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Sistema Idro-Meteo-Mare

La previsione meteorologica, idrologica e ondametrica sull'area Mediterranea presenta particolari difficoltà dovute alla stretta interazione tra i differenti fenomeni operanti su un intervallo di scale tra il km e la scala globale. A ciò si unisce la scarsità di osservazioni, specie sul mare e sul Nordafrica. Lo sviluppo, sul finire degli anni '90 del Sistema Idro-Meteo-Mare (SIMM) presso l'allora Dipartimento per i Servizi Tecnici Nazionali (DSTN), in collaborazione con l’ENEA, rappresentava una risposta di alto profilo tecnico-scientifico a tale sfida, basata sull'integrazione tra modellistica meteorologica e marina e sulla copertura dell'intero Mediterraneo alla risoluzione del limite idrostatico (10 km). Il SIMM, operativo presso il Dipartimento  per la Tutela delle Acque Interne e Marine dell’ISPRA (ex APAT), comprende 4 modelli in cascata: QBOLAM  per le previsioni meteo, WAM  per lo stato del mare sul Mediterraneo, POM e VL-FEM  per l’elevazione marina, sul Mar Adriatico e sulla Laguna Veneta rispettivamente. Dal 2000 produce previsioni quotidiane impiegate per le finalità istituzionali dell’ISPRA (ex APAT - raccolta dati ambientali, modellistica, sviluppo di know-how tecnico-scientifico e condivisione con gli enti del sistema Agenziale) in diversi campi (risorse idriche, eventi estremi, difesa coste, integrazione con le reti di misura, navigazione, ecc.) e in collaborazione, oltre che con le ARPA, con le comunità scientifiche e dei servizi italiane ed internazionali.

QBOLAM

BOLAM (BOlogna Limited Area Model) è un modello idrostatico alle differenze finite sviluppato presso il CNR-ISAC di Bologna. QBOLAM ne è una versione sviluppata per il  supercalcolatore parallelo QUADRICS, sui domini in figura: HR, a 30 km, inizializ-zato con analisi e previsioni dell’ECMWF (European Centre for Medium-range Wea-ther Forecast) disponibili su convenzione con l’Aeronautica Militare; VHR, a 10 km su tutta l’area Mediterranea, che riceve i dati dal primo. Sono archiviati i campi al suolo di pioggia, pressione, tem-peratura e vento  fino a 60h di previsione.

WAM

Il modello spettrale WAM (WAve Model) produce previsioni a 10 km sul Mediterraneo di altezza significativa e direzione delle onde, forzato dalla previsione QBOLAM di vento superficiale. WAM prevede lo spettro delle onde a partire dalla propagazione della energia del moto ondoso.  La risoluzione del  vento in ingresso (10 km) rappresenta il punto di forza del modello.

POM e VL-FEM

Il modello oceanografico POM (Princeton Ocean Model) è utilizzato in configurazione shallow water per la previsione dell’altezza di marea sul Mar Adriatico. E’ forzato dal vento di QBOLAM e dall’ondametria di WAM. Le sue previsioni alle bocche di porto della Laguna di Ve-nezia forzano il VL- FEM, una versione ad elementi finiti dello stesso modello discretizzata sulla Laguna, secondo la griglia in figura.

L’impiego dei prodotti del Sistema Idro-Meteo-Mare (2000-07)

I prodotti del sistema sono utilizzati per lo sviluppo di metodologie e conoscenze utili per l’attività operativa e la gestione dei rischi e delle risorse, in collaborazione con gli enti del Sistema Agenziale (ARPA / APPA), la comunità tecnico-scientifica e gli enti di servizio, spesso nel quadro di Progetti Europei  (INTERREG II C “siccità” e “alluvioni”, HYDROPTIMET, VOLTAIRE, CRUE, SEDEMED, SEDEMED 2, NETWET 2, FORALPS, MEDEX, MAP D-PHASE, HYDROCARE, MIPAIS). Tra le finalità: Sviluppo e uso di metodologie di verifica quantitativa e qualitativa dei modelli per uso operativo o di ricerca; studio degli eventi disastrosi sul Mediterraneo (alluvioni, mareggiate e frane) e della loro fenomenologia (cicloni Mediterranei, statistica eventi estremi); valutazione ed evoluzione delle risorse idriche; modellistica idro-meteorologica accoppiata per la previsione delle piene ; ricostruzione multi-sensore del campo di precipitazione; previsioni meteo-marine per l'ottimizzazione delle rotte navali, la stima del potenziale eolico, la difesa dall'inquinamento (oil spills); supporto ad attività operative (ad esempio, collaborazione alla recente Missione in Libano).



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Modello QBOLAM

Dominio QBOLAMIl modello ad area limitata QBOLAM (Quadrics BOlogna Limited Area Model) è la versione parallela del modello BOLAM, sviluppato presso l'ISAO-CNR, ora ISAC (Istituto di Scienze dell'Atmosfera e del Clima), sezione di Bologna. Attualmente è implementato su una macchina massivamente parallela, QUADRICS, dotata di 128 processori, costruita dall'Alenia. Si tratta quindi di una realizzazione completamente italiana. Utilizza un'architettura SIMD (Single Instruction Multiple Data), ovvero il programma è composto da un unico flusso di istruzioni, e la stessa istruzione viene eseguita simultaneamente da tutti i processori.
Il dominio d'integrazione è presentato in figura. Si tratta dell'unico modello attualmente disponibile in Italia in grado di fornire delle previsioni meteorologiche sull'intero Mare Mediterraneo, con un passo di griglia di circa 10 km. Ad esso sono accoppiati in cascata dei modelli di previsione dello stato del mare (WAM, POM) e per la laguna di Venezia (FEM). Il sistema formato dai quattro modelli è chiamato sistema previsionale POSEIDON (Previsional Operational System for the mEditerranean basIn and the Defence of the lagOon of VeNice) e costituisce la base del Sistema Idro-Meteo-Mare per la previsione a breve termine dello stato del Mar Mediterraneo e dell'acqua alta a Venezia.
Le previsioni a 48 ore di pressione al livello del mare, precipitazione, temperatura a 2 metri, vento a 10 metri sul Mediterraneo sono disponibili qui. Sono inoltre disponibili i meteogrammi per diverse località italiane. Le previsioni sono prodotte giornalmente.
Il modello viene inizializzato con le previsioni a 60 ore del modello globale dell'ECMWF. Potete pertanto consultare le previsioni ECMWF per la pressione al livello del mare, la temperatura a 2 metri, il vento a 10 metri, la quota s.l.m. dello zero termico, l'altezza del geopotenziale e la temperatura a 850 hPa, l'altezza del geopotenziale e la temperatura a 500 hPa, l'altezza del geopotenziale ed il vento a 500 hPa e l'altezza del geopotenziale ed il vento a 300 hPa Test.
 

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Modello QBOLAM

Dominio QBOLAMIl modello ad area limitata QBOLAM (Quadrics BOlogna Limited Area Model) è la versione parallela del modello BOLAM, sviluppato presso l'ISAO-CNR, ora ISAC (Istituto di Scienze dell'Atmosfera e del Clima), sezione di Bologna. Attualmente è implementato su una macchina massivamente parallela, QUADRICS, dotata di 128 processori, costruita dall'Alenia. Si tratta quindi di una realizzazione completamente italiana. Utilizza un'architettura SIMD (Single Instruction Multiple Data), ovvero il programma è composto da un unico flusso di istruzioni, e la stessa istruzione viene eseguita simultaneamente da tutti i processori.
Il dominio d'integrazione è presentato in figura. Si tratta dell'unico modello attualmente disponibile in Italia in grado di fornire delle previsioni meteorologiche sull'intero Mare Mediterraneo, con un passo di griglia di circa 10 km. Ad esso sono accoppiati in cascata dei modelli di previsione dello stato del mare (WAM, POM) e per la laguna di Venezia (FEM). Il sistema formato dai quattro modelli è chiamato sistema previsionale POSEIDON (Previsional Operational System for the mEditerranean basIn and the Defence of the lagOon of VeNice) e costituisce la base del Sistema Idro-Meteo-Mare per la previsione a breve termine dello stato del Mar Mediterraneo e dell'acqua alta a Venezia.
Le previsioni a 48 ore di pressione al livello del mare, precipitazione, temperatura a 2 metri, vento a 10 metri sul Mediterraneo sono disponibili qui. Sono inoltre disponibili i meteogrammi per diverse località italiane. Le previsioni sono prodotte giornalmente.
Il modello viene inizializzato con le previsioni a 60 ore del modello globale dell'ECMWF. Potete pertanto consultare le previsioni ECMWF per la pressione al livello del mare, la temperatura a 2 metri, il vento a 10 metri, la quota s.l.m. dello zero termico, l'altezza del geopotenziale e la temperatura a 850 hPa, l'altezza del geopotenziale e la temperatura a 500 hPa, l'altezza del geopotenziale ed il vento a 500 hPa e l'altezza del geopotenziale ed il vento a 300 hPa Test.