MAPPE PER LA GRANDINE E INDICI DI RISCHIO:
STRUMENTI PER MONITORARE LA GRANDINE

La rilevazione degli eventi grandinigeni è sempre stata una sfida complessa data la natura tipicamente localizzata di questi fenomeni.

Si è quindi deciso di approcciare la rilevazione della grandine utilizzando dati meteorologici derivanti da reti di remote sensing, in particolare radar e fulmini, in quanto consentono un monitoraggio completo, continuo e piuttosto omogeneo del territorio.

Il radar meteorologico ha la funzione di individuare le precipitazioni atmosferiche (pioggia, grandine e neve) in tempo reale. La grande efficacia di questo strumento consiste nella possibilità di visualizzare ciò che sta realmente accadendo sul territorio in modo chiaro ed immediato; il radar, infatti, fornisce una informazione non puntuale ma reale, e molto precisa, con un dettaglio che raggiunge il km² (Fig. 1).

L’uso del radar meteo è fondamentale nel monitoraggio dei temporali, fenomeni che possono risultare particolarmente intensi ma anche di limitata estensione, tanto da sfuggire alle misure delle singole stazioni meteorologiche presenti sul territorio.

La registrazione delle immagini radar costituisce un archivio di grande importanza probante per le analisi meteorologiche ex-post.

La copertura del territorio italiano è garantita dalla rete radar della Protezione Civile che conta circa 30 antenne di rilevamento.

Fig. 1 Immagine di cellula temporalesca dal radar meteorologico

La variabile misurata dall’antenna radar è la cosiddetta riflettività che è una misura indiretta dell’intensità del fenomeno precipitativo. La grandine tende a restituire un valore di riflettività molto elevato, pertanto, la probabilità della sua presenza è fortemente correlato al valore di riflettività misurato dallo strumento.

Per quanto riguarda i fulmini, essi sono un fenomeno strettamente correlato all’intensità della cella temporalesca: maggiore è la loro frequenza, più intense sono le correnti d’aria all’interno del temporale e maggiore è la probabilità che la grandine, sempre presente nei sistemi temporaleschi, raggiunga dimensioni tali da impattare al suolo senza fondersi lungo il tragitto di caduta.

Fig. 2 Indice di probabilità di grandine e fulmini del 26/07/2021 sull’area del Parmense ove si è verificato un intenso episodio grandinigeno che ha coinvolto l’autostrada A1 nei pressi di Fidenza (PR).

Probabilità di grandine e relativo indice

L’utilizzo simultaneo di dati radar e fulmini, che come evidenziato nei paragrafi precedenti sono correlati in modo piuttosto netto al fenomeno della grandine, ha consentito lo sviluppo di un indice che restituisce la probabilità di grandine, in percentuale, dato un certo valore di riflettività e una data densità di fulmini.

L’indice di probabilità grandine viene elaborato con frequenza oraria (probabilità di grandine oraria) e può essere restituito anche con aggregazione giornaliera (probabilità di grandine giornaliera, fig. 2). La risoluzione spaziale dell’indice è di 1 km sull’intero territorio nazionale.

L’indice è stato calibrato e validato sulla base delle osservazioni raccolte dal database ESWD (European Severe Weather Database).

Indice di rischio grandine

L’analisi statistica delle probabilità di grandine giornaliere relative agli ultimi 5 anni (2016-2021), ha consentito lo sviluppo di un indice di rischio grandine: il territorio viene classificato su una scala da 0 a 10 in base alla frequenza di fenomeni grandinigeni sul punto (fig. 3). La risoluzione spaziale dell’indice è di 1 km su tutto il territorio nazionale nelle mappe di rischio grandine.

Fig. 3 Mappa dell’indice di rischio grandine sul territorio italiano.
Fig. 4 Stima delle dimensioni della grandine, utilizzando il metodo proposto da Hypermeteo, per il 4 luglio 2023 alle 13:30UTC, in cui si sono verificate grandinate con diametro di 2cm a L’Aquila (Abruzzo) e di 1cm a Capracotta (Molise), rispettivamente alle 13:20UTC e alle 13:25UTC.

Stima della dimensione dei chicchi della grandine: un nuovo strumento a supporto della gestione del rischio

I fenomeni di grandine causano danni significativi agli edifici, alle auto, alle infrastrutture, all’agricoltura con profonde ripercussioni per le compagnie assicurative e, nei casi più gravi, anche alle compagnie di riassicurazione.

Per rispondere all’esigenze di questi settori, Hypermeteo ha sviluppato un algoritmo che consente di rappresentare accuratamente le aree colpite dalla grandine e di stimare le dimensioni dei chicchi di grandineL’algoritmo integra variabili osservate, dati di origine modellistica e tecniche di machine learning, ed è stato validato e testato su un database di circa 6000 eventi.

La fase di validazione dell’algoritmo ha evidenziato come la metodologia sia in grado di stimare la grandezza dei chicchi della grandine in modo molto più accurato rispetto alle tecniche comunemente impiegate, in particolare nel range di diametri compresi tra 0 e 5 cm.

L’algoritmo è stato impiegato per realizzare il primo dataset nazionale di dimensione dei chicchi della grandine a 1km di risoluzione dal 2022 ad oggi ed è utilizzato operativamente per il continuo aggiornamento del dataset in near real-time.

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