All’European Meteorological Society Annual Meeting 2025, Lisa Bernini, dottoranda dell’Università di Genova presso Fondazione CIMA, ha presentato CHAPTER, un dataset unico nel suo genere che apre nuove prospettive nello studio dei fenomeni meteorologici estremi in Europa e nel bacino del Mediterraneo. Una rianalisi ad altissima risoluzione, capace di raccontare oltre quarant’anni di storia atmosferica con un dettaglio senza precedenti, e che si collega direttamente al futuro della ricerca satellitare con la missione Hydroterra+.
La conferenza ha offerto così l’occasione di intrecciare passato e futuro: da un lato la memoria dei dati, dall’altro la capacità di immaginare nuove tecnologie per osservare e prevedere il ciclo dell’acqua.
CHAPTER: il dataset che racconta quarant’anni di estremi
CHAPTER (Computational Hydrometeorology with Advanced Performance to Enhance Realism) è una rianalisi dinamica a 3 km di risoluzione orizzontale e oraria per il periodo 1981–2022. Costruito attraverso un downscaling della rianalisi globale ERA5, rappresenta una base di dati unica per studiare la convezione, le precipitazioni intense e i fenomeni meteorologici a forte impatto.
Secondo l’analisi presentata da Lisa Bernini, nel periodo 1981-2022 sull’intero dominio europeo e mediterraneo si osserva un aumento delle precipitazioni estreme, con una crescita media delle massime precipitazioni orarie di +0,9 mm/h. Parallelamente, la temperatura media è aumentata di +1,3 K. Le tendenze positive risultano particolarmente evidenti in gran parte del Mediterraneo e del Mare del Nord, dove si registrano incrementi fino al 50%. Al contrario, regioni come la Francia occidentale e il confine tra Europa orientale e Russia hanno mostrato tendenze negative.
Il cuore innovativo di CHAPTER sta nella capacità di distinguere i meccanismi fisici che guidano questi cambiamenti. Attraverso un approccio diagnostico, i ricercatori e le ricercatrici hanno separato il contributo termodinamico — legato all’aumento della capacità dell’atmosfera di trattenere umidità con l’aumento delle temperature — da quello dinamico, che riguarda i moti verticali convettivi. È quest’ultimo a emergere come fattore dominante nel determinare distribuzione e intensità degli estremi.
Come spiega Bernini: «CHAPTER ci consente di osservare come le dinamiche atmosferiche abbiano un ruolo cruciale nel modellare gli estremi di precipitazione. Non è soltanto l’aumento della quantità di vapore acqueo nell’aria, dovuto al maggior calore, a fare la differenza. Sono soprattutto i processi convettivi – con la loro intensità e frequenza – a determinare gli impatti più rilevanti sul territorio».
Dati e modelli per comprendere gli impatti
La forza di un dataset come CHAPTER non risiede soltanto nella sua risoluzione o nell’accuratezza statistica, ma soprattutto nella capacità di diventare strumento operativo. Integrato con modelli idrologici, può infatti supportare analisi sugli impatti di fenomeni estremi, dalla generazione di piene improvvise al rischio idrogeologico.
Il poster presentato da Bernini mostra come le correlazioni spaziali tra le componenti dinamiche e le osservazioni riproducano in maniera molto accurata la distribuzione degli estremi. Questo lo rende un riferimento solido non solo per la ricerca climatica, ma anche per applicazioni operative, dalla pianificazione del territorio alla protezione civile.
«Quarant’anni di dati ad alta risoluzione — afferma Bernini — sono un patrimonio che permette non solo di comprendere meglio il passato, ma anche di porre basi scientifiche robuste per le previsioni e la gestione dei rischi futuri».
Hydroterra+: osservare dall’alto i processi del ciclo dell’acqua
Lo studio del passato attraverso CHAPTER dialoga direttamente con il futuro della ricerca osservativa. Hydroterra+ è la missione satellitare proposta, tra i quattro candidate Earth Explorer 12 dell’Agenzia Spaziale Europea, per colmare una delle più grandi lacune nello studio del ciclo dell’acqua: l’osservazione dei processi a scala rapida, su intervalli di ore o pochi giorni, fondamentali per comprendere e prevedere i processi chiave legati al ciclo dell’acqua sul nostro pianeta con particolare attenzione al vapore acqueo, alla neve e all’umidità del suolo.
Hydroterra+ si propone di portare in orbita un radar in banda C in posizione geostazionaria, in grado di garantire osservazioni continue, all-weather e ad alta frequenza temporale sull’area mediterranea e sul bacino del Sahel-Volta.
Queste regioni, considerate hotspot di cambiamento climatico, sono esposte a un rischio crescente di eventi idro-meteorologici intensi, che vanno dalle alluvioni lampo alle frane, con impatti diretti sulla vita di centinaia di milioni di persone. «La missione Hydroterra+ — sottolinea Antonio Parodi, Direttore di Programma di Fondazione CIMA — rappresenta un salto di qualità. Ci permetterà di osservare dall’alto i meccanismi rapidi del ciclo dell’acqua e di trasferire queste conoscenze nei modelli previsionali, migliorando la nostra capacità di anticipare gli impatti».
Dalla memoria al futuro: un filo rosso nella ricerca
L’incontro tra CHAPTER e Hydroterra+ non è casuale: il dataset e la missione satellitare sono parte di una stessa visione scientifica. Il primo fornisce una base storica di riferimento, utile per validare e calibrare i modelli; la seconda promette nuove osservazioni in tempo reale, capaci di alimentare sistemi di assimilazione dati e di migliorare le previsioni.
In questo senso, la presentazione di Lisa Bernini all’EMS 2025 non è stata solo un momento di divulgazione scientifica, ma anche un tassello di un percorso di ricerca che guarda lontano. «Abbiamo bisogno di unire memoria e futuro — ha concluso Bernini — perché solo così potremo costruire strumenti realmente efficaci per affrontare i rischi legati al clima che cambia».