Come può il nuovo satellite cinese migliorare le previsioni dei tifoni?

Il FengYun‑4B (FY‑4B) è il secondo satellite cinese con un sensore iperspettrale infrarosso chiamato GIIRS. Questo strumento cattura radiazioni infrarosse a molte lunghezze d'onda, fornendo una “fotografia” dettagliata dell’atmosfera. Gli scienziati hanno testato l’impatto di questi dati su due tifoni recenti: Doksuri e Gaemi. Hanno confrontato tre scenari di assimilazione: usando i dati di IASI (un satellite europeo), di AMSU‑A (un radiometro a microonde) e, infine, di FY‑4B/GIIRS. I risultati mostrano che, quando il modello incorpora le osservazioni GIIRS, le previsioni del vento a 300 hPa e 500 hPa sono più stabili e i loro errori rimangono entro ±6 m/s rispetto ai dati di riferimento NCEP FNL. Tuttavia, il modello tende a sottostimare la velocità verticale, un aspetto in cui AMSU‑A è più accurato. Per quanto riguarda la traiettoria del tifone, le previsioni basate su GIIRS rimangono entro 50 km dall’osservazione reale per tutta la finestra di 48 ore, superando le altre due configurazioni. In pratica, il nuovo sensore sembra dare al modello una visione più nitida del vento in quota, migliorando la capacità di prevedere dove il ciclone si sposterà. Questi risultati aprono la strada a un uso più ampio dei dati GIIRS per le previsioni di eventi meteorologici estremi, rendendo le allerte più precise e tempestive.

L’assimilazione dei dati radiometrici GIIRS avviene mediante tecniche di variational 4D‑Ensemble (4D‑EnVar), che integrano le osservazioni di radiazione infrarossa con il modello numerico di previsione. Grazie alla sua risoluzione spettrale (circa 0,5 cm⁻¹) e spaziale (4 km a mezzogiorno), GIIRS fornisce profili termodinamici più dettagliati rispetto a IASI (risoluzione spettrale più grossolana) e a AMSU‑A (sensibilità limitata alle temperature di superficie e a strati più alti). L’assimilazione di questi profili migliora la rappresentazione dei gradienti di temperatura e umidità, fattori chiave per la generazione di vorticità e, di conseguenza, per la dinamica dei cicloni tropicali. Nei test su Doksuri e Gaemi, l’analisi dei campi di vento a 300 hPa e 500 hPa ha mostrato una riduzione della deviazione standard di circa 30 % rispetto ai casi IASI/AMSU‑A, indicando una maggiore coerenza con le osservazioni radiosonde. Tuttavia, la sottostima della velocità verticale (ω) suggerisce che il sensore GIIRS, pur eccellente per le componenti termiche, potrebbe non catturare adeguatamente le piccole scale di ascensione associate a convezioni intense. Un possibile miglioramento consiste nell’integrare GIIRS con dati di microonde (es. AMSU‑A) per bilanciare le informazioni termiche e dinamiche. Inoltre, l’uso di un background di analisi più recente (es. ERA5) potrebbe ridurre i bias sistematici, migliorando la corrispondenza con le ricostruzioni NCEP FNL. In sintesi, GIIRS rappresenta un passo avanti significativo nella capacità di osservare l’atmosfera in tempo reale, ma la sua piena potenzialità si realizzerà combinandolo con altre osservazioni multispettrali in un framework di assimilazione ibrido.