manuale di meteorologia per la navigazione aerea
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ANS-TRAINING SETTEMBRE 2011 MANUALE DI METEOROLOGIA PER LA NAVIGAZIONE AEREA Manuale di Meteorologia per la Navigazione Aerea SETTEMBRE 2011 INDICE INTRODUZIONE ALLA METEOROLOGIA AERONAUTICA CAPITOLO 1 ORGANIZZAZIONE DEI SERVIZI METEOROLOGICI 1.1 1.2 1.3 1.3.1 1.3.2 1.4 1.5 WMO – WORLD METEOROLOGICAL ORGANIZATION ICAO – INTERNATIONAL CIVIL AVIATION ORGANIZATION INIZIATIVE CONGIUNTE WMO – ICAO WAFS –World Area Forecast System IAVW – International Airways Volcano Watch TCAC, EUMETSAT, EUMETNET E ECMWF LA METEOROLOGIA AERONAUTICA IN ITALIA CAPITOLO 2 L’ATMOSFERA 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.1.4 2.1.5 2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.5 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 GENERALITÀ Latitudine e longitudine Scalari e vettori Gradiente Coordinate cartesiane Scale del tempo e dello spazio COMPOSIZIONE E STRUTTURA DELL’ATMOSFERA TERMODINAMICA Introduzione alla termodinamica Termodinamica dei gas Calore ed energia La propagazione del calore La radiazione solare ed il bilancio termico atmosferico TEMPERATURA Definizione e scale termometriche Le variazioni di temperatura Profilo termico atmosferico LA PRESSIONE ATMOSFERICA Definizione, unità di misura e coordinate (x,y,P) Carte di pressione e loro caratteristiche Cicloni e anticicloni Atmosfera Standard ICAO e cenni di altimetria PAG.9 PAG.11 PAG.11 PAG.13 PAG.14 PAG.15 PAG.16 PAG.17 PAG.18 PAG.21 PAG.21 PAG.21 PAG.22 PAG.22 PAG.23 PAG.24 PAG.24 PAG.26 PAG.26 PAG.27 PAG.28 PAG.29 PAG.32 PAG.33 PAG.33 PAG.35 PAG.37 PAG.40 PAG.40 PAG.42 PAG.44 PAG.47 INDICE 2.6 2.6.1 2.6.2 2.6.3 2.7 2.8 L’ACQUA Termodinamica dell’acqua Diagramma delle fasi dell’acqua La misura dell’umidità DIAGRAMMI TERMODINAMICI STABILITÀ ATMOSFERICA CAPITOLO 3 I PROCESSI ATMOSFERICI 3.1 LA CIRCOLAZIONE GENERALE ATMOSFERICA 3.1.1 La storia: il modello a singola cella 3.1.2 Il caso reale: il modello a tre celle 3.1.2.1 La cella di Hadley 3.1.2.2La cella polare 3.1.2.3La cella di Ferrel 3.1.2.4Le correnti a getto o jet streams 3.1.2.5 I monsoni 3.2 MASSE D’ARIA 3.3 LA CIRCOLAZIONE ALLE MEDIE LATITUDINI: I SISTEMI FRONTALI 3.3.1 Le fasi della ciclogenesi 3.3.2 Le caratteristiche dei fronti CAPITOLO 4 LE NUBI ED I MOTI IN ATMOSFERA 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5 LE NUBI Meccanismi di formazione per sollevamento Classificazione delle nubi Nubi speciali Le nubi in aviazione WFISICA DELLE NUBI La collisione-coalescenza (acqua liquida & acqua liquida) La deposizione o processo di Findsein-Bergeron (ghiaccio & vapore) L’accrescimento (ghiaccio & acqua liquida) L’aggregazione (ghiaccio & ghiaccio) Tipi di precipitazioni PAG.50 PAG.51 PAG.55 PAG.56 PAG.59 PAG.63 PAG.69 PAG.69 PAG.69 PAG.72 PAG.73 PAG.76 PAG.77 PAG.79 PAG.81 PAG.83 PAG.86 PAG.86 PAG.89 PAG.95 PAG.95 PAG.95 PAG.96 PAG.107 PAG.109 PAG.110 PAG.112 PAG.112 PAG.112 PAG.113 PAG.113 INDICE 4.3 I MOTI IN ATMOSFERA 4.3.1 Le forze reali 4.3.2 Le forze apparenti 4.3.3 L’equazione del moto 4.3.4 Il vento in quota 4.3.5 Il vento al suolo 4.3.6 Venti permanenti e venti periodici 4.3.7 Venti locali di natura orografica 4.3.7.1I venti di caduta 4.3.7.2Le onde orografiche CAPITOLO 5 FENOMENI PERICOLOSI PER IL VOLO PAG.116 PAG.117 PAG.118 PAG.119 PAG.120 PAG.122 PAG.123 PAG.126 PAG.127 PAG.128 5.1 LA VISIBILITÀ 5.1.1 La Visibilità per il mondo Aeronautico 5.1.2 I fenomeni che riducono la visibilità 5.1.2.1I fenomeni meteorologici che riducono la visibilità 5.1.2.2I fenomeni non meteorologici che riducono la visibilità 5.2 FORMAZIONE DI GHIACCIO (ICING) 5.2.1 Generalità e processo di formazione 5.2.2 I diversi tipi di ghiaccio 5.2.3 Icing a terra 5.2.4 Classificazione ICAO 5.2.5 Procedure di decontaminazione 5.3 WIND SHEAR 5.4 TURBOLENZA 5.4.1 Intensità della turbolenza 5.5 I CUMULONEMBI 5.6 LIMITAZIONI DI VENTO SULLE PISTE 5.7 LE CARTE SIGWX E SWL PAG.131 PAG.131 PAG.132 PAG.132 PAG.132 PAG.136 PAG.137 PAG.137 PAG.138 PAG.140 PAG.141 PAG.141 PAG.143 PAG.147 PAG.151 PAG.152 PAG.154 PAG.155 APPENDICE A APPENDICE B APPENDICE C PAG.159 PAG.161 PAG.171 ANS Training Manuale di Meteorologia per la Navigazione Aerea INTRODUZIONE ALLA METEOROLOGIA AERONAUTICA La Meteorologia studia l’atmosfera terrestre assieme ai processi e ai fenomeni che vi si verificano. Fa parte della più articolata disciplina della Fisica, chiamata Geofisica, che studia il nostro pianeta nel suo insieme. L’atmosfera rappresenta uno dei più complessi sistemi fisici conosciuti, in quanto la sua evoluzione è condizionata da molteplici fattori interni ed esterni. I primi dipendono strettamente dalle caratteristiche della Terra: la sua rotazione, l’inclinazione dell’asse, la non omogenea distribuzione delle terre emerse e la loro orografia. I fattori esterni sono legati principalmente all’irraggiamento solare che ha una forte variabilità giornaliera, stagionale e latitudinale. La combinazione di questi elementi conferisce all’atmosfera una grossa variabilità temporale e spaziale, con il manifestarsi contemporaneamente di fenomeni di breve durata e a lungo termine, e di eventi a scala locale ed estesi migliaia di chilometri. La Meteorologia vide i suoi albori prima di Cristo, ma, come quasi tutte le discipline scientifiche, fino al XIX secolo è stata di esclusivo interesse di pochi amanti della materia. Alla fine dell’800 diventa una vera e propria scienza, con un continuo crescendo nella conoscenza delle leggi che governano l’atmosfera. Nel XX secolo l’uso dei computer ha dato un enorme impulso alla meteorologia, grazie alla nascita di modelli matematici per la previsione del tempo. Tali modelli altro non sono che sofisticati programmi, basati sulle leggi matematiche che regolano l’atmosfera, in grado di eseguire milioni di calcoli in pochi secondi e di fornire l’evoluzione delle variabili meteorologiche come pressione, temperatura e vento per diversi giorni a venire. Tuttavia, nonostante l’impiego di super-computers e l’avanzato grado di conoscenza delle dinamiche atmosferiche, la complessità del sistema è tale da impedire previsioni esatte sulla sua evoluzione e presenta margini di errore a volte non trascurabili. Il secolo passato ha segnato anche la nascita dell’aviazione, in particolare a scopo civile. Gli aeromobili si muovono nell’atmosfera, ma sono totalmente inermi di fronte ad essa. In casi di condizioni meteo avverse, le azioni che un aereo può intraprendere sono due: aggirare l’area dove si verifica il fenomeno, laddove sia possibile prevederlo, o tentare di contenerne gli effetti, se il fenomeno non può essere evitato. La previsione dei fenomeni pericolosi non solo limita i rischi per gli aeromobili e per i passeggeri, ma consente anche una migliore pianificazione e gestione del volo, limitando i ritardi ed ottimizzando le operazioni di handling, con la conseguente riduzione dei costi di gestione per ogni singolo volo. 9 ANS Training Manuale di Meteorologia per la Navigazione Aerea Occorre aggiungere inoltre che alcuni degli strumenti attualmente a bordo degli aeromobili sono stati sviluppati proprio in seguito a gravi incidenti causati da avverse condizioni meteo. Per tutte le ragioni precedentemente evidenziate nasce la meteorologia aeronautica, la branca della meteorologia dedicata esclusivamente alla previsione del tempo per la navigazione aerea. I servizi meteorologici legati al mondo aeronautico sono attivi H24. Il loro lavoro consiste nella previsione dei fenomeni pericolosi per il volo, nel monitoraggio dell’evoluzione di quelli in atto e nell’emissione di allerte per tutti quelli che non è possibile prevedere, ma che, verificandosi, possono compromettere la sicurezza del volo ed inficiare le operazioni a terra. Questa dispensa dedicata alla meteorologia aeronautica nasce con l’intento di rendere consapevoli i controllori del traffico aereo sui fenomeni meteorologici che rappresentano un pericolo per il volo. Conoscere le cause che li generano e le conseguenze che producono sugli aeromobili durante tutte le fasi di volo è infatti di grande aiuto nella pianificazione e gestione del traffico aereo. 10 ANS Training Manuale di Meteorologia per la Navigazione Aerea CAPITOLO 1 ORGANIZZAZIONE DEI SERVIZI METEOROLOGICI I servizi meteorologici, a livello mondiale, sono regolati dal WMO (World Meteorological Organization). Tra gli obiettivi di questa organizzazione vi è quello della “applicazione della Meteorologia al mondo Aeronautico” che è a sua volta disciplinato dall’ICAO (International Civil Aviation Organization). L’opera congiunta del WMO-ICAO garantisce la standardizzazione dei processi necessari al costante monitoraggio dell’atmosfera, consentendo negli anni una notevole riduzione degli incidenti aerei dovuti ai fenomeni meteorologici. In questo capitolo vedremo come è organizzato il mondo della meteorologia a servizio dell’aviazione. 1.1 WMO – WORLD METEOROLOGICAL ORGANIZATION Il WMO è un’agenzia specializzata delle Nazioni Unite, con competenze sulla meteorologia, climatologia e idrologia, costituendo, di fatto, una vera e propria autorità mondiale sulle modalità di controllo dello stato dell’atmosfera e le problematiche ad esso correlate (es.: la distribuzione delle risorse idriche planetarie). Il WMO, costituito attraverso varie fasi in un periodo che va dal 1947 al 1950, divenne operativo nel 1951. I motivi principali che portarono alla sua costituzione furono la creazione e standardizzazione di una rete di stazioni meteorologiche per il rilevamento e la trasmissione dei dati, la formazione e l’addestramento del personale meteorologo, nonché l’applicazione della meteorologia alla navigazione aerea e marittima, all’agricoltura e ad altre attività umane. Ha sede a Ginevra ed è costituito da 189 Paesi membri e Territori (al dicembre 2009). Il suo organo supremo è rappresentato dal WMC (World Meteorological Congress), l’assemblea generale dei delegati dei paesi membri, tipicamente i direttori dei rispettivi Servizi Meteorologici ed Idrologici nazionali1. Uno dei suoi programmi principali è la “veglia meteorologica mondiale” WWW (World Weather Watch) che riguarda l’osservazione, lo scambio e la distribuzione di dati meteorologici, quelli aeronautici inclusi. Su delega del Ministro degli Esteri, l’Italia è solitamente rappresentata dal generale comandante del Servizio Meteorologico dell’Aeronautica Militare. 1 11 ANS Training Manuale di Meteorologia per la Navigazione Aerea L’organizzazione territoriale del WMO prevede la presenza di 6 Associazioni Regionali (Fig.1.1.1), con il fine di promuovere le decisioni congressuali all’interno della propria area di competenza e di sviluppare la cooperazione tra i singoli Servizi Meteorologici nazionali: - RA I - Africa, - RA II - Asia, - RA III - Sud America, - RA IV - Nord e Centro America, Caraibi, - RA V – Sud Ovest Pacifico, - RA VI - Europa. Fig.1.1.1 Organizzazione territoriale del WMO in 6 Associazioni Regionali. Fonte www.wmo.int. L’organo tecnico-scientifico del WMO è rappresentato dalle Technical Commissions, gruppi di esperti che si incontrano ogni quattro anni per monitorare i progressi scientifici e tecnologici, sviluppare regolamenti tecnici, guide, manuali e promuovere la discussione su argomenti quali l’addestramento e lo scambio di tecnologia. Per quello che attiene alle attività aeronautiche, segnaliamo la CIMO - Commission for Instruments and Method of Observation e la CAeM - Commission for Aeronautical Meteorology; quest’ultima si riunisce sempre con la paritetica commissione ICAO (MET). Tab.1.1.1. Pubblicazioni WMO di interesse aeronautico. Tra le pubblicazioni edite dal WMO, quelle di interesse aeronautico sono riportate in Tab.1.1.1 (Il catalogo completo può essere consultato all’indirizzo web http://www.wmo. int all’interno della sezione Publications, alla voce Catalogue.). 12 ANS Training Manuale di Meteorologia per la Navigazione Aerea 1.2 ICAO – INTERNATIONAL CIVIL AVIATION ORGANIZATION La storia dell’ICAO inizia nel 1944, quando i delegati di 52 Paesi siglarono a Chicago i 96 articoli della Convenzione Internazionale dell’Aviazione Civile (in vigore nell’aprile del 1947). Questa nuova organizzazione internazionale, nata in anni di conflitto bellico, si diede come obiettivo la promozione dell’impiego pacifico del mezzo aereo attraverso lo sviluppo tecnologico degli aeromobili e delle infrastrutture al suolo, in termini di sicurezza, regolarità, efficienza ed economicità della navigazione aerea. Oggi l’ICAO ha il proprio Headquarter in Canada, a Montreal. Per il perseguimento dei propri scopi, l’ICAO lavora in cooperazione con altre agenzie specializzate, come ad esempio il WMO con il quale venne siglato un agreement nel 1963. La principale attività dell’ICAO consiste nella definizione, fatto salvo il rispetto della sovranità nazionale degli spazi aerei, delle cosiddette SARP (Standard and Recommended Practices)2, gli standard e le procedure raccomandate, da seguire nei diversi campi dell’aviazione civile: licenze del personale, regole dell’aria, Meteorologia Aeronautica, operazioni inerenti gli aeromobili, elecomunicazioni, servizi del traffico aereo, ricerca e soccorso, sicurezza del trasporto aereo, etc. Vengono esposte in 18 Annessi che costituiscono parte integrante della Convenzione di Chicago e che coprono ogni aspetto della navigazione aerea internazionale, così come riportato in Tab.1.1.2. La normativa per la meteorologia aeronautica viene definita nell’Annesso 3 “Meteorological Service for International Air Navigation”. Tab.1.1.2. Elenco completo degli Annessi ICAO. Viene considerata standard “ogni specifica la cui applicazione uniforme è riconosciuta come necessaria per la sicurezza o la regolarità della navigazione aerea internazionale” e a cui ciascuno Stato membro ICAO deve aderire, in conformità con quanto previsto dalla Convenzione stessa, con l’obbligo di dare notifica nel caso di impossibilità nell’applicazione. Viene invece considerata pratica raccomandata “ogni specifica la cui applicazione viene riconosciuta come desiderabile per le medesime motivazioni di cui sopra”, senza obbligo di notifica in caso di mancata applicazione. 2 13 ANS Training Manuale di Meteorologia per la Navigazione Aerea L’Annesso 3 identifica le quattro fasi che costituiscono il volo (pianificazione, decollo e salita, crociera, discesa e atterraggio), con la conseguente definizione della tipologia di informazioni meteorologiche da fornire nelle operazioni di pre-flight, in-flight e post-flight al personale navigante e ai controllori del traffico aereo. Le modalità per la fornitura delle informazioni meteo variano da Stato a Stato, rientrando comunque in quanto previsto dall’Annesso medesimo; esse possono dipendere anche da specifici accordi tra l’Autorità Meteorologica e l’utenza interessata circa il tipo, il formato, i mezzi e gli orari di fornitura del servizio. L’Annesso 3 stabilisce inoltre che il Servizio Meteorologico Aeronautico deve essere assicurato da un’Autorità Meteorologica designata all’interno di ciascuno Stato membro, la quale deve, a sua volta, operare nel rispetto dei requisiti definiti dal WMO circa la qualifica e l’addestramento del personale impiegato nella fornitura dei propri servizi, implementando un sistema certificato per garantire la rispondenza delle informazioni meteorologiche fornite agli standard previsti. In particolare, per una corretta fornitura delle informazioni è necessario che il Servizio Meteorologico, ai vari livelli di competenza e di responsabilità, conosca in modo appropriato e con sufficiente preavviso le modalità e i tempi dei voli da assistere, siano essi regolari o straordinari, ovvero pianificati o meno. Le autorità meteorologiche italiane, con compiti diversi (sez.1.5), sono l’AMI e l’ENAV. 1.3 INIZIATIVE CONGIUNTE WMO – ICAO Le operazioni di volo degli aeromobili si svolgono solitamente in aeroporto e negli spazi aerei compresi tra gli stessi. I fenomeni meteorologici a cui sono soggetti hanno diversa natura, sia dal punto di vista dei fenomeni stessi, che dalla loro durata o estensione spaziale. Si può dunque parlare di fenomeni di tipo locale, che interessano solo delle porzioni molto limitate di spazio (come l’aeroporto), così come di fenomeni a scala globale, che invece coinvolgono tutta l’atmosfera. Tra i due estremi esistono una grande varietà di altri fenomeni, non meno importanti, che necessitano di essere identificati e segnalati al fine di garantire la sicurezza del volo. È proprio in tale ambito che si svolge l’attività congiunta WMO-ICAO che ha portato alla nascita di WAFS e IAVW. 14 ANS Training Manuale di Meteorologia per la Navigazione Aerea 1.3.1 WAFS –World Area Forecast System Il World Area Forecast System venne attivato quando l’elaborazione di previsioni d’area rese possibile l’indicazione di rotte a un maggior risparmio di carburante grazie ad un favorevole regime dei venti. L’attuale compito del WAFS è quello di elaborare, sull’aerea di loro competenza, previsioni standardizzate di: · campi di vento & temperatura, · presenza di fenomeni pericolosi (Fig.3.1.13) sui livelli di volo al di sopra dei 10000FT (FL100). Il WAFS è basato su due centri mondiali denominati WAFC (World Area Forecast Center) e nominalmente ubicati a Washington e Londra. Questi utilizzano ciascuno un proprio sistema di elaborazione e distribuzione satellitare per inviare i propri prodotti direttamente agli utenti interessati. Il WAFC di Londra, ubicato presso la sede del Servizio meteorologico britannico (The MetOffice), ha la responsabilità per le previsioni su Europa, Africa e Asia occidentale. Il suo sistema di distribuzione dati, denominato SADIS (Satellite Distribution System) utilizza il satellite geostazionario (App.B) INTELSAT 904 posizionato sull’Oceano Indiano a 60°E, il cui footprint (area in blu scuro in Fig.1.1.2) copre tutte le latitudini comprese tra Capo Verde (20°W) e l’Australia Centrale (140°E). Il WAFC americano, in carico al National Weather Service (NOAA), copre invece le Americhe, il Pacifico e l’Asia orientale con il proprio sistema ISCS (International Satellite Communications System). In caso di avaria dei sistemi, i WAFC sono uno il backup dell’altro. Fig.1.1.2. Immagine del footprint di INTELSAT 904. Fonte: www.lyngsat-maps.com. 15 ANS Training Manuale di Meteorologia per la Navigazione Aerea 1.3.2 IAVW – International Airways Volcano Watch Le ceneri vulcaniche non sono un fenomeno meteorologico, ma si muovono all’interno dell’atmosfera costituendo un serio pericolo per la navigazione aerea sia perché possono provocare il blocco dei motori, sia perché contengono ossidi dello zolfo, alcuni dei quali, in presenza di vapore acqueo, diventano estremamente corrosivi per i metalli comunemente impiegati nella costruzione degli aeromobili. Per evitare catastrofi legate ad eruzioni vulcaniche, nel 1987 l’ICAO attiva il servizio di monitoraggio delle loro ceneri (International Airways Volcano Watch). Il compito dello IAVW consiste nel mantenere gli aeromobili in volo separati dalle ceneri vulcaniche. La comunità aeronautica ha la responsabilità di assicurare che il fenomeno venga costantemente osservato, i piloti interessati avvisati e gli aeromobili instradati in sicurezza attorno ad esso. Lo IAVW opera attraverso 9 centri specializzati, i VAAC Volcanic Ash Advisory Center, aventi la capacità di fornire informazioni dedicate agli uffici meteorologici. La loro distribuzione geografica è tale da coprire l’intera superficie terrestre (Fig.1.1.3). Quelli Europei sono Londra e Tolosa. Quest’ultimo gestisce anche i vulcani presenti sul territorio Italiano. Per il rilevamento e la segnalazione delle ceneri vulcaniche i VAAC si avvalgono di un’estesa rete osservativa a terra, dei riporti degli aeromobili, dei dati satellitari e delle segnalazioni provenienti da enti non collegati all’aviazione (come gli Osservatori vulcanici, le Organizzazioni nazionali di Forza Armata, Polizia, Protezione Civile, etc.). I VAAC emettono bollettini di tipo testo e grafico (VAA-Volcanic Ash Advisories) in cui sono elencati i livelli di volo interessati dalle ceneri vulcaniche al momento dell’emissione del bollettino ed una previsione del loro stato nelle ore seguenti. Fig.1.1.3. Aree di responsabilità dei VAAC. Fonte: www.meteo.fr. 16 ANS Training Manuale di Meteorologia per la Navigazione Aerea 1.4 TCAC, EUMETSAT, EUMETNET E ECMWF Tra i programmi internazionali del WMO non finalizzati alla previsione aeronautica, ma che ne sono un valido supporto, c’è il Tropical Cyclone Programme. Nasce dalla necessità di monitorare i cicloni tropicali, per prevenire e limitare danni e perdite di vite umane dovute a questi fenomeni meteorologici così severi. Con riferimento alla Fig.1.1.4, le aree a cavallo dell’Equatore, che subiscono annualmente gli effetti devastanti dei cicloni tropicali, sono suddivise in 12 regioni di interesse, in ciascuna delle quali esiste un centro meteo (RSMC-Regional Specialized Meteorology Center) o un centro specializzato in cicloni tropicali (TCWC-Tropical Cyclone Warning Centre). Tali centri costituiscono il TCAC, Tropical Cyclones Advisory Centre, che è attivo H24 per tutto l’anno, e monitorano la nascita di ogni ciclone tropicale, fornendo anche previsioni sulla sua evoluzione, in termini di intensità e posizione. Fig.1.1.4. Distribuzione dei centri RSMC e TCWC per il monitoraggio dei cicloni tropicali. Fonte: www.nhc.noaa.gov. In ambito Europeo, esistono delle istituzioni meteorologiche che, come il TCAC, non nascono per l’aviazione, ma sono di supporto ai previsori del tempo aeronautici. L’agenzia Europea per la meteorologia satellitare, EUMETSAT, è un’organizzazione intergovernativa fondata nel 1986 con sede in Germania, a Darmstadt (vicino Francoforte), che si occupa di gestire le osservazioni da satellite. Consta attualmente di 26 stati membri, che vi contribuiscono proporzionalmente al proprio P.I.L. (l’Italia per il 12,64%), e ha rapporti di collaborazione con altri 5 paesi. L’agenzia opera H24 per tutto l’anno, fornendo ai servizi meteorologici nazionali, membri dell’organizzazione o a chi ne faccia richiesta, dati, immagini e prodotti da satellite. L’agenzia è responsabile per la gestione del programma geostazionario Meteosat e il programma polare congiunto Europa-USA METOP; ha inoltre compiti di monitoraggio climatico, per il quale è attivo il programma GMES, Global Monitoring for the Environment and Security. 17 ANS Training Manuale di Meteorologia per la Navigazione Aerea L’EUMETNET, con sede a Bruxelles, è composto da 26 centri meteorologici nazionali Europei, tra cui l’Italia (rappresentata dall’AMI). Si occupa di organizzare la cooperazione tra i servizi meteorologici dei vari Stati membri in vari campi quali: miglioramento dei sistemi di osservazione e creazione di banche dati, ricerca e sviluppo, insegnamento. Inoltre si propone come obiettivo quello di fornire agli utenti il miglior servizio meteo possibile ottimizzando le risorse comuni. L’ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) nasce nel 1973 con l’obiettivo di sviluppare modelli numerici per la produzione giornaliera di previsioni del tempo fino a 10 giorni di validità. Oggi l’ECMWF consta di 18 membri e ha sottoscritto accordi di cooperazione con altri 16 Stati e agenzie specializzate, tra le quali il WMO ed EUMETSAT. Ha sede a Reading, nei pressi di Londra, e il suo sistema di previsione elabora diversi prodotti su scala globale. In particolare, all’inizio del 2010, il suo sistema di previsione era composto da: • Modello di previsione ad alta risoluzione (16km), due volte al giorno con previsione fino a 10 giorni; • Modello per previsioni probabilistiche (EPS), due volte al giorno con previsione fino a 15 giorni (i primi 10 giorni con risoluzione di 32km, ed i restanti a 63km; • Modello per previsioni mensili a bassa risoluzione (50-80km), una volta alla settimana con previsione fino ad un mese; • Modello per previsioni stagionali a bassissima risoluzione (125km), una volta al mese, con previsione fino a 7 mesi, Modello delle onde oceaniche Europeo (25km), globale (28km) e probabilistico (50km) con previsioni, rispettivamente, a 5, 10 e 15 giorni. 1.5 LA METEOROLOGIA AERONAUTICA IN ITALIA Come già anticipato, l’organizzazione meteorologica aeronautica deve essere strutturata in maniera tale da coprire qualunque momento e qualunque quota di volo di un aeromobile. Così, mentre istituzioni come i WAFS e l’IAVW si occupano della meteorologia a larga scala, è demandato ai servizi meteorologici nazionali (previsti dall’Annesso 3) la gestione di quella sul proprio territorio, sempre nel rispetto degli standard WMO-ICAO. Nel nostro Paese, dal 1930 al 1942, si susseguirono varie riorganizzazioni del servizio meteorologico, che rimase sempre interno alla Regia Aeronautica fino ad arrivare al 1950, quando venne ratificata l’adesione italiana al WMO. Venne così ufficializzato il ruolo centrale del Servizio Meteorologico Militare, in un contesto che negli altri Paesi vedeva la sempre più numerosa costituzione di strutture civili. 18 ANS Training Manuale di Meteorologia per la Navigazione Aerea Nel 1982 la smilitarizzazione dei servizi di controllo del traffico aereo portò alla nascita dell’AAAVTAG. In essa, dal primo gennaio 1986, confluì anche parte del servizio meteorologico militare, esclusivamente per agli aeroporti civili (previsti dalle “leggi istitutive”). La ripartizione di competenze tra i due servizi venne confermata nel 1996, all’atto della trasformazione dell’AAAVTAG nell’Ente pubblico economico ENAV e nel 1999 con la trasformazione di questo ultimo in S.p.A. Dal 2004, con l’emanazione dei “Regolamenti del Cielo unico” da parte dell’Unione Europea (n. 549, 550, 551, 552/2004 e successivamente 2096/2005), l’ENAV ha anche la giurisdizione degli “spazi aerei di competenza”, a seguito di specifici atti d’intesa con l’ENAC, l’autorità nazionale di vigilanza italiano per la navigazione aerea. Al Servizio Meteorologico Militare sono rimasti i servizi aeronautici nazionali identificabili come “non aeroportuali”, quali: · il Servizio di Veglia Meteorologica; · l’emissione di Avvisi di sicurezza (SIGMET3 e AIRMET4); · la produzione di carte significative per i bassi strati (Low Level SIGWX). Esclusivamente per la navigazione aerea civile L’ENAV si occupa di emettere: · bollettini d’osservazione sinottici ed aeronautici (SYNOP5, METAR6 e TAD7); · documentazione meteorologica di volo (disponibili presso gli ATS Reporting Office); · previsioni d’aeroporto (TAF8, TREND9); · avvisi d’aeroporto, di wind shear e fenomeni pericolosi nelle FIR (AIREP); · altre informazioni meteorologiche aeronautiche (“briefing” orali con piloti, TWR e ACC). SIGMET: SIGnificant METeorological Information relativo ai fenomeni previsti o osservati al di sopra del FL100 AIRMET: Airmen’s METeorological Information relativo ai fenomeni previsti o osservati tra GND e FL100. 5 SYNOP: Surface synoptic observations. 6 METAR: METeorological Aerogrome Report. 7 TAD: Thunderstorm Area Detection, osservazione di tipo radar. 8 TAF: Terminal Area Forecast con validità possibile di 9, 12, 24 e 36h. 9 TREND: Previsione meteorologica aeronautica a 2 ore accodata ad un METAR. 3 4 19 ANS Training Manuale di Meteorologia per la Navigazione Aerea Le attività di previsione vengono svolte dalle due Unità di Previsione Meteorologica (UPM) di Roma Fiumicino e Milano Linate con orario H24 e dipendono a livello centrale dalla Funzione Meteorologia. Ciascuna UPM fornisce previsioni e avvisi secondo gli standard ICAO, in relazione agli accordi nazionali e internazionali per gli aeroporti di competenza (Tab.1.1.3). Tab.1.1.3. Elenco degli aeroporti serviti da ENAV S.p.A. Riferimenti web Per maggiori informazioni sulle rispettive attività, vengono forniti i seguenti indirizzi web, da cui sono state prese le immagini di questo capitolo. WMO: www.wmo.int ICAO: www.icao.int NOAA National Weather Service: www.nws.noaa.gov UK Met Office: www.metoffice.gov.uk EUMETSAT: www.eumetsat.int ECMWF: www.ecmwf.int ENAV S.p.A.: www.enav.it AMI Servizio Meteorologico Aeronautica Militare: www.meteoam.it 20
