Le previsioni mensili sono elaborazioni di tipo probabilistico che mostrano la tendenza dello stato dell’atmosfera nelle quattro settimane successive. Sono state realizzate per riempire il vuoto tra le previsioni a medio termine, ovvero le previsioni deterministiche che si spingono fino a dieci giorni, e le previsioni a lungo termine, o cosiddette stagionali.
Ultimamente l’interesse della comunità scientifica per le previsioni intra-stagionali è aumentato sensibilmente in relazione al fatto che le potenziali fonti di predicibilità, fornite da fenomeni atmosferici caratterizzati da una scala di variabilità temporale intra-stagionale, sono state negli anni studiate e approfondite.
Tra le più utilizzate e conosciute vi sono l'oscillazione di Madden-Julian (Madden-Julian Oscillation, MJO), le condizioni iniziali della stratosfera, l'innevamento del suolo e l'oscillazione nord-atlantica (North Atlantic Oscillation, NAO). In aggiunta, studi recenti hanno mostrato che una migliore risoluzione dell’accoppiamento e inizializzazione dell’atmosfera con le altre componenti del sistema Terra–Atmosfera, quali l’oceano, la criosfera e la stratosfera può incrementare l’accuratezza delle previsioni a 30 giorni.

Le previsioni mensili, elaborate da ECMWF, sono operative sin da Ottobre 2004. Attualmente sono generate due volte a settimana estendendo a 45 giorni le previsioni probabilistiche del modello deterministico o, più tecnicamente, sono prodotte dal sistema ENS (Medium-Range / Monthly Ensemble Forecast), componente chiave del sistema integrato di previsioni (IFS) di ECMWF.

Il sistema ENS comprende 51 membri con una risoluzione orizzontale di circa 32 km fino al decimo giorno di previsione e verticale di circa 65 km dall’undicesimo fino al quarantacinquesimo giorno. La risoluzione verticale comprende 91 livelli, con il limite superiore a 0.01 hPa.
L’accoppiamento con il modello oceanico viene effettuato durante la corsa del modello ogni 3 ore. La climatologia del modello è calcolata a partire da un ensemble di 5 membri ciascuno di 45 giorni di integrazione, inizializzati nei 20 anni antecedenti e nella stessa data (stesso giorno, stesso mese) della previsione in real-time.

L’output del modello produce previsioni di tipo probabilistico delle variabili meteorologiche, quali il campo di pressione, la temperatura e la quantità di precipitazioni cumulate, che vengono successivamente elaborate mediando temporalmente i valori delle variabili su un periodo di sette giorni. Per una migliore fruibilità all’utente finale, i risultati vengono poi visualizzati in termini di anomalia rispetto alla climatologia del modello nelle quattro settimane successive.
L’attendibilità delle previsioni mensili viene misurata attraverso degli indici di performance denominati “skill score”. Tali indici mostrano valori abbastanza alti nella seconda settimana, mentre nella terza settimana risultano più bassi, e quindi meno affidabili, ma comunque superiori alle previsioni statistiche e a quelle ottenute attraverso la persistenza. Nella quarta settimana i valori degli indici di “skill score”, anche se positivi e quindi più performanti della climatologia, assumono valori di circa la metà di quelli della terza settimana.
Le previsioni mensili, pur mostrando una tendenza dello stato dell’atmosfera a non essere predicibile con la stessa accuratezza mostrata dal modello deterministico, danno tuttavia indicazioni più affidabili delle previsioni statistiche ed evidenziano, in particolari condizioni dello stato dell’atmosfera, segnali da non sottovalutare su scadenza intra-stagionale.

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Per ulteriori approfondimenti sull’argomento si rimanda al sito web del ECMWF