La democrazia dei dati meteorologici: informazioni più accurate per salvare vite e prevenire danni economici

di Maurizio Decollanz



Gli agricoltori del Mozambico potranno avere il tempo di mettere al sicuro il bestiame prima delle catastrofiche inondazioni che ogni anno devastano quella zona del globo. Le compagnie elettriche saranno in grado di prevedere quando i venti soffieranno così forti da richiedere l’intervento delle squadre di riparazione. Le compagnie aeree saranno in grado di deviare in anticipo i voli minacciati dal maltempo, riducendo i ritardi negli aeroporti. E miliardi di possessori di smartphone in tutto il mondo avranno accesso a previsioni più accurate con il semplice tocco di un dito.

Questi sono solo alcuni degli effetti di vasta portata che un nuovo sistema globale di previsione meteorologica può portare. IBM GRAF, il Global High-Resolution Atmospheric Forecasting System, può prevedere le condizioni meteo fino a 12 ore di anticipo con una precisione e dettagli mai raggiunti prima d’ora. Il sistema è stato sviluppato da The Weather Company, un'azienda IBM, ed è impostato per iniziare a funzionare questo mese.

Costruito su un nuovo ed avanzato modello meteorologico sviluppato per la prima volta dal Centro Nazionale per la Ricerca Atmosferica e dal Los Alamos National Laboratory, IBM GRAF fornirà previsioni dell'atmosfera molto più dettagliate e aggiornerà le sue informazioni da 6 a 12 volte più frequentemente rispetto ai sistemi di modellazione globale convenzionale. Inoltre, IBM GRAF fornisce una precisione locale molto maggiore. Gli attuali modelli meteorologici globali coprono 10-15 chilometri quadrati e vengono aggiornati ogni 6-12 ore. IBM GRAF, invece, copre anche porzioni da 3 chilometri. Un risultato particolarmente importante per i paesi in via di sviluppo, tra i più vulnerabili alle condizioni meteorologiche sempre più estreme derivanti dai cambiamenti climatici.

The Weather Company e la democrazia dei dati meteorologici

“Siamo concentrati nel portare la modellazione ad alta risoluzione su vasta scala planetaria”, ha detto Kevin Petty, responsabile delle operazioni scientifiche e di previsione presso The Weather Company. “Ci siamo resi conto che c'è un divario a livello globale e solo una piccola parte del mondo ha accesso a questo tipo di dati”.

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Il clima diventa sempre più devastante e dirompente: colpisce vite umane, aziende e Istituzioni con ingenti danni economici. Negli Stati Uniti, il 2019 segna il quinto anno consecutivo con almeno 10 eventi meteorologici o calamità climatiche che, secondo la National Oceanic and Atmospheric Administration, causano ciascuna perdite di almeno 1 miliardo di dollari. Negli ultimi cinque anni, le perdite annuali totali degli Stati Uniti a causa di calamità climatiche sono state in media di 100 miliardi di dollari. Gli ultimi episodi in Italia, tutti abbiamo in mente le immagini di Venezia e Matera, si commentano da soli: come avremmo potuto agire se avessimo avuto a disposizione previsioni precise ed accurate per tempo?

E a livello globale, tra il 1980 e il 2016, le inondazioni hanno causato più di 225.000 morti e danni economici superiori a 1,6 trilioni di dollari, secondo la Banca Mondiale.

“Poiché viviamo ormai in condizioni climatiche estreme, abbiamo bisogno di buone previsioni e di sistemi di allarme rapidi per aiutare le persone”, spiega Alice Hill, senior fellow al Council on Foreign Relations e co-autore del libro sui cambiamenti climatici “Building a Resilient Tomorrow”. “Abbiamo -prosegue- maggiori capacità predittive, grazie alla tecnologia, ma non stiamo comunicando le previsioni a coloro che ne hanno più”.

IBM GRAF mira a cambiare questa situazione in diversi modi, anche attraverso l'app The Weather Channel, l'applicazione meteo più scaricata al mondo.

In alcune parti del mondo in via di sviluppo, dove il miglior accesso alle previsioni potrebbe essere un rapporto settimanale che copre una grande regione o un intero paese, il cambiamento climatico ha ribaltato i modelli meteorologici. In regioni come il Kenya settentrionale, ci sono aree tradizionalmente fertili dove generazione dopo generazione gli allevatori sposterebbero le loro mandrie in certi periodi dell'anno per trovare acqua e foraggio. Gli agricoltori devono prendere decisioni in tempo reale su cosa fare in risposta al cambiamento climatico. Quindi dargli accesso alle informazioni di cui hanno bisogno per prendere queste decisioni è sempre più importante.

I benefici per le aziende

Il miglioramento delle previsioni può aiutare le industrie che dipendono dalle condizioni atmosferiche come l'agricoltura, la vendita al dettaglio, l'edilizia, i trasporti e l'energia in qualunque parte nel Mondo.

“Il tempo guida ogni decisione che prendiamo” fa notare Roric Paulman, un agricoltore di del Nebraska sud-occidentale. Lì le precipitazioni variano notevolmente durante le stagioni. Con 6.500 acri di colture presso le Paulman Farms, irrigate in gran parte con acqua freatica, la capacità di anticipare le precipitazioni in un dato giorno può significare il risparmio di 1,2 megawatt di potenza necessari per far funzionare le pompe del pozzo dell'azienda agricola. Con un evidente minor esborso di denaro, evitando anche le emissioni di gas serra derivanti dai combustibili fossili necessari.

Anche altri settori industriali riconoscono il potenziale di IBM GRAF. “Quanto più precisi sono i dati che possiamo ottenere in anticipo su un evento meteorologico, tanto più proattivi possiamo essere nel migliorare il servizio per i nostri passeggeri”spiega Steve Abelman, responsabile della tecnologia meteorologica per American Airlines. Con questo genere di previsioni, la compagnia può meglio pianificare le rotte dei suoi aerei per evitare eventi climatici pericolosi, avendo persino una stima migliore sulla minaccia derivante da fulmini. I piloti che volano su lunghe tratte verso destinazioni dove i dati meteorologici sono limitati, come il Sud America, avranno un quadro più chiaro delle condizioni che incontreranno all'atterraggio.

Il potere dei dati condivisi

La velocità, la precisione e la risoluzione di IBM GRAF dipendono dall'enorme potenza di calcolo, da un nuovo modello meteorologico e dall'utilizzo di un'ampia varietà di dati provenienti da fonti tradizionali e nuove.

Un nuovo e potente supercomputer chiamato Dyeus, a Raleigh, in North Carolina, assimila 10 terabyte di osservazioni sulle condizioni atmosferiche di ogni giorno (fattori quali umidità, pressione dell'aria, temperatura, velocità e direzione del vento) e poi esegue circa 2 trilioni di calcoli al secondo su questi dati.

Tutta questa potenza di calcolo viene messa a disposizione su un nuovo modello di previsione avanzato che è il risultato di uno sforzo altamente collaborativo. Sviluppato dal National Center for Atmospheric Research (NCAR) in collaborazione con il gruppo di modellazione climatica del Los Alamos National Laboratory, è stato successivamente perfezionato in collaborazione con IBM e The Weather Company.

“Questo è un grande esempio di ricerca di base che porta ad applicazioni nel settore privato”, sottolinea Antonio Busalacchi, presidente della University Corporation for Atmospheric Research, che gestisce l'NCAR per la National Science Foundation.

“Le capacità predittive di IBM GRAF, e la scienza previsionale globale nel suo complesso, continueranno ad avanzare con una migliore raccolta di dati in tutto il mondo. Poiché i modelli meteorologici utilizzano risoluzioni sempre più dettagliate -prosegue Busalacchi- è ancora più importante raccogliere dati da fonti non tradizionali. IBM GRAF alla fine utilizzerà i dati dei sensori degli aerei e dei singoli smartphone, se le persone decidono di condividerli”.

Le potenzialità offerte dai progressi nelle previsioni meteo, porteranno a nuove capacità e benefici per l’intero Pianeta mai viste prima.

19 novembre 2019

Maurizio Decollanz, Direttore della Comunicazione IBM Italia, @Decollanz

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