Италия готовится к детальной разработке прогнозов экстремальных погодных явлений

За последние несколько месяцев в агентстве ItaliaMeteo появилось больше метеорологов и больше данных, которые необходимы для составления более точных прогнозов погоды, а значит, и для предсказания экстремальных явлений, таких как сильные дожди, штормы и засухи, которые становятся все более частыми из-за изменения климата. Проще говоря, обученные люди и данные помогают заранее знать, когда и где: когда пойдет очень сильный дождь и где он пройдет, возможно, с уровнем неопределенности не более одного часа и одного километра. Для этого нужны данные, миллионы данных, а также надежные модели прогнозирования.

В течение многих лет в Италии все это делала система оповещения о погоде, управляемая региональными агентствами, которые действовали автономно со своими моделями, координируемыми службой гражданской обороны. Уже около года эта информация стекается в компьютеры ItaliaMeteo, единого национального агентства, созданного правительством только в последние годы для координации всех итальянских метеорологических структур и агентств.

Агентство ItaliaMeteo начало функционировать совсем недавно, его учреждение стало результатом дискуссий, длившихся около 20 лет. В то время как за рубежом развивались национальные метеорологические службы, в которых работали сотни и даже тысячи человек, в Италии предпочитали сохранить метеорологическую службу ВВС, управляемую Министерством обороны, и региональные структуры. Открывались исследовательские центры, университетские лаборатории и частные службы, но так и не было создано национального и гражданского справочного агентства. Только в середине 1910-х годов государство осознало, что такой разрозненной метеорологической службы уже недостаточно.

В офисах болонской штаб-квартиры, расположенных на втором и третьем этажах торгово-выставочного комплекса, спроектированного в 1960-х годах архитектором Кензо Танге, чаще всего можно услышать слово «профилактика». Действительно, возможно, следует говорить о профилактике, потому что наиболее требовательным и сложным типом является так называемое раннее предупреждение, то есть система оповещения, позволяющая предупредить население о возможном чрезвычайном происшествии до его наступления.

В Италии этой системой управляет Гражданская защита: данные собираются региональными метеорологическими службами, обрабатываются и обобщаются в ежедневном бюллетене, где возможные критические ситуации обозначаются зеленым, желтым, оранжевым и красным цветами, в зависимости от степени риска. На каждом уровне тревоги необходимо принимать меры предосторожности, вплоть до эвакуации определенных районов, как это произошло перед наводнением в Эмилии-Романье.

Не менее важна структурная профилактика в долгосрочной перспективе, известное сейчас «снижение гидрогеологического риска» или, говоря иначе, «обеспечение безопасности территории»: она заключается в финансировании работ по снижению риска, связанного с экстремальными событиями. На территории, подверженной риску наводнений, необходимо построить водохранилища или дамбы для расширения рек, на территории, подверженной риску оползней, необходимо построить сетки от камнепадов или укрепить склоны. Необходимы деньги и время. Средства, выделенные правительствами за последние несколько лет, едва отвечают запросам регионов и провинций: только Эмилия-Романья запросила 4,3 миллиарда евро, которые еще не поступили. И еще вопрос в задержках: на строительство дамбы может уйти более 15 лет с учетом процедур согласования, апелляций и «узких мест». Одним словом, профилактика - дело дорогое и сложное.

И для раннего предупреждения, и для структурной профилактики нужны надежные данные. «Данные нужны и в долгосрочной перспективе, потому что мы можем сказать тем, кто планирует строительство дамбы, сколько шансов, что в этом районе выпадет исключительное количество воды», - объясняет Карло Каччамани, директор агентства ItaliaMeteo. «На основе этих данных можно рассчитать инженерные параметры, чтобы построить адекватные профилактические работы, соизмеримые с риском». Предотвращение также зависит от того, что находится в этом районе, сколько построено, сколько людей там живет, как управляются реки, потому что одно и то же атмосферное явление может нанести большой ущерб в одном районе и остаться почти незамеченным в другом.

Отправной точкой для всех анализов служат данные, измеренные датчиками, установленными на метеостанциях, разбросанных по всей Италии. Их около четырех тысяч, управляемых регионами, и в большинстве случаев они измеряют температуру, количество осадков, скорость и направление ветра и некоторые другие параметры. Кроме того, есть данные со станций, известных как «синоптические», которые управляются ВВС и Национальным агентством содействия полетам (ENAV), входящим в международную систему Всемирной метеорологической организации. 

Помимо официальных метеостанций, существуют также тысячи любительских метеостанций, установленных на балконах, террасах и крышах. Агентство ItaliaMeteo было создано не для того, чтобы вытеснить эти службы, а чтобы дополнить работу региональных метеорологических служб более национальным видением.

В Италии первые метеостанции были установлены в начале XX века с развитием итальянской гидрографической службы, государственного органа, ответственного за изучение погоды и климата. В 1998 году управление перешло к региональным метеорологическим службам, которые были созданы в 1980-х годах в основном для удовлетворения потребностей фермеров: прогнозы помогали им знать, когда сеять, когда косить сено и многое другое. Почти в каждом регионе было создано собственное агентство Arpa, что расшифровывается как agenzia regionale per la protezione ambientale. Отсутствие национального гражданского агентства также побудило многие крупные компании - например, Enel - создать собственную метеорологическую службу.

Для того чтобы данные, собранные метеостанциями, превратились в прогнозы, они должны быть обработаны математической моделью. Каччамани объясняет это просто: «Если мы хотим узнать, какая погода будет завтра в Болонье, недостаточно посмотреть, что происходит сейчас во Франции. Мы должны использовать законы гидродинамики и термодинамики, чтобы создать модель, имитирующую поведение атмосферы и климата». Модель - это не что иное, как взаимодействие тысяч или даже миллионов очень сложных уравнений, настолько сложных, что для их выполнения с миллионами данных часто требуются суперкомпьютеры, то есть компьютеры с гораздо большей вычислительной мощностью, чем обычные.

В Италии фрагментация погоды привела к тому, что региональные службы используют несколько оперативных моделей погоды, в то время как другие страны обычно работают только с одной моделью. Фактически, почти все европейские страны решили создать консорциумы между несколькими национальными агентствами, чтобы лучше развивать несколько моделей. Существует три основных консорциума: один управляется Францией, один - Германией и один - Великобританией. Италия входит в немецкий консорциум - Cosmo - вместе со Швейцарией, Грецией, Израилем, Польшей, Россией и Румынией, которые используют модель под названием ICON.

Консорциумы были созданы потому, что для того, чтобы поддержать какую-либо модель, требуются деньги и опыт, которые одной стране трудно предоставить. «Мы пытаемся донести до людей мысль о том, что полезнее иметь единую национальную систему, чем распылять опыт», - продолжает Каччамани. «Это не значит, что модели, используемые в Италии, неправильные: региональные системы работают и работают хорошо. Но люди, которые работают над шестью или семью моделями погоды в Италии, составляют четверть от тех, кто работает над одной моделью в Германии в Deutscher Wetterdienst, немецкой национальной метеорологической службе».

Некоторые из технических специалистов ItaliaMeteo уже участвовали в совещаниях консорциума Cosmo, и если в ближайшие два года все пойдет по плану, роль агентства будет становиться все более важной. ItaliaMeteo постепенно подписывает соглашения с региональными метеорологическими агентствами, чтобы использовать их данные и делать более точные прогнозы. Задержка с достижением первоначальных целей объясняется замораживанием приема на работу, которое продолжалось до июня прошлого года и было преодолено только специальным указом-законом.

Инструменты, разработанные агентством, в том числе для прогнозирования экстремальных явлений, будут доступны организациям и компаниям, начиная с Департамента гражданской обороны. Каччамани уверен, что в Италии произойдет общее улучшение в управлении и передаче прогнозов погоды, по крайней мере, это является целью: «Сегодня модели позволяют делать прогнозы по часам, но проблема в том, что, несмотря на все большую точность, они могут допускать ошибки. Ошибки могут быть минимальными, в несколько километров и несколько часов, но они имеют решающее значение. Сложно ограничить неопределенность».

Агентство также будет работать над коммуникацией, которая вместе с прогнозами является важнейшей частью системы предупреждения. Мэры в целом должны получать точную информацию, чтобы решать, что делать - закрывать школы, эвакуировать часть территории, а население должно иметь инструменты, чтобы понимать причины такого выбора. По словам Каччамани, риск, связанный с изменением климата, все еще воспринимается большинством людей как слишком отдаленный: это зависит от того, как это объясняется, от технического и научного языка, который иногда не очень доступен. «В Италии нам необходимо развивать метеорологическую культуру, например, за счет более широкого понимания таких понятий, как неопределенность. Газеты и телевизионные программы также должны помочь нам. Они должны объяснять погоду с большей ответственностью и постоянством, а не только после экстремальных погодных явлений и на несколько секунд, как это происходит сейчас».