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L’introduzione del nuovo modello meteorologico ICON costituisce un’importante novità per le previsioni meteorologiche per la Svizzera

L’Ufficio federale di meteorologia e climatologia MeteoSvizzera mette in funzione in modo operazionale l’innovativo modello meteorologico e climatico ICON. Questo modello sostituisce il modello numerico di previsione meteorologica COSMO utilizzato finora e consentirà di aumentare l’affidabilità e l’efficienza delle previsioni meteorologiche per la Svizzera.

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Previsioni e allerte meteorologiche precise e affidabili sono fondamentali affinché le autorità, il settore privato e la popolazione possano prendere tempestivamente le decisioni che dipendono dalle condizioni meteorologiche. I modelli meteorologici calcolano queste previsioni attraverso simulazioni numeriche tridimensionali computerizzate dell’evoluzione dello stato dell’atmosfera nelle ore e nei giorni successivi. Soprattutto nella regione alpina, dove gli eventi meteorologici su scala locale, come temporali e venti di valle e di montagna, sono frequenti, questi modelli necessitano di una risoluzione spaziale molto elevata. I modelli meteorologici (ICON-CH1-EPS e ICON-CH2-EPS) di MeteoSvizzera calcolano queste previsioni tramite diverse simulazioni. Questo consente di valutare l’affidabilità delle previsioni e tenere conto, al momento di prendere delle decisioni, della probabilità delle varie evoluzioni possibili.

Dopo una pluriennale e intensa fase di sviluppo e di prova nel quadro del progetto ICON-22, MeteoSvizzera introduce in modo operazionale il modello meteorologico ICON e mette fuori servizio il precedente modello COSMO. ICON comporta numerosi vantaggi, tra cui una riproduzione più dettagliata dell’orografia svizzera, che contribuisce a una maggiore precisione e qualità delle previsioni meteorologiche, come pure processi di calcolo più efficienti. Questi aspetti consentono di migliorare i processi decisionali in settori critici come l’agricoltura, l’energia e la protezione dai pericoli naturali.

Quali sono i vantaggi di ICON rispetto a COSMO?

ICON utilizza un’innovativa griglia triangolare, che consente una risoluzione più uniforme ed elevata. Poiché ICON riproduce in modo più preciso la complessa orografia della Svizzera, ICON calcola previsioni meteorologiche più affidabili rispetto a COSMO.

ICON può essere utilizzato per simulazioni meteorologiche e climatiche sia su scala regionale, sia su scala globale. Inoltre, è in grado di descrivere in modo più dettagliato l’evoluzione della situazione meteorologica in determinate regioni, come le Alpi, grazie a una nuova funzionalità denominata nesting. Gli algoritmi utilizzati da ICON riproducono meglio di COSMO i rilevanti processi meteorologici fisici. Siccome ICON offre una maggiore flessibilità ed è più facilmente ampliabile, l’integrazione di nuove conoscenze scientifiche e progressi tecnologici risulta più semplice e questo consente la continua ottimizzazione del modello.

ICON è in funzione su un nuovo supercalcolatore

Come già il modello COSMO, anche ICON è ottimizzato per essere utilizzato sui calcolatori di elevata potenza (supercalcolatori) presso il Centro Svizzero di Calcolo Scientifico (CSCS).

Questo è il risultato della lunga e stretta collaborazione tra MeteoSvizzera e il CSCS. Grazie all’uso di acceleratori grafici (GPU) e di un software ottimizzato per GPU, i calcoli del supercalcolatore risultano non solo significativamente più veloci, ma anche notevolmente più efficienti dal profilo energetico, consentendo di moltiplicare la capacità di calcolo a parità di costi.

Mentre per il funzionamento di COSMO MeteoSvizzera utilizzava un’infrastruttura dedicata presso il CSCS, ICON è in funzione sull’innovativa piattaforma di calcolo Alps del CSCS, suddivisa tra le sedi di Lugano e Losanna. Questa piattaforma offre una maggiore resilienza per il funzionamento grazie alla distribuzione in diverse sedi e alla maggiore potenza di calcolo, che può ora essere sfruttata in modo più flessibile da MeteoSvizzera.

Una cooperazione internazionale di successo

ICON è frutto di un’intensa collaborazione tra partner internazionali, tra i quali il Center for Climate Systems Modeling (C2SM) sostenuto dal Politecnico federale di Zurigo e da MeteoSvizzera, il Centro tedesco di calcolo climatico (DKRZ), il Servizio meteorologico tedesco (DWD), il Karlsruhe Institute of Technology (KIT) e l’Istituto Max Planck per la meteorologia (MPI-M). ICON mostra quanto la collaborazione tra gli istituti di ricerca e i servizi meteorologici nazionali possa essere fruttuosa. ICON è accessibile pubblicamente con una licenza open source. Questa novità promuove l’innovazione e consente di migliorare e ottimizzare in continuazione il modello grazie ad un’ampia e attiva comunità di sviluppatori e sviluppatrici. Dalla stretta cooperazione tra questi enti scaturiscono previsioni meteorologiche e proiezioni climatiche di elevata qualità, che vanno a beneficio non solo della comunità scientifica, ma dell’intera società.

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