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Meteorologia per contenere il rischio nella gestione delle infrastrutture

Dati meteoclimatici: sistemi previsionali, tecniche di nowcasting e relativi alert per il contenimento dei rischi delle reti e delle infrastrutture

La meteorologia per contenere il rischio

L’evoluzione tecnologica consente di basare i processi gestionali, decisionali e financo contrattuali su di un numero crescente di variabili; tra queste compare con sempre maggior frequenza quella connessa alla meteorologia, la cui dinamica incide in termini significativi sia sul breve che sul medio-lungo periodo.

In questi ambiti, però, il dato meteorologico deve rapportarsi alla scala in cui si opera, fornendo un’informazione adeguatamente rappresentativa. La meteorologia e la climatologia hanno conseguito un livello di innovazione tale da poter corrispondere a questa esigenza e fornire una discretizzazione puntuale degli eventi atmosferici.

Recenti acquisizioni scientifiche hanno inoltre consentito di attualizzare e riaggregare valore aggiunto anche a tutto l’insieme dei dati meteorologici storici raccolti nel corso dei decenni.

Operare su questo continuum temporale di dataset (storici, near real-time e previsionali) ha incrementato notevolmente la rappresentatività di questi dati, aprendo al loro utilizzo in tutti gli ambiti per i quali sussiste l’esigenza che il fenomeno occorso, o la sua casistica temporale, venga ricondotto a valori, o quanto meno a range di valori, e ad un quadro spazio/temporale definiti e specifici.

Il rischio del cambiamento climatico
1. L’importanza di sistemi previsionali, tecniche di nowcasting e relativi alert per il contenimento dei rischi meteo

Applicazioni meteorologiche di dettaglio sono oggi richieste in molti settori, poiché collegate a una logica generale di tipo smart la cui base fondante è l’approccio digitale, che consente di utilizzare grandi moli di dati per ottimizzare le azioni, le scelte e quindi i risultati.

L’esposizione ai fenomeni meteorologici è uno dei fattori che incide sulla funzionalità, efficienza e sicurezza delle reti e delle opere infrastrutturali: vanno quindi considerate tutte le modalità che consentono di prevedere e quindi di mitigare questo impatto.

Una buona previsione porta molti vantaggi in termini organizzativi (turni di lavoro, attivazione di terzisti), economici (impiego di mezzi e prodotti) e, soprattutto, di sicurezza per gli utenti.

Per il Gestore di infrastrutture, il servizio meteorologico deve essere dettagliato, in grado quindi di cogliere anche fenomeni puntuali ma potenzialmente molto pericolosi; deve anche fornire una informazione chiara e di immediata comprensione per consentire la gestione delle criticità e permettere un miglioramento effettivo dell’efficienza operativa sul territorio.

Il supporto meteo deve mettere gli operatori e i responsabili nelle condizioni di adottare comportamenti e assumere decisioni che siano supportate da dati affidabili, rappresentativi e di immediata interpretazione per attivare con tempestività le adeguate azioni di prevenzione e protezione da potenziali danni o disservizi.

Per rispondere in termini operativi, quindi con soluzioni che siano in grado di interfacciarsi con questa tipologia di utenza, i Risk Manager hanno a disposizione diverse opzioni così riassumibili:

  • piattaforme di visualizzazione e di allertamento in tempo reale dei fenomeni severi e della loro evoluzione nel breve periodo (nowcasting);
  • servizi di allertamento automatico ed early warning tarati su soglie e parametri definiti;
  • sala operativa 24/7 per supporto continuo alle operazioni;
  • serie storiche pluridecennali ad alta risoluzione per la valutazione e la gestione del rischio.
La piattaforma web-GIS
2. La piattaforma web-GIS per il monitoraggio delle reti stradali e ferroviarie, con il dato radar per il monitoraggio della precipitazione, il dato di tutte le stazioni meteorologiche installate sul territorio (per rilevare la temperatura) e il tracciato delle infrastrutture autostradali

Un supporto alle infrastrutture attraverso innovativi sistemi tecnologici di monitoraggio dei fenomeni meteo

I fenomeni meteorologici severi che causano i maggiori rischi al mondo delle infrastrutture e delle costruzioni possono venir ricondotti ai seguenti:

  • temporali intensi;
  • grandine;
  • fulmini;
  • vento;
  • nevicate;
  • alluvioni lampo;
  • temperature (rigide e/o elevate);
  • gelicidio;
  • mareggiate.

In quei contesti, la peculiarità delle informazioni meteorologiche a fini operativi consiste nell’esigenza di una precisione molto spinta del dato, a volte anche superiore a quella conseguibile con le reti di meteorologia tradizionali.

Si pensi, ad esempio, alla necessità di avere dati puntuali, riferiti a un’area di interesse circoscritta, per programmare interventi di manutenzione o per aumentare il livello di sicurezza di operatori e utenti di una struttura aeroportuale, di uno specifico tratto della rete stradale/ferroviaria o di trasporto dell’energia o per l’ottimizzazione della gestione di un sito per il trattamento delle acque.

Le funzionalità della piattaforma
3. Le nuove funzionalità della piattaforma dedicata al mondo dei trasporti e della viabilità sono state sviluppate nell’ambito del progetto RADROAD – RADarmeteo smart ROAD system, cofinanziato da POR FESR 2014-2020, Asse 1. Azione 1.1.1. Delibera di Giunta Regionale n° 805 dell’11 Giugno 2019 “Bando per il sostegno a progetti di ricerca che prevedono l’impiego di Ricercatori”

L’esigenza del dettaglio viene soddisfatta in due modi. Da una parte, con l’impiego di sensori meteorologici innovativi o “non convenzionali”, e se ne citano i due principali: il radar meteorologico, formidabile strumento di analisi degli eventi in corso, e le reti di monitoraggio dei fulmini, che forniscono una identificazione molto dettagliata dei fenomeni temporaleschi ed eccellenti previsioni di nowcasting.

Dall’altra, le nuove elaborazioni cui sono soggetti i dati di meteorologia; citando le due principali, si ricorda l’analisi retrospettiva, o rianalisi, quale strumento di definizione dettagliata del dato storico e la possibilità di utilizzare, attraverso opportuni processi elaborativi dei dati acquisiti dall’insieme osservativo, le cosiddette stazioni meteorologiche virtuali, ossia punti di monitoraggio meteorologico privi di strumentazione fisica, ma dotati di rappresentatività significativa.

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