Modellistica e assimilazione dati accoppiate atmosfera-oceano al servizio delle previsioni mensili e stagionali

Il progetto DYNAMOL ambisce allo sviluppo di un sistema di previsioni climatiche mensili e stagionali nell’area del Mediterraneo con particolare interesse al Lazio. DYNAMOL migliorerà l’accuratezza di tali previsioni attraverso i) l’ottimizzazione della generazione delle previsioni probabilistiche a valle dei servizi climatici europei (Copernicus) e, per la prima volta, ii) l’utilizzo di osservazioni telerilevate e in-situ per l’inizializzazione di tali previsioni, sfruttando appieno i programmi osservativi europei. Il prodotto così sviluppato fornirà previsioni a maggior dettaglio spaziale, valorizzando i dati telerilevati, e aprendo la strada all’utilizzo abituale delle previsioni climatiche per l’analisi della domanda energetica stagionale, la pianificazione della produzione energetica da fonti rinnovabili, la razionalizzazione del fabbisogno idrico per fini agricoli e la possibilità di attuare strategie di mitigazione del rischio climatico per la produzione agricola regionale.

Al contempo, il progetto contribuirà a definire le cosiddette “best practices” per lo sviluppo di previsioni d’ensemble regionali. Il downscaling dinamico delle previsioni stagionali, cioè l’aumento della risoluzione spaziale delle previsioni attraverso l’utilizzo di modelli regionali innestati, permette di prevedere le anomalie e le tendenze dei mesi successivi con maggiore accuratezza spaziale, con impatto potenzialmente significativo su diversi settori economici e attività produttive, con riferimento, specificamente, alla pianificazione energetica e del fabbisogno idrico, attività agricole e di acquacoltura e pesca, della sicurezza della popolazione (frequenza prevista di eventi estremi), e altre attività terziarie come assicurazioni e turismo.

Un aspetto particolarmente innovativo e unico di DYNAMOL è l’uso di osservazioni ad alta risoluzione, che verrà implementato nel sistema previsionale al fine di migliorare ulteriormente l’accuratezza del downscaling dinamico. Il progetto aumenterà perciò significativamente lo sfruttamento di dati di remote sensing dai più recenti programmi europei (in primo luogo i satellite della costellazione Copernicus, ma anche i satelliti Polar System di EUMETSAT come MetOp, e satelliti geostazionari della serie Meteosat), dimostrandone l’impatto nel contesto delle previsioni regionali a medio-lungo termine, e valorizzando perciò l’importanza delle osservazioni satellitari e dell’industria spaziale associata alla progettazione, costruzione e sfruttamento dei sensori per telerilevamento geofisico. Inoltre, l’uso di dati ad alta risoluzione non interpolati (full-resolution satellite data senza il sotto-campionamento tipico dei sistemi di previsionali globali) e la possibilità di assimilare datasets regionali non altrimenti assimilati (e.g. radar meteorologici e oceanografici, osservazioni da autonomous vehicles, micro/nano satellite missions, etc.) sarà investigato durante DYNAMOL.

Il carattere innovativo del progetto riguarda lo sviluppo ad hoc di un sistema di modellistica accoppiata per l’area Mediterranea, forzato da un ensemble multi-modello di previsioni stagionali, e l’utilizzo di osservazioni per vincolare le previsioni a medio e lungo termine alla scala regionale. Le novità scientifiche includono pertanto i) l’uso di un Earth system model regionale accoppiato per il downscaling dinamico, ii) l’uso di un multi-model ensemble di boundary conditions, iii) l’assimilazione accoppiata a scala regionale. Al contempo, il progetto include numerose iniziative per coinvolgere la comunità delle imprese potenzialmente interessate e associazioni di categoria (in primis servizi climatici, settore agricolo ed energetico) nella progettazione del prodotto industriale e per farne conoscere il potenziale, creando così le basi per un utilizzo delle previsioni come strumento di pianificazione. Il settore ERC del Progetto è PE10_3 “Climatology and climate change”.