I sensori satellitari rappresentano oggi la spina dorsale dell’osservazione dell’atmosfera terrestre, essenziali sia per le previsioni meteorologiche che per il monitoraggio del clima. L’agenzia europea per l’utilizzo dei satelliti meteorologici (EUMETSAT) contribuisce al sistema globale di osservazione tramite la missione geostazionaria Meteosat (arrivata alla terza generazione) e la missione European Polar Satellite (EPS) formata da tre satelliti in orbita polare di prima generazione (MetOp A-B-C). Dal 2024, EPS verrà integrata con nuovi satelliti di seconda generazione (MetOp-SG), che porteranno in orbita sensori innovativi, come il Microwave Sounder (MWS) e Infrared Atmospheric Sounder Interferometer next generation (IASI-NG).
Figura 1. Visione artistica delle caratteristiche complementari delle nubi viste da sensori a infrarossi (IR) e microonde (MW) sul satellite Metop-A European Polar Satellite – Second Generation (EPS-SG).
Questi sensori offrono una visione complementare dell’atmosfera e delle nubi, in quanto l’infrarosso (IR) risulta molto sensibile a nubi sottili e agli strati più alti, saturando con nubi spesse, mentre le microonde (MW) sono meno sensibili, ma riescono a passare attraverso l’intero strato di nubi (Figure 1-2). A dispetto di tale complementarità, la sinergia di osservazioni a MW e IR da satellite per l’indagine della microfisica delle nubi è attualmente poco esplorata, sebbene molto promettente. In questo ambito si colloca il progetto ComboCloud (Combined MWS and IASI-NG soundings for Cloud properties), finanziato da EUMETSAT con l’obiettivo generale di sviluppare, prototipare e convalidare algoritmi di intelligenza artificiale per la stima di proprietà microfisiche delle nubi dalla sinergia di osservazioni radiometriche a MW e IR. I risultati, pubblicati dal Bulletin of the American Meteorological Society dimostrano il valore aggiunto dell’approccio sinergico, quantificando i benefici attesi dalla combinazione MW-IR, spianando la strada a prodotti operativi di microfisica delle nubi da EPS-SG, il cui lancio è previsto per il 2024.
Figura 2. Impatto di una nube sulle osservazioni satellitari simulate nell’infrarosso (11 m) e microonde (31.4 GHz) al variare del contenuto d’acqua della nube (liquid water path, LWP). L’infrarosso risulta molto sensibile a bassi valori di LWP, ma non al di sopra di 50 g/m2, mentre le microonde sono meno sensibili ma rispondono linearmente per tutti i valori di LWP, mettendo in risalto la complementarità dei due tipi di sensori.
Per informazioni
Domenico Cimini, CNR-IMAA & CETEMPS, domenico.cimini@imaa.cnr.it
Riferimenti
Cimini, D., Serio, C., Masiello, G., Mastro, P., Ricciardelli, E., Di Paola, F., Larosa, S., Gallucci, D., Hultberg, T., August, T., & Romano, F., Spectrum synergy for investigating cloud microphysics, Bulletin of the American Meteorological Society, https://doi.org/10.1175/BAMS-D-22-0008.1, 2023.