Le previsioni del tempo per i Giochi de le Porte - come saprete sostanzialmente azzeccate - sono uno dei tanti esempi tendenti a dimostrare che la meteorologia dà oggi delle garanzie che fino a pochi anni or sono non poteva dare e che gli strumenti e i metodi, su cui si basa una previsione, sono oggi tanto sofisticati quanto disponibili per ogni fascia di utenti; a tal punto che qualunque appassionato o cultore della materia, dotato di conoscenze di base della fisica dell’atmosfera, può tentare di elaborare una previsione del tempo, anche su scala locale, con una buona probabilità di riuscita. Ma come? e dove si trovano questi strumenti? Per rispondere a questa domanda è però necessario fare prima una piccola premessa.

Lo prevedono ... i miei calli

Di fonte all’eterno dilemma del "che tempo farà" sono molti i modi comunemente usati per non sentirsi completamente in balia di forze oscure e terrificanti.

C’è chi si basa, ad esempio, sui propri calli: quando si avverte un vago prurito o un dolorino, allora è segno che le condizioni meteorologiche cambieranno. E così anche per artrosi, reumatismi, vecchi infortuni e cicatrici. Lì per lì qualcuno potrebbe sorridere, ma a torto: tutto questo ha sicuramente un fondamento, perché tali dolori, specialmente in persone particolarmente predisposte e sensibili, sono in diretta connessione ad una variazione dell’umidità o della pressione atmosferica. Hanno fondamento anche disturbi di ben altro tipo: c’è chi, ad esempio, cade in un profondo stato depressivo al calare della pressione atmosferica; altri che hanno l’emicrania quando il vento gira a scirocco. Anche in questi casi non si tratta di banalità: c’è un fondamento. Si tratta di meteoropatia, cioè di "sofferenza connessa alla variazione della situazione del tempo", condizione che riguarda molte più persone di quanto non sembri. Addirittura, nella legislazione di certi stati, vengono concesse attenuanti se certi reati si verificano in particolari condizioni atmosferiche. Per esempio, in Svizzera, quando tira il phön, il famoso vento di caduta caldo e secco, vengono concessi sconti di pena per atti di violenza, omicidio compreso, in quanto è risaputo che l’aria fortemente ionizzata di questo vento può accentuare alcuni squilibri mentali latenti. Insomma: che uomini e animali possano intuire i cambiamenti meteorologici è risaputo. Un conto è però "intuire", un altro è "prevedere". Nessuno potrà mai, in base ai propri calli, disegnare una carta del tempo. E anche se il mio gatto - vi assicuro - mi suggerisce passandosi la zampa dietro l’orecchio che il giorno dopo il tempo peggiorerà, non per questo va ritenuto un meteorologo. Per fare una previsione attendibile, bisogna valutare ben altre cose.

La previsione "a naso"

Un tempo, quando Edmondo Bernacca ci affascinava con le sue carte meteo (interamente disegnate a mano), l’opinione comune era che la meteorologia fosse una scienza "inesatta" e poco attendibile. È vero: non era una scienza esatta e semplicemente perché si basava non tanto su precisi calcoli di grandezze fisiche, quanto semplicemente su misurazioni accurate dei parametri (temperatura, umidità, pressione, direzione e velocità del vento) e, in seguito, su una previsione empirica (cioè fatta al lume dell’esperienza) dell’evoluzione di questi parametri nel futuro. In due parole: Bernacca confrontava le misurazioni di ore e giorni differenti e poi, in base alla successione delle carte, pronosticava le condizioni future. Tenuto conto dell’empiricità della procedura, i risultati erano straordinari e le previsioni fin troppo esatte. Anche oggi è comunque possibile fare previsioni con tale procedura (il cosiddetto nowcasting) ma, grazie anche alle immagini da satellite, che ci giungono ogni 30 minuti (ogni 15 fra due anni), il compito è ben più semplice. Eppure, in questo modo, l’attendibilità delle previsioni non è assoluta e non va oltre le 12-24 ore. E Bernacca, infatti, non si azzardava mai a dire: "Dopodomani…"

Oggi è tutto diverso. Già a partire dagli anni ’80, con lo straordinario sviluppo dell’informatica e dei computer, è stato possibile mettere in secondo piano l’intuito dei meteorologi per calcolare, tramite formule fisiche e matematiche, l’evoluzione probabile delle condizioni meteorologiche nelle ore e nei giorni successivi alle rilevazioni. Il metodo è di per sé semplice: una rete di stazioni meteorologiche sparse in tutto il mondo fornisce ad intervalli regolari le misurazioni di temperatura, umidità, pressione, velocità e direzione del vento su tutta la superficie terrestre. Nel contempo, tramite palloni-sonda, si ricavano le stesse condizioni a diverse quote dell’atmosfera. I dati vengono quindi immagazzinati e tramite formule fisiche, relative alle dinamiche dei gas dell’atmosfera, si calcolano le condizioni che ciascuna stazione meteorologica avrà nelle ore e nei giorni successivi alla rilevazione. Il calcolo è ovviamente non solamente "in orizzontale", ma anche "in verticale", poiché viene considerata anche l’atmosfera nel suo spessore. Il risultato è - come si può facilmente immaginare - una serie enorme di calcoli: per una semplice previsione a 12 ore, una schiera di matematici impiegherebbe vari anni a risolvere tutti le equazioni del calcolo, poiché le variabili delle operazioni sono almeno 6 (equazioni a sei variabili!). Oggi, invece, grazie a computer ultraveloci, tutti le equazioni possono essere risolte in poche ore. Il computer del centro di calcolo de Reading, in Germania, che attualmente fornisce le carte ai meteorologi, ha una potenza di 700 Gigahertz, cioè compie 700 miliardi di operazioni al secondo. Ma l’anno prossimo dovrebbe entrare in funzione un super-elaboratore della potenza di 2 TeraHertz, cioè 2.000 miliardi di calcoli al secondo. Insomma, con l’era dei computer, la meteorologia è divenuta una scienza nel complesso esatta, che dà cioè garanzie matematiche sulla veridicità dei modelli utilizzati.

Questo non vuol dire che le previsioni del tempo siano sempre esatte. Neppure in futuro, con computer ancora più potenti, si avrà la certezza che il tempo evolverà esattamente in quel modo. Si parlerà sempre di probabilità. Oggi, in una previsione a 24 ore, si ha non più del 90% di probabilità che la previsione sia esatta. Se si parla di 48 ore, la probabilità scende all’85. Le previsioni a 240 ore (10 giorni) hanno una probabilità di appena il 60%. In futuro le probabilità saranno più alto, ma non si arriverà mai al 100%, cioè alla certezza assoluta.

Tutto questo perché, in primo luogo, i modelli matematici non danno una rappresentazione reale dell’atmosfera ma solamente un’approssimazione matematica: la macchina "atmosfera" è difatti un sistema talmente complesso che può essere più assimilato ad un sistema "caotico" che ad uno regolato da precise leggi fisiche. Inoltre, i modelli matematici hanno bisogno di una rete di rilevamento dati fittissima, che mai potrà esistere, in quanto le terre emerse rappresentano solamente una percentuale del nostro globo: quindi, già in partenza, non possono misurare esattamente la situazione esistente. In ultimo luogo, perché i calcoli sono talmente complessi che ancor oggi si deve introdurre qualche semplificazione, sia nella risoluzione che nella situazione di partenza: ad esempio, in molti modelli matematici gli Appennini risultano alti poco più di 300 metri, le Alpi 1500. Insomma: i modelli rappresentano già in partenza una situazione "semplificata", quindi destinata a non essere del tutto veritiera.

Se, dunque, le previsioni per i Giochi sono risultate esatte, c’è stata anche una componente di fortuna, perché dal giovedì alla domenica (4 giorni), le probabilità erano del 75% (3 su 4). Tuttavia, quello che ha reso più esatta la previsione è stata la conoscenza dei fenomeni meteorologici su piccola scala con cui chi ha operato la previsione ha integrato i calcoli del centro di Reading, interpretandoli in un certo modo anziché in un altro. Ad esempio, nessun modello avrebbe dato leggera pioggia per sabato notte: la si è invece prevista, perché solitamente a Gualdo si verificano piovaschi non appena giungono correnti calde meridionali e ben prima che transiti il fronte caldo. E così è stato.

Come realizzare, dunque, una previsione "fai da te"? con quali strumenti? Adesso siamo pronti per dirvelo. Be’: la prossima volta.

Pierluigi Gioia può essere contattato all'indirizzo E-mail pierluigigioia@protadino.it.