“Guardate le stelle e non i vostri piedi.
Provate a dare un senso a ciò che vedete e chiedervi perché l’universo esiste.
Siate curiosi.”

(Stephen Hawking)

Premessa

Con questo articolo voglio aprire solo una piccola parentesi sul mondo dei dati meteo.
Uno sguardo a volo d’uccello, ma forse utile a chi volesse approcciare in modo differente a ciò che normalmente si usa in termini di mappe colore.
Le mappe colore sono ciò che più frequentemente viene utilizzato dagli appassionati di meteorologia per avere un’idea di che cosa avverrà.
Senza filtri e senza fronzoli, il piano dati dell’atmosfera così rappresentato diviene immediatamente disponibile ed analizzabile da tutti.
Accedere a quelle mappe colore, disponibili sia in senso storico che in termini previsionali, è oggigiorno una cosa semplicissima.

Un paio di link (tra i tanti) sono i seguenti:

Oltre alle mappe colore qui portate come esempio, vi sono tantissime altre informazioni tradotte in elementi grafici di più semplice lettura.
Il sito del NOAA (un mare immenso in cui navigare)  è davvero una miniera d’oro in tal senso e dunque proporrò solo un paio di esempi (tanto per capire).

Da questi piccolissimi frammenti si può iniziare ad intuire come il mondo della meteorologia e della climatologia dei giorni d’oggi, offrano un parco di risorse davvero formidabile per chi fosse attratto da queste discipline.
Ma non è finita qui, ed è questo su cui voglio infine portarvi, poiché tutte le immagini, i grafici e le più varie rappresentazioni dei dati, di fatto partono dai dati !
E’ quest’ultima un’osservazione banale, ma il bello della vicenda è che questi dati sono altrettanto fruibili come i loro derivati. E con quei dati ci si può davvero sbizzarrire in mille modi, nonché perlomeno tentare di soddisfare alcune delle mille e mille curiosità.
Chi è appassionato di queste discipline infatti si pone tante domande; ha poche certezze e moltissimi dubbi.

La storia dei dati in sintesi

Quando si parla di previsioni meteo o analisi dei dati storici, innanzitutto bisogna distinguere dai dati rilevati da strumenti o derivati dai cosiddetti proxy (ossia stime indirette degli stessi).
Un esempio di proxy è l’analisi della distribuzione isotopica dell’ossigeno nel tempo nei calcari o nel ghiaccio. Oppure la misura del berillo per la stima dell’attività solare. Od anche, cosa non trascurabile come elemento d’interpretazione degli eventi, le informazioni derivanti dalla nostra storia, dalle narrazioni che dal passato ci sono giunte riguardo all’impatto del clima sulla vita dell’uomo.
Tanto per dare l’idea, il costo del vino (quindi la viticoltura) fu utilizzato per valutare (assieme ad altri elementi) l’andamento stagionale del passato.
Gli strumenti di rilevazione meteorologica nacquero sul finire del 1600 e in prima linea (se non addirittura i primi)  vi furono gli scienziati di quello che è a tutt’oggi l’osservatorio Ximeniano di Firenze.
Tra le serie storice più lunghe troviamo di certo quella della temperatura di Berlino (che colse le temperature dell’ancora imbattuto record negativo dello straordinario inverno del 1709), di Torino, di Firenze e anche di Modena, nonché di altre località.
Dati importantissimi ma purtoppo solo schegge del puzzle che chiamiamo atmosfera.
Per cercare di capire questo puzzle servono dati da tutte le parti del mondo, quindi una rete sufficientemente capillare che copra l’intero globo.
Inoltre non è sufficente esplorare i dati di superfice, ma sono necessari anche quelli in quota.
La parte più attiva della nostra atmosfera (climatologicamente parlando) si estende da zero sino a 50 Km (troposfera e stratosfera), quindi oltre le stazioni al suolo servono i sondaggi in quota.
Giungere ad un risultato tanto importante non fu cosa banale (come si può facilmente intuire) e dunque per avere la rete completa verificata bisogna attendere perlomeno il 1948.
Ma nonostante da quella data si possa parlare di dati certificati, la copertura mondiale non era ancora omogena. Si utilizzavano tecniche d’interpolazione per coprire le aree meno mappate (es. zone polari o deserti), nonché i sondaggi campionari della struttura verticale dell’atmosfera (con aeroplani e palloni sonda).
La svolta passò attraverso l’avvento dell’era satellitare, ossia dopo la metà degli anni ’70.
Non è un caso che svariate ricerche riportino quella data come limite superiore del passato, poiché quando la qualità dei dati diviene necessariamente elevata, allora non si può che far riferimento all’era satellitare.

Tanto per portarvi un esempio, osservate la data d’inizio delle misure certe della copertura – nell’immagine espressa in termini d’anomalia – del ghiaccio artico (ma per l’antartico vale la medesima cosa)

seaice-anomaly-arctic1
Come potrete immaginare, seppur di relativamente corto periodo, la mole di dati raccolti è imponente, ma grazie all’avvento di internet è divenuta disponibile a tutti.
Parlando solo dei centri mondiali tra i più importanti (il NOAA e ECMWF), tutte le informazioni numeriche dei dati atmosferici a partire perlomeno dal 1948 sono gratuite ed accessibili tramite interfacce web.
Per ciò che riguarda ECMWF si hanno solo dati storici (il ritardo di rilascio è qualche mese), mentre per quel che attiene al NOOA si ha, oltre alla parte storica, anche la parte di previsione (forecast). La parte di previsione di ECMWF è invece a pagamento e il prezzo è davvero importante.
In verità coi dati storici si può andare a ritroso sino al 1900 (o anche un po’ prima), ma la qualità dei dati scende sensibilmente.
Vi mostro di seguito il risultato di un giochetto che feci un po’ di tempo fa riguardo l’analisi dei dati storici. Le righe scure del grafico mostrano lo scarto tra il dato di temperatura calcolato da un modellino matematico e il dato misurato (mi raccomando prendetelo solo come idea; in realtà andrebbe rifatto con ciò che vi dirò nella seconda parte di quest’articolo). Si nota comunque bene la differenza di qualità dei dati prima e dopo il 1948.

Figura-n°13
Chiudiamo così la prima parte di quest’articolo.
Seppur a volo d’uccello, spero di avervi fornito la cornice per meglio interpretare ciò di cui parleremo nella seconda parte.
Vi dico sin da ora che si tratterà di un articolo un po’ più tecnico, ma spero di renderlo comunque interessate (e in ultima analisi utile a chi fosse interessato ai dati).

Quindi, come sempre,… Stay tuned !