Reanalysis

Per poter mettere in campo le misure necessarie ad affrontare la sfida dei cambiamenti climatici servono informazioni e dati sul clima che siano scientificamente affidabili, ben organizzati e liberamente accessibili. I servizi informativi climatici sono basati su rigorosi standard scientifici e focalizzano la loro attenzione sull’implementazione di strumenti operativi al supporto degli stakeholder e decisori politici. Forniscono dati di qualità provenienti da banche dati locali, nazionali o internazionali sulle principali variabili meteorologiche alle diverse scale spaziali.   

Grazie ad uno special project dell'ECMWF, LaMMA ha lavorato alla realizzazione di un servizio climatico volto a mettere a disposizione della comunità scientifica e dei decisori politici un dataset continuo, dal 1979 al 2019, costituito da dati atmosferici e di moto ondoso ad alta risoluzione spaziale e temporale per il territorio italiano.

 

BOlam

Hindcast meteo-marino sul territorio italiano 

A partire dai dati meteo messi a disposizione dal servizio Copernicus, il Consorzio LaMMA ha prodotto un dataset di dati su griglia prodotti da modello numerico ottenuto da downscaling delle re-analysis ERA5.

Il dataset si compone di una catena di modelli atmosferici e di moto onodoso dal livello globale (dati ERA5) a quello alla scala sinottica (modello BOLAM), alla mesoscala (modello MOLOCH) fino alla scala locale (modello WW3). 

Il passo griglia del modello MOLOCH è di 2.5 km su tutto il dominio italiano, mentre l’output temporale è orario. Per quanto riguarda il modello di onde, la griglia non struttura definita su tutto il Mar Mediterraneo permettere di raggiungere risoluzione fino a 500 m nei pressi della costa del Mar Tirreno settentrionale e Mar Ligure.

Il dataset copre il periodo 1989-2018, ma entro fine 2020 si prevede di estenderlo a tutto il periodo 1979-2019. 

Il data set è stato prodotto nel quadro delle attività dello Special Project SPITBRAN che ha ricevuto le unità di calcolo necessarie per eseguire le simulazione sul supercomputer Cray XC40 dell’ECMWF.
 

 

Prodotti derivati 

Prodotti derivati dall’uso del dataset di hindcast meteo-marino ad alta risoluzione sul territorio italiano sono:

  • calcolo di climatologie: ad esempio vento medio a 100 m asl su siti d’interesse per la produzione eolica; copertura nuvolosa media su siti d’interesse per la produzione di energia da fonte solare;
  • calcolo di trend: ad esempio temperatura a 2 m asl, trend dell’occorrenza di particolari tipi di tempo sulle coste;
  • calcolo di mappe di aridità annuali seguendo la formula FAO Penman-Monteith;
  • calcolo di spettri di onde;
  • calcolo di indici stabiliti dall’European Climate Assessment; ad esempio Consecutive Dry Days index per year; Consecutive Summer Days Index per year, Heat wave duration index, Extremely wet days, etc.. 

 

La validazione delle variabili 

Alcune variabili dell’hindcast meteo-marino sono stati validate con i dati osservati raccolti dalla rete osservativa meteorologica del sistema nazionale di protezione civile.
 

TEMPERATURA
Per la temperatura a 2 m asl sono stati utilizzati gli indicatori RMSE (Root Mean Square Error) e bias.
Periodo di verifica: 1 anno con risoluzione temporale oraria.
Dominio di verifica: Italia
 

PRECEPITAZIONE
Per la precipitazione cumulata su 3, 6, 9, 12, 15 ,18 ,21, e 24 ore è stato utilizzato l’indice HK (Hanssen and Kuipers). Inoltre per la pioggia giornaliera sono stati plottati i performance diagrams (calcolo di Probability of Detection, Success Ratio, bias e threat score o critical success index) per 6 soglie di precipitazione (5, 10, 20, 30, 40, 50 mm).
Periodo di verifica: 1 anno con risoluzione temporale oraria.

Nell’immagine sottostante I dati del modello MOLOCH e BOLAM sono stati verificati con le osservazioni a terra provenienti dalle reti regionali di osservazione meteorologica e messi a confronti con dataset analoghi (COSMO REA6, SPHERA e MERIDA)

Validazione Hindcast meteo-mare