Il sistema di previsioni del Mar Mediterraneo: a 10 anni dal suo inizio C. Fratianni (INGV) M....
-
Upload
nero-lombardi -
Category
Documents
-
view
212 -
download
0
Transcript of Il sistema di previsioni del Mar Mediterraneo: a 10 anni dal suo inizio C. Fratianni (INGV) M....
Il sistema di previsioni del Mar Mediterraneo:a 10 anni dal suo inizio
C. Fratianni (INGV) M. Tonani, N. Pinardi, M. Adani, G. Coppini, S. Dobricic, M. Drudi, A. Grandi,
S. Lyubartsev, P. Oddo, D. Pettenuzzo
A partire dal Settembre del 1999 il sistema di previsione del Mar Mediterraneo produce operativamente le previsioni dello stato fisico del Mar Mediterraneo.Il sistema di previsioni del Mar Mediterraneo è stato sviluppato grazie a differenti progetti europei che si sono succeduti a partire dal 1999 ad oggi:
http://gnoo.bo.ingv.it/mfshttp://gnoo.bo.ingv.it/mfs/myocean
I maggiori aggiornamenti e miglioramenti del sistema MFS hanno riguardato:
Argomenti di discussione:
• dominio del modello e risoluzione della griglia (orizzontale e verticale)
• tempistica di produzione e rilascio della previsione
• complessità del sistema:
- sviluppo del modello
- schema e ciclo di assimilazione delle osservazioni
- disponibilità delle osservazioni e capacità operativa di pre-processing
• automatizzazione delle procedure e interfacce di controllo manuali e automatiche
• rilascio e disseminazione dei prodotti: messa a punto e miglioramento del servizio
• qualità del sistema
Dominio del modello e griglia orizzontale e verticale
MOM 1.11/8º x 1/8º griglia orizzontale
ca. 13km 31 Livelli verticali (5-3850m)
9 isole
1999-2004
OPA 8.2 – OPA 9.01/16º x 1/16º griglia orizzontale
ca. 6.5 km71 Livelli verticali (1.5-5000m)
49 isole
2004-2010Nord Adriatico
Box atlantica
Tempistica e rilascio della previsione:Il tempo che intercorre tra l’inizializzazione della previsione e il rilascio della stessa è passato da
3 giorni (1999) 14 ore (2009)
Questo netto miglioramento è essenzialmente legato a :
• disponibilità delle osservazioni e dei dati meteorologici: tutti vengono rilasciati in NRT, le osservazioni da satellite sono rilasciate su base giornaliera e non più settimanale;
• sviluppo del sistema in termini di modularità e automatizzazione: • Il sistema inizialmente manuale è ora completamente automatizzato in ogni sua parte;• le singole componenti del sistema sono meglio sincronizzate tra di loro.
• maggiore potenza di calcolo dedicata .
Previsioni meteo Dati in situ Dati da satelliteRaccolta dati
Produzione
Rilascio
Previsioni oceanografiche Mediterraneo
Servizio FTP e servizio WEB
Complessità del sistema:
Componente 2:Il sistema osservativo
Componente 1:Modello numerico di
previsione
Componente 3:assimilazione delle
osservazioni e produzione di condizioni iniziali per le previsioni
10 giorni di previsione
• rigid lid free surface• condizioni al contorno chiuse nell’ Atlantico a condizioni al contorno aperte• migliore parametrizzazione del flusso d’acqua alla superficie
• R&D: interazione onda-corrente• R&D: parametrizzazione dell’interazione aria-mare
Pettenuzzo, D., 2010. Sea Surface Temperature variability and air-sea interactions in the Mediterranean Sea, Ph. Thesis, Univ. of Bologna.Oddo P., M. Adani, N. Pinardi, C. Fratianni, M. Tonani and D. Pettenuzzo: A Nested Atlantic-Mediterranean Sea general circulation model for operational forecasting, Ocean Sci., 5, 461-473, 2009.Tonani M., N.Pinardi, S. Dobricic, I. Pujol and C. Fratianni: A High Resolution Free Surface Model on the Mediterranean Sea, Ocean Science, 4, 1-14, 2008. Pinardi N., I. Allen, E. Demirov, P. De Mey, G. Korres, A. Lascaratos, P.Y. Le Traon, C Maillard, G. Manzella and C. Tziavos 2003: The Mediterranean ocean Forecasting System: first phase of implementation (1998-2001), Ann. Geophys., 21, 3-20.
• disseminazione dei profili XBT: profili decimati trasmessi attraverso il sistema ARGOS profili continui trasmessi tramite GSM
• osservazioni di SLA lungo le tracce di tutti i satelliti disponibili
• OI-SST da settimanali con una risoluzione orizzontale di 1/8° a giornalieri con una risoluzione di 1/16°
• profili verticali: XBT ARGO, CTD
5
200
400
5
200
400
Full XBT profile
Decimated XBT profile
13.5 14 14.5 15 15.5 16
Temperature [°C]
Dep
th [
m]
• Ciclo di assimilazione: • dati in situ e da satellite separati stesso ciclo di assimilazione• settimanale giornaliero
• Schema di assimilazione: SOFA 3DVAR
R&D: traiettorie di gliders e di drifters
Dobricic S. and N. PInardi: An oceanographic three-dimensional variational data assimilation scheme, Ocean Modelling, 2008.Dobricic S., N. Pinardi, M. Adani, M. Tonani, C. Fratianni, A. Bonazzi, V. Fernandez: Daily oceanographic analyses by the Mediterranean basin scale assimilation system, Ocean Sci., 3, 149-157, 2007.Dobricic S., N. Pinardi, M. Adani, A. Bonazzi, C. Fratianni and M. Tonani: Mediterranean Forecasting System: a new assimilation scheme for sea level anomaly and it’s validation Q.J.R. Meteorol. Soc., 128, 1-12, 2004.Demirov E., N. Pinardi, C. Fratianni, M. Tonani, P. DeMey, 2003: Assimilation Scheme of Mediterranean Forecasting System: Operational implementation. Annales Geophisicae, 21, 1, 189-204.De Mey P. and P. Benkiran: A multivariate reduced-order optimal interpolation method and its application to the Mediterranean basin-scale circulation. In: Pinardi N., Woods J. (Eds.), Ocean Forecasting, Springer Verlag, pp281-306,2002
Prodotti e servizi per gli utenti
• I prodotti distribuiti sono :• Temperatura• Salinità• Correnti• Flusso di calore• Flusso d’acqua• Altezza della superficie del mare
• Ogni giorno viene rilasciata una previsione per i successivi 10 giorni
• Una volta a settimana vengono rilasciate le analisi dei precedenti 15 giorni con la migliore stima delle condizioni fisiche del Mar Mediterraneo
• I Prodotti sono distribuiti tramite server FTP agli:
- Utenti di ricerca (accesso libero)
- Utenti commerciali (contratti specifici)
http://gnoo.bo.ingv.it/mfs
• Ogni giorno le previsioni sono pubblicate sul sito web
I sistemi sub-regionali:
Modelli subregionali a 3 km Modelli di piattaforma a 1-2 km
Il progetto MyOcean
A livello europeo MFS è inserito nel progetto MyOcean che si pone i seguenti obiettivi:
• creare (definizione, progettazione, sviluppo e validazione) una capacità di integrazione pan-europea per il monitoraggio degli oceani e di previsione, utilizzando le competenze a livello nazionale e le risorse disponibili
• dimostrare l'operatività del sistema basato su una organizzazione "orientata al servizio", secondo gli standard qualitativi europei, e col fine di raggiungere una qualità operativa ed infine la qualità del servizio.
• portare un nuovo valore pan-europeo a vantaggio di coloro che forniscono il servizio marino a livello nazionale ed europeo
• contribuire alla sostenibilità a lungo termine della suddetta capacità pan-europea.
Controllo di qualità del sistema:Settimanalmente al mercoledì vengono pubblicati i risultati del controllo di qualità del sistema come serie temporali:
• Dati da satellite
• Dati in situ
MOM1.1 +SOFA OPA8.2 +SOFA (sys2b) OPA8.2 +3DVAR (sys3a2) NEMO+3DVAR (sys4a)
Conclusioni:
• Il sistema di previsione MFS è in funzione in modo operativo da oltre 10 anni.
• Il sistema viene continuamente aggiornato e nuove funzionalità vengono aggiunte per meglio rispondere alle esigenze degli utenti
• Il sistema è stato migliorato sia in termini di disponibilità che di accessibilità dei prodotti
• I prodotti di oceanografia operativa sono utilizzati da una vasta comunità di utenti finali che hanno contribuito alla valutazione della qualità del prodotto stesso.