Le fulminazioni, ai giorni nostri, hanno sempre maggiori ripercussioni sulla vita dell’uomo, soprattutto di carattere economico. La sempre maggiore informatizzazione della nostra società, lo sviluppo delle tecnologie elettroniche e delle telecomunicazioni hanno moltiplicato gli aspetti negativi della fulminazione sulla vita dell’uomo, senza tralasciare gli effetti devastanti che possono avere i fenomeni temporaleschi sulla collettività.
Viene qui proposto un prodotto basato su logica fuzzy, che utilizzando dati da radar meteorologico, è in grado di rilevare e prevedere la probabilità di fulminazione entro una determinata area geografica. L’algoritmo, sviluppato, prende il nome di PolCast (Probability Of Lightning foreCasting) ed è diviso in due moduli: modulo di rilevazione e modulo di previsione, quest’ultimo modulo può essere suddiviso in previsione a breve termine (utilizzando i dati radar) e previsione a lungo termine (utilizzando dati da modello),
L'innovatività consiste nel fatto che attualmente i sistemi di rilevazioni dei fulmini utilizzano sensori montati su piattaforme satellitari e a terra. La predizione delle fulminazioni da dati radar si basa sulla capacità del radar di tracciare, nel tempo, la fase evolutiva di una cella temporalesca e quindi discernere se essa è potenzialmente sorgente di scariche elettriche o meno.
Un esempio di applicazione di PolCast viene mostrato qui di seguito per un radar in banda C sito al confine tra Lazio e Abruzzo.
Modulo di rilevazione
La mappa qui sotto mostra un esempio di probabilità istantanea di fulminazione, indicata con POL (Probability of Lightning) in un dominio che copre quota parte dell'Italia Centrale. Il POL viene visualizzato mediante una mappa a falsi colori con l’indicazione della probabilità di fulminazione su una scala da zero a cento.
Modulo di rilevazione
Inoltre sono presenti, in alto a sinistra altre due informazioni aggiuntive: ovvero la probabilità di fulminazione all'istante corrente nell'area di monitoraggio (in questo caso area di raggio di 50 km centrata all'incirca su Avezzano) indicata con l'acronimo PLIR e la probabilità di fulminazione nei 45 minuti successivi all'istante corrente nella medesima area di monitoraggio. Quest'ultima è indicata con l'acronimo PLIR+.
Modulo di previsione a breve termine
La successiva mappa mostra un esempio di previsione di fulminazione nell'area di monitoraggio a breve termine (in genere inferiore ad un’ora). In alto a destra viene indicata la validità temporale della previsione mentre una scala a 4 fulmini ci da un impatto visivo immediato della previsione, esplicitando meglio l'informazione contenuta anche nel PLIR+ della mappa di probabilità istantanea di fulminazione
Modulo di previsione a breve termine
Per questo esempio, dall'analisi di casi studio pregressi, si è stimata una soglia ottimale di fulminazione/non fulminazione pari all’80%, quindi in sostanza se la probabilità di fulminazione è molto alta (quattro fulmini gialli) ci aspettiamo un fulmine nell'area di monitoraggio entro la validità temporale della previsione riportata in alto a destra delle mappe. Per tutti gli altri intervalli di valori ci aspettiamo che NON cada un fulmine entro la validità temporale della previsione anche se il livello di attenzione di eventuali operatori dovrebbe essere diverso a seconda della probabilità prevista. Di seguito viene riportato un esempio di possibili regole comportamentali.
Regole comportamentali per le varie probabilità di fulminazione
Modulo di previsione a lungo termine
Il grafico seguente mostra un esempio di probabilità di fulminazione nelle 8 ore successive rispetto all'istante corrente che da una previsione a lungo termine, ovvero una tendenza della probabilità di fulminazione, utile per pre-allertare gli operatori e programmare in anticipo eventuali azioni di salvaguardia.
Previsione di fulminazione a lungo termine nella zona di Avezzano
La previsione viene fatta utilizzando i vari indici di instabilità del modello meteorologico WRF (Weather Research and Forecasting). Per maggiori dettagli, portando il mouse sul grafico, in corrispondenza delle ore apparirà una scritta indicativa del valore percentuale della probabilità di fulminazione. Anche in questo caso è stata fatta la stessa suddivisione a soglie (Molto Bassa, Bassa, Media, Alta, Molto Alta) già vista per la previsione a breve termine.