali o schemi di corrente conformi alle traiettorie osservate per i detriti». Il progetto non è stato privo di sfide, che si sono presentate sotto forma di ritardi nell’elaborazione dei dati satellitari, informazioni incoerenti da dati satellitari e in situ e capacità di modellizzazione limitate per prevedere con precisione lo sviluppo delle tempeste. Il team di CEASELESS ha affrontato i ritardi nei dati satellitari combinando il satellite con dati in situ e dati modellizzati numericamente, utilizzando una tecnica di collocazione tripla per stimare le incertezze a livello locale.

Ancora molto da fare

Nonostante i progressi del progetto, il team di CEASELESS è consapevole della necessità di affinare ulteriormente le previsioni costiere e di renderle operative fornendo intervalli di errore espliciti. «Queste informazioni dovrebbero portare a una naturale diffusione delle previsioni basate su CMEMS, dal momento che la maggior parte degli utenti è convinta dei benefici di una risposta proattiva basata sull’allerta avanzata in merito alle condizioni del vento, delle onde o della circolazione che le infrastrutture e le attività costiere affronteranno», riassume Sanchez-Arcilla.

Parole chiave

CEASELESS, CMEMS, gestione costiera, cambiamenti climatici, dati satellitari, Sentinel, previsioni idrodinamiche, energia eolica marina, previsioni delle zone marittime costiere

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