Sistemi di preallarme per l'atmosfera
Un progetto finanziato dall'UE puntava a sfruttare meglio i dati dei satelliti per migliorare le capacità di previsione sulla chimica dell'atmosfera. Il progetto GEMS (Global and regional Earth-system monitoring using satellite and in-situ data) aveva lo scopo di dimostrare il possibile funzionamento di un sistema di monitoraggio atmosferico completo e integrato per l'Europa. Per farlo il progetto GEMS ha costituito un consorzio comprendente centri con responsabilità operative per le previsioni regionali sulla qualità dell'aria e importanti laboratori europei inclusi il Centro europeo per le previsioni meteorologiche a medio termine (ECMWF), che ha capacità meteorologiche operative globali, e il Centro comune di ricerca (JRC) dell'UE, con capacità diagnostiche globali. Come base è stato usato il sistema di previsioni meteorologiche globale gestito da ECMWF. Partendo da ciò il consorzio ha sviluppato un sistema globale di analisi e previsioni per i gas serra, i gas reattivi e gli aerosol basato sull'assimilazione di dati sulla composizione atmosferica e sul clima. Le previsioni globali sul trasporto a lunga distanza di inquinanti atmosferici sono state inserite nei modelli di previsione regionali, offrendo previsioni regionali migliori a livello di città in Europa. Per la convalida sono state usate misure dei costituenti effettuate da terra, velivoli o mongolfiere. Il sistema è stato usato per ricostruire le condizioni globali giorno per giorno degli ultimi cinque anni. Le operazioni quotidiane di routine hanno fornito un monitoraggio e previsioni in tempo reale delle condizioni per parecchi giorni successivi. Inoltre il progetto GEMS ha sviluppato un mezzo per analizzare retrospettivamente le dinamiche atmosferiche e la composizione della troposfera e della stratosfera, aiutando così gli scienziati a valutare l'impatto delle variazioni atmosferiche su scala globale e regionale. Altri studi con GEMS hanno usato analisi globali per perfezionare le stime delle sorgenti superficiali (e dei pozzi) di gas serra e la valutazione del valore dei prodotti derivati relativo alla salute umana. Tali analisi e previsioni integrate potrebbero migliorare notevolmente il monitoraggio di possibili minacce atmosferiche. Il successo del progetto rappresenta un importante passo avanti per creare un servizio atmosferico di "monitoraggio globale per l'ambiente e la sicurezza" (GMES) completamente operativo. Il progetto ha dimostrato che un'analisi GEMS integrata globale e regionale era abbastanza robusta e di qualità sufficiente per giustificare un'ulteriore ricerca. Il progetto ha anche trovato margini di miglioramento, inclusa l'incorporazione completa dell'aerosol stratosferico e un'interazione più completa tra gli elementi tematici. In queste due aree i progressi in GEMS erano più lenti di quanto previsto durante la stesura del piano originale per il progetto. La maggior parte del lavoro innovativo condotto in GEMS è stato preso in mano da un nuovo progetto finanziato dall'UE, MACC (Monitoring atmospheric composition and climate), che punta a essere completamente operativo dalla fine del 2011.
