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Il super meteo di Bologna

 By Luca Longo

Con il nuovo supercomputer che sarà realizzato a Bologna, sarà possibile fare previsioni fino a due settimane per tutto il continente…

Il prossimo fine settimana ci sarà il sole e potremo andare a farci un giro in montagna o al mare? Pioverà sui campi o dovrò accendere le pompe di irrigazione? Lo spettacolo all’aperto o la partita saranno un disastro per colpa della pioggia? Quanti turisti andranno al ristorante e in albergo? Settimana bianca? Allerta meteo? Prendo l’ombrello?
Ogni giorno decine di milioni di europei guardano le previsioni meteo sui propri telefonini; le previsioni televisive spesso superano il numero di contatti raggiunto dai telegiornali.
Ma tutte queste scommesse sul futuro delle nuvole arrivano da un solo punto: i potenti supercomputer del Centro Europeo per le Previsioni Meteorologiche a Medio Termine (ECMWF) di Reading, pochi chilometri a ovest di Londra. Vengono distribuite a tutti i servizi meteo d’Europa e poi ciascuno trasforma le informazioni numeriche ricevute in disegni sulle cartine, soli sorridenti, nuvolette un po’ imbronciate o uggiose piogge e li racconta ai propri spettatori.
A Reading ci sono due supercomputer gemelli Cray XC40. Si trovano affiancati a pari merito al 42esimo e 43esimo posto nella classifica dei calcolatori più veloci del mondo, ciascuno con una potenza di picco di 4,2 PetaFlop/s (4,2 milioni di miliardi di operazioni matematiche al secondo). Per confronto, HPC4 Eni – il più veloce supercomputer industriale al mondo – ha una velocità di 18,6 PetaFlop/s.

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Il supercomputer Cray XC40 del Centro Europeo per le Previsioni Meteorologiche a Medio Termine (ecmwf.int)

I calcolatori britannici ricevono da tutti i Paesi europei – per l’Italia Aeronautica Militare e ARPA – informazioni dettagliate misurate a terra e le combinano con i dati raccolti dai satelliti meteorologici. In totale, i calcolatori ricevono 50 milioni di osservazioni al giorno. Su queste basi, simulano il comportamento dell’atmosfera su tutto il continente e sui mari circostanti dividendola in cubetti di 18 km di lato. Poi, con complessi modelli fluidodinamici, calcolano previsioni meteorologiche che arrivano a tre giorni accompagnate da stime tendenziali che si possono spingere fino a sette giorni con una sufficiente percentuale di attendibilità.

Una nuova sede

Purtroppo, il centro di calcolo di Reading è troppo piccolo per la prossima generazione di supercomputer che presto dovranno sostituire i due Cray. Per questo, si è aperta una gara per la prossima sede dell’ECMWF cui hanno partecipato Finlandia, Islanda, Lussemburgo, lo stesso Regno Unito e l’Italia, che è risultata vincitrice.
Il Tecnopolo di Bologna – grazie a un investimento di 40 milioni di euro – ospiterà, infatti, la nuova generazione di supercomputer meteorologici ECMWF europei già nel 2020. Questi ultimi riusciranno a simulare l’atmosfera con quadretti 50 volte più piccoli, di “appena” 5 km di lato. Questa migliore risoluzione permetterà di diramare previsioni attendibili fino a due settimane di anticipo a partire dal 2025. Un record assoluto!

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Il Tecnopolo di Bologna che ospiterà il nuovo data center dell’ECMWF (gmp-architekten.de)

Ma i nuovi supercomputer riusciranno a essere così precisi perché non terranno conto solo dei dati dell’atmosfera ma anche di quelli delle correnti oceaniche e della criosfera, cioè la situazione dei ghiacciai e delle calotte polari, sempre più in crisi per colpa del riscaldamento globale.
Dopo HPC4 Eni, l’eccellenza informatica italiana avrà un nuovo primato mondiale. Il supercomputer ECMWF installato al Tecnopolo di Bologna sarà in grado di monitorare con precisione lo stato del clima e di darci informazioni sull’efficacia della nostra lotta al cambiamento climatico.
Informazioni certamente preziose per il futuro del Pianeta.

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informazioni sull'autore
Luca Longo
Chimico industriale specializzato in chimica teorica. Si occupa di calcolo scientifico da 30 anni. Lavora nella ricerca di nuove tecnologie per l’energia. In tutto quello che fa, ama andare fino in fondo.