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Climate and environmental Monitoring with GPS Atmospheric Profiling.

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Previsioni meteorologiche regionali sulla base dei dati rilevati dallo spazio

I principali centri meteorologici internazionali hanno compiuto costanti progressi nell'assolvere alle loro funzioni e responsabilità con sempre maggiore perizia. Un settore di attività piuttosto recente è quello della produzione di profili atmosferici, basati sui satelliti di posizionamento e navigazione globale (GPS). È stato sviluppato un sistema prototipo in grado di elaborare facilmente tutte le fasi intermedi e tra l'estrazione di dati grezzi e la derivazione di profili atmosferici dei parametri fisici per ottenere previsioni regionali meteorologiche attendibili.

Cambiamento climatico e Ambiente

I satelliti meteorologici, muniti di appropriate strumentazioni, sono stati ampiamente utilizzati per osservare i fenomeni meteorologici del pianeta e per monitorarne il clima. Con l'avanzamento scientifico e tecnologico, i nuovi modelli di previsione meteorologica e i loro risultati sono divenuti strumenti indispensabili per le moderne previsioni del tempo e del clima su scala stagionale a breve, medio e lungo termine. Mentre la modellizzazione dei dati globali richiede una considerevole potenza di calcolo, principalmente per funzioni di assimilazione e pretrattamento dei dati, oggi è possibile eseguire su stazioni di lavoro e piattaforme PC, modelli regionali e a dominio limitato per ricerche e previsioni meteorologiche operative, utilizzando condizioni al contorno fornite da modelli globali. È stato sviluppato un nuovo sistema prototipo in grado di elaborare tutte le fasi necessarie, dal trattamento dei dati grezzi forniti dal satellite alla produzione dei profili atmosferici di pressione, temperatura e umidità. Questi profili atmosferici possono essere facilmente introdotti nell'esecuzione di modelli predittivi numerici per aree limitate e regionali multilivello. In tal modo, le attrezzature vengono potenziate in termini di capacità operative, utilizzando modelli con condizioni al contorno ed una piattaforma a basso costo per sostenere l'emissione di bollettini personalizzati che soddisfino le esigenze dell'utente, e di previsioni più dettagliate e accurate di eventi meteorologici violenti, quali temporali, tornado e cicloni tropicali. Il sistema utilizza misurazioni di occultazione radio semiautomatiche da stazione a stazione in una catena di elaborazione per ottenere profili di densità, temperatura e umidità, i quali vengono ulteriormente assimilati nei modelli predittivi meteorologici regionali numerici con l'aiuto di strumenti appositamente progettati. Grazie alla loro distribuzione globale, un numero sufficiente di tali misurazioni in occultazione dovrebbe poter migliorare la prevedibilità atmosferica e, di conseguenza, i modelli meteorologici predittivi numerici, così come il monitoraggio del clima. Il software sviluppato è stato validato con dati provenienti da diversi satelliti. Inoltre, è stato ampiamente analizzato l'impatto dei profili GPS sulle previsioni meteorologiche. Recenti fenomeni meteorologici violenti, associati a forti eventi dovuti alla Southern Oscillation di El Niño o ad altre tendenze globali, hanno posto l'accento sulla necessità di un potenziamento, da parte dei servizi meteorologici, delle proprie capacità e competenze nel monitorare e prevedere eventi meteorologici e climatici violenti. Questo particolare sistema dovrebbe fornire un importante contributo sia alla climatologia che alla meteorologia, innovando la tecnica delle previsioni. Mediante il rilevamento precoce, i nuovi modelli predittivi meteorologici consentono di migliorare il grado di preparazione della comunità, fornendo un piano d'azione che risponda alla minaccia di qualsiasi tipo di perturbazione meteorologica e che consideri lo sviluppo socioeconomico sostenibile delle regioni particolarmente a rischio.

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