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CNR: Alamanacco della Scienza

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N. 8 - 22 apr 2020
ISSN 2037-4801

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L'importanza dei satelliti meteorologici
Specialistica

L'importanza dei satelliti meteorologici

Pioggia, neve, grandine, ma anche inondazioni, siccità, incendi di foreste, salinità del mare, frane e smottamenti, produzione agricola e carestie… Cosa ha a che fare tutto ciò con i satelliti meteorologici e ambientali che viaggiano tra 400 e 36.000 km di quota sopra le nostre teste? Come è possibile osservare questi fenomeni e utilizzare le osservazioni per rispondere alle esigenze di un'umanità sempre più numerosa e alle domande improcrastinabili sui cambiamenti climatici in atto? Possiamo davvero misurare la precipitazione che cade al suolo dai sensori sui satelliti che orbitano intorno alla Terra a queste altezze apparentemente “siderali”? La risposta è positiva ed è quanto si propone di dimostrare il recente libro in due volumi “Satellite Precipitation Measurement” appena uscito per Springer Nature e di cui è Editor in Chief Vincenzo Levizzani dell'Istituto di scienze dell'atmosfera e del clima (Isac) del Cnr di Bologna insieme a C. Kidd (Nasa-Goddard Space Flight Center), D. B. Kirschbaum (Nasa-Goddard Space Flight Center), C. D. Kummerow (Colorado State University), K. Nakamura (Dokkyo University) e F. J. Turk (Caltech-Jet Propulsion Laboratory).

Il libro in due volumi di 450 e 712 pagine offre un quadro completo della stima della precipitazione dallo spazio, comprensivo degli avanzamenti in campo scientifico e tecnologico ottenuti negli ultimi due decenni. I contributi (58 capitoli) sono stati scritti da tutti i maggiori esperti del settore e rappresentano lo sforzo congiunto dell'intera comunità internazionale. I capitoli ci informano sui dettagli dei programmi satellitari attualmente operativi, sui principali prodotti di stima della precipitazione, sulla loro validazione e campo di applicazione. Completano la raccolta delle tematiche affrontate gli studi di caratterizzazione della precipitazione e le prospettive per le future missioni satellitari.

“I satelliti offrono una prospettiva unica e insostituibile per osservare la precipitazione in tempo reale e per raccogliere dati veramente globali a differenza delle reti convenzionali di misura al suolo, che monitorano soltanto le terre emerse e le zone più abitate o sviluppate. Le risposte che siamo chiamati a fornire alle sfide poste dai cambiamenti climatici in atto e futuri includono soprattutto le modifiche del ciclo dell'acqua, senza il quale non ci sarebbe vita sulla Terra. L'aumento di temperatura, infatti, è solo uno dei problemi; quello, però, più impellente è monitorare e prevedere la risorsa acqua a disposizione delle popolazioni. I dati satellitari sono preziosi perché ci permettono di non trascurare nessuna area del Pianeta e potenzialmente nessun processo fisico”, spiega Vincenzo Levizzani. “Le misure di nubi e precipitazione dallo spazio sono tecnologicamente molto complesse e non si è ancora raggiunta la precisione auspicata per misurare la precipitazione sia liquida che solida a tutte le latitudini. Tuttavia, le recenti missioni satellitari, soprattutto la Global Precipitation Measurement (Gpm) mission, mettono a disposizione dati impensabili due decadi fa. Molto lavoro resta da fare e il libro traccia la strada che verrà percorsa nei prossimi decenni”.

La crescente disponibilità dei dati d'intensità e distribuzione delle precipitazioni misurati da sensori satellitari ha reso possibili nuove conoscenze su processi idrologici, clima, composizione chimica dell'atmosfera e ciclo dell'acqua. La novità maggiore è rappresentata dalle applicazioni dei dati satellitari che hanno fatto enormi passi in avanti negli ultimi dieci anni. I dati vengono ora utilizzati nei modelli di previsione del tempo, nei modelli idrologici e di controllo delle acque, nella meteorologia urbana, nella previsione di frane e smottamenti, nella programmazione agricola soprattutto nelle zone più aride e prive di irrigazione, nella previsione degli incendi delle foreste e, ultimamente, in oceanografia dove la salinità del mare dipende dall'apporto di acqua dolce dalle precipitazioni.

La comunità internazionale, quindi, non si occupa soltanto di capire meglio i processi di formazione delle precipitazioni, ma affronta con grande impegno le domande sull'attendibilità dei dati raccolti dai sensori in orbita sui satelliti. Validare questi dati è, infatti, di estrema importanza per assicurare il loro uso nei modelli di previsione. “Lo sforzo è grande e il nostro Paese, soprattutto attraverso il Cnr, partecipa alle missioni satellitari che vedono importanti enti di ricerca e operativi lavorare insieme per mantenere nello spazio una rete osservativa senza pari, in cui i dati vengono messi a disposizione di tutti senza richiedere pagamenti e, soprattutto, senza barriere nazionali. L'Italia collabora con Cina, Corea del Sud, Francia, Germania, Giappone, Israele, Usa, solo per indicare alcuni degli stati più attivi in questo campo. Occorre rilevare che questo è un eccellente esempio di collaborazione internazionale volto al bene dell'intera umanità”, conclude il ricercatore del Cnr-Isac.

Il libro è, quindi, un contributo essenziale della comunità internazionale, che ha voluto fissare i propri considerevoli risultati sulla carta per renderli disponibili soprattutto agli studenti di tutte le Università del mondo, ma anche agli specialisti, agli utilizzatori dei dati e ai decisori (anche politici). La sfida di condensare tutto in un'unica opera è stata titanica, ma la comunità ha raggiunto l'obiettivo grazie a uno spirito collaborativo, privo di rivalità e invidie che la rende quasi unica nel suo genere. Un risultato che fa ben sperare per le sfide future.

U. S.

titolo: Satellite Precipitation Measurement vol.1
categoria: Specialistica
autore/i: Levizzani V., Kidd C.,, Kirschbaum D., Kummerow C. , Nakamura K., Turk F.J
editore: Springer Nature
pagine: 450
prezzo: € 187.19

  

  

titolo: Satellite Precipitation Measurement vol.2
categoria: Specialistica
autore/i: Levizzani V., Kidd C., , Kirschbaum D., Kummerow C. , Nakamura K., Turk F.J
editore: Springer Nature
pagine: 712
prezzo: € 155.99