Una mappa ad alta risoluzione permetterà di monitore le grandinate che cadono nel bacino del Mediterraneo.
Si tratta di uno strumento nuovo realizzato dal Cnr-Isac di Bologna, e recentemente pubblicato sulla rivista scientifica Eos, che consentirà di studiare con maggior accuratezza questo fenomeno atmosferico, particolarmente pericoloso dal punto di vista economico, e molto difficile da indagare per il suo essere di breve durata, improvviso e limitato ad aree ristrette.
Un fenomeno che interessa tantissimo anche l'agricoltura, per i danni enormi che può causare alle coltivazioni e alle infrastrutture.
Per farci spiegare di cosa si tratta questa mappa innovativa e a cosa potrà servire, abbiamo intervistato il dottor Sante Laviola, che ha guidato lo studio ed è il primo autore dell'articolo scientifico appena pubblicato.
Dottor Laviola, cosa è questa mappa e cosa significa ad alta risoluzione?
"La mappa di grandine che abbiamo realizzato è principalmente uno strumento utile per valutare le aree che mostrano maggiore vulnerabilità agli eventi grandinigeni. Non è la prima, evidentemente, ma la forza di questa mappa è l'aver utilizzato tutte le misure satellitari degli ultimi 22 anni di una particolare categoria di sensori che, in un certo senso, 'riconoscono' le grandinate all'interno dei sistemi temporaleschi. Da questo discende una maggiore affidabilità del dato e un grado di consistenza e omogeneità spaziale superiore a quello offerto da strumentazione a terra che fornisce una misura precisa ma molto locale.
Con lo stesso principio abbiamo realizzato una mappa globale, in grado di identificare gli eventi grandinigeni in ogni parte del globo con una risoluzione temporale sia giornaliera che di 3 ore. Una tale mappa dinamica, cioè che si aggiorna ricorsivamente ogni 3 ore è ad oggi un unicum e va incontro ai requisiti richiesti dalla meteorologia operativa e numerica per migliorare le cosiddette procedure di 'early warning' cioè di allerta precoce".
Il dottor Sante Laviola del Cnr-Isac
(Fonnte foto: Cnr)
Perché è innovativa?
"L'innovazione di questa mappa è relativa, in primis, al metodo utilizzato per il riconoscimento delle nubi portatrici di grandine e poi alla possibilità di sfruttare un'intera costellazione di satelliti che osservano la Terra in un particolare spettro di frequenza. E questa possibilità si estende anche alle missioni satellitari future. Mi spiego meglio! Il metodo utilizzato per il riconoscimento dei sistemi grandinigeni e per la valutazione del loro grado di severità, sviluppato dal mio gruppo di ricerca e pubblicato su rivista internazionale nel 2020, si ispira al modello di crescita demografica di Pierre François Verhulst (1845), solo che al posto della popolazione umana ci sono i chicchi di grandine.
Il modello di grandine interpreta il segnale elettromagnetico nelle microonde ad alta frequenza (tra 150 e 170 gigahertz) che la Terra emette naturalmente verso lo spazio e che viene costantemente misurato dai satelliti in orbita attorno al pianeta. Quando questa radiazione interagisce con un temporale grandinigeno si osserva una perturbazione: tale variazione di segnale custodisce l'informazione che il modello assimila e converte in probabilità di grandine.
Il paradigma seguito dal nostro metodo, che si chiama Mwcc-h acronimo di MicroWave Cloud Classification-Hail, inizialmente sviluppato per un solo tipo di sensore, è stato generalizzato a tutti i sensori (oltre 10) della costellazione internazionale Global Precipitation Measurement (Gpm) e potrà funzionare anche coi sensori di nuova generazione previsti dal programma europeo per l'osservazione della Terra Eumetsat Polar System - Second Generation (Eps-Sg)".
A cosa servirà questa mappa?
"La mappa di grandine calcolata per il bacino del Mediterraneo e per tutto il globo è uno strumento interpretativo utile per riconoscere le aree maggiormente esposte a tali eventi. Inoltre, la possibilità di avere anche una valutazione del grado di severità (il metodo Mwcc-h classifica grandine grossa (large hail), tipicamente con diametri tra 2 e 8-10 centimetri e grandine estrema (super hail) con chicchi superiori a 10 centimetri), completa l'informazione con un dato prezioso e non facilmente valutabile con altri strumenti.
Un ulteriore valore aggiunto di questa mappa (è un po' riduttivo chiamarla solo mappa!), è che è uno strumento dinamico, nel senso che si aggiorna ogni volta che uno dei sensori della costellazione Gpm effettua una misura. Quindi, si ha un utilizzo operativo in grado di monitorare in tempo quasi reale l'evoluzione di possibili temporali grandinigeni in una certa zona".
Dai vostri dati si possono individuare zone in cui la grandine è più frequente? E quali sono?
"Certamente! La solidità dell'approccio alla base del metodo Mwcc-h e quindi della mappa di grandine, ci ha permesso di riconoscere all'interno del bacino del Mediterraneo, noto hot-spot climatico, delle aree in cui l'occorrenza degli eventi grandinigeni è stata maggiore rispetto ad altre: l'Italia, in particolare, figura come il Paese a più alta vulnerabilità. Quindi un hot-spot nell'hot-spot!
Ovviamente questi studi si inseriscono nel più ampio contesto scientifico degli effetti dei cambiamenti climatici sull'estremizzazione dei fenomeni meteorologici. I nostri risultati dimostrano come le ultime 2 decadi (1999-2021) siano state caratterizzate da un trend positivo (tendenza in crescita) degli eventi grandinigeni nell'intero bacino del Mediterraneo. E questa tendenza è cresciuta del 30% nell'ultima decade (2010-2021) rispetto alla precedente. Un risultato, quest'ultimo, da continuare a studiare nell'ambito dei cosiddetti 'effetti dell'accelerazione del cambiamento climatico' che interessano, soprattutto, gli hot-spot climatici, ma che dimostra come certi eventi, già estremi per loro natura, starebbero cambiando in intensità e frequenza a livello decadale o addirittura sub-decadale".
Il grafico con le zone con maggior eventi di grandine negli ultimi 20 anni, con in rosso scuro la media più alta e in blu quella più bassa
(Fonte foto: Cnr-Isac)
Si può pensare in futuro a una carta del rischio grandine, come esistono le mappe del rischio sismico o idrogeologico?
"Grazie mille! Questa è una bella domanda! Certo! Lo scopo di una mappa di vulnerabilità agli eventi grandinigeni deve essere pensato proprio come un documento per gestire il rischio, in senso lato! Ad onor del vero, bisogna dire che non esistono zone immuni da eventi grandinigeni. Essendo le grandinate eventi fortemente governati da dinamiche locali (presenza di montagne, ampie pianure in cui confluiscono flussi d'aria a diversa densità e temperatura, aree di particolari circolazioni locali), si deve parlare di aree a maggiore e minore probabilità di accadimento.
Detto questo, essere consapevoli di vivere in una zona a più alta probabilità di eventi grandinigeni aiuta a implementare strategie economiche, infrastrutturali e sociali specifiche per la tutela di beni e attività. Ad esempio, le attività agricole, che sono tra le attività più esposte al problema della grandine, devono prevedere a fronte di un terroir idoneo per un certo tipo di coltivazione (la vite, ad esempio) strategie di azione che vanno da polizze assicurative mirate a sistemi di protezione passivi (teli antigrandine) all'istallazione locale di centraline di monitoraggio dei parametri meteorologici allo scopo di 'prevedere' con un certo anticipo quello che potrebbe accadere.
Aggiungo che, avere contezza del rischio grandine aiuta anche nelle scelte strategiche nel medio e lungo periodo. Ad esempio, se si volesse realizzare oggi un nuovo vigneto con la consapevolezza che dovrà produrre per le prossime decadi, non possono essere ignorati gli scenari climatici di metà e fine secolo. Queste informazioni, sebbene fortemente dipendenti dall'attuazione delle politiche climatiche di contenimento delle emissioni, raccontano di un futuro più caldo in cui i fenomeni meteorologici tenderanno (o tenderebbero!) a diventare sempre più intensi. Sapere di vivere in una zona ad alta probabilità di eventi grandinigeni, porterebbe a fare qualche riflessione in più prima di intraprendere una certa opera!".
Bibliografia
Laviola S., G. Monte, E. Cattani, V. Levizzani, 2023: How Hail Hazards Are Changing Around the Mediterranean. Eos, 104.
Laviola S., G. Monte, E. Cattani, V. Levizzani, 2022: Hail Climatology in the Mediterranean Basin Using the GPM Constellation (1999–2021). Remote Sens. 2022, 14, 4320.
Laviola S., V. Levizzani, R. R. Ferraro, and J. Beauchamp, 2020a: Hailstorm detection by satellite microwave radiometers. Remote Sens. 2020, 12(4), 621.
Laviola S., G. Monte, V. Levizzani, R. R. Ferraro, and J. Beauchamp, 2020b: A New Method for Hail Detection from the GPM Constellation: A Prospect for a Global Hailstorm Climatology. Remote Sens. 2020, 12(21), 3553.
