Curiosità modellistica, ICON

Tra i vari appassionati meteo, che seguono le uscite modellistiche, ultimamente si sente spesso parlare di questo nuovo modello di previsione numerica (NWP), prodotto dal centro meteorologico tedesco Deutscher Wetterdienst (DWD).

Prima di parlare di questo nuovo ICON, vediamo qual è stata l’evoluzione di questi modelli, facendo espressamente riferimento ai prodotti elaborati dal DWD.

In figura sopra abbiamo un grafico che mostra lo sviluppo previsionale di questi modelli di simulazione nelle scienze atmosferiche: sull’asse orizzontale abbiamo gli anni, dal 1968 ad oggi, mentre sull’asse verticale abbiamo la correlazione previsionale, verificata a posteriori (0 indica una previsione pessima, 1 una previsione perfetta).

Si può notare come il primo salto importante si abbia nel 1990, con l’introduzione del primo vero e proprio global model di proprietà DWD, GM. GM fu sviluppato sulla base di ECMWF e nel range temporale di previsioni che va da 24 a 96 ore, il salto qualitativo è notevole.

Su orizzonti temporali più lontani (120 – 168 ore) si ottiene un salto di qualità con l’inserimento di GME nel 1999. Tale modello fu il primo ad adottare una cella di calcolo icosaedrica, al posto della classica cella cubica.

Arriviamo al 2015 e si ottiene un ulteriore miglioramento con l’inserimento di ICON: Icosahedral Nonhydrostatic model. Queste parolacce identificano due caratteristiche di punta nella modellistica atmosferica: una cella icosaedrica per meglio modellare fenomeni quali le turbolenza e una fisica non idrostatica. Questo concetto, un po’ complicato, deriva dall’equazione idrostatica, detta anche legge di Stevino. In estrema sintesi: i modelli idrostatici approssimano dei parametri (es. velocità verticale) ricavandoli da altri. I modelli non idrostatici invece non approssimano ma calcolano ogni singolo parametro risultando più precisi.

Nella figura sopra è riportata la maglia dei triangolini che costituiscono l’ossatura orografica di ICON, sono celle di 13 km di lato per una copertura totale di circa 173 km quadrati. 

Pensate che per una singola corsa di elaborazione prognostica (a 7 giorni), il modello impiega circa 8 minuti sui supercomputer del centro DWD e produce 900 gb di informazioni!

In conclusione una piccola curiosità locale: il suddetto modello fu l’unico a prevedere la “nevicata a sorpresa” a Parma del 1° Gennaio 2018. Seguiamo dunque con attenzione i suoi sviluppi!

 

Fonti:

https://www.dwd.de/EN/research/weatherforecasting/num_modelling/05_verification/verification.html

https://www.dwd.de/EN/research/weatherforecasting/num_modelling/01_num_weather_prediction_modells/icon_description.html?nn=484268

A cura di: G. Torri