Analisi delle temperature previste sulla provincia di Torino mediante il modello WRF

La possibilità di prevedere l'evoluzione dei vari fenomeni meteorologici che si riscontrano in atmosfera, mediante l'applicazione delle leggi fisico-matematiche della termodinamica e della fluidodinamica, ha trovato negli ultimi decenni un impulso sempre maggiore grazie soprattutto al forte sviluppo dei sistemi di elaborazione di tipo numerico. In questo contesto, i modelli meteorologici numerici (detti anche NWP, Numerical Weather Prediction), vengono utilizzati nel campo della previsione atmosferica, integrando - nel tempo - delle equazioni descriventi l'evoluzione dei campi meteorologici, fornendo, a partire da condizioni iniziali assegnate, una previsione dello stato futuro dell'atmosfera. Il legame tra la capacità di calcolo e il grado di prestazione raggiungibile dal modello stesso, è principalmente conseguenza del fatto che le equazioni utilizzate dai modelli meteorologici per studiare la dinamica atmosferica, essendo di tipo non lineari e fortemente accoppiate, non sono risolvibili analiticamente e le soluzioni che esse forniscono, sono il risultato di approssimazioni e discretizzazioni, sia di tipo spaziale che temporale. Le variabili fisiche di interesse meteorologico, vengono infatti discretizzate su griglie che ricoprono il dominio di interesse, e definite in corrispondenza dei nodi delle griglie stesse. Purtroppo molti processi fisici, pur influenzando le variabili collocate nei nodi del grigliato su cui avviene la discretizzazione spazio-temporale, avvengono su scale più piccole di quella definita dalla griglia stessa, per cui non possono essere simulati esplicitamente ma necessitano di opportune parametrizzazioni. In questa tesi è stato utilizzato il modello Weather Research and Forecasting (WRF), sistema numerico di previsione meteorologica di recente sviluppo nato dalla collaborazione di vari enti americani e adatto sia per scopi di ricerca che per previsioni operative. Dopo alcuni test sugli effetti della risoluzione delle simulazioni e di diversi metodi di inizializzazione e di interazione tra domini di calcolo, il modello WRF è stato utilizzato principalmente per verificare la sensibilità delle previsioni del modello nella ricostruzione del campo di temperatura a 2 metri dal suolo sulla provincia di Torino, rispetto alla variazione di alcuni schemi di parametrizzazione, principalmente quelli relativi la radiazione ad onda lunga e ad onda corta e allo strato limite planetario (PBL), utilizzando l'inizializzazione di due diversi modelli globali (GFS ed ECMWF). Le simulazioni effettuate nel corso della tesi, riguardano due eventi meteorologici invernali: la prima analisi riguarda l'evento di freddo intenso del febbraio 2012, con neve abbondante al suolo sulla pianura Torinese, mentre il secondo riguarda la fase fortemente anticiclonica con nebbie estese durante la prima decade del mese di dicembre 2015.