ERA5: che cos'è una rianalisi climatica?

Una rianalisi non è una registrazione di stazione, e non è nemmeno una simulazione. È la combinazione dei due: si prende un moderno modello di previsione meteorologica e gli si fa rigiocare tutto il passato, iniettandogli a ogni passo temporale tutte le osservazioni disponibili a quella data — stazioni al suolo, boe, navi, radiosonde, aerei e satelliti a partire dagli anni Settanta.

Il modello garantisce la coerenza fisica e riempie i vuoti; le osservazioni lo riportano continuamente verso ciò che è stato realmente misurato. Il risultato è una griglia completa, senza alcun buco, là dove le reti di stazioni lasciano interi continenti quasi vuoti.

La parola «analisi» viene dalla meteorologia: è il nome dello stato iniziale ricostruito prima di ogni previsione. «Ri-analisi» significa che tutte queste analisi del passato sono state rifatte in un colpo solo, con la stessa versione del modello — ed è quest'ultimo punto a dare valore all'esercizio.

I modelli meteorologici operativi vengono migliorati di continuo. Impilando le analisi prodotte nel corso dei decenni, ogni miglioramento creerebbe un gradino artificiale nella serie — e un gradino è indistinguibile da un cambiamento di clima.

Rigiocando tutto il passato con una versione congelata, una rianalisi elimina questa fonte di tendenze spurie. È ciò che permette di confrontare il 1950 con il 2020 senza che il confronto riguardi soprattutto i progressi della modellistica.

La coerenza non è però perfetta: la quantità e la qualità delle osservazioni sono cambiate enormemente. L'era satellitare è molto meglio vincolata degli anni Quaranta, e le regioni polari o oceaniche dell'inizio del periodo si appoggiano più al modello che alla misura.

Circolano due cifre, ed entrambe sono corrette. La risoluzione NATIVA del modello che produce ERA5 è di circa 31 chilometri; l'archivio, invece, è distribuito su una griglia regolare di 0,25° di lato, ossia circa 28 chilometri, ed è questa la griglia che il sito interroga. Da ricordare è l'ordine di grandezza: qualche decina di chilometri.

Ogni cella porta un valore unico, che rappresenta la media su quella superficie — non il valore al centro, né quello di un punto particolare.

Le conseguenze sono concrete. Due città distanti venti chilometri cadono spesso nella stessa cella e condividono quindi esattamente lo stesso dato. Un rilievo marcato viene lisciato: una valle e il crinale che la domina sono mediati insieme, pur non avendo lo stesso clima. Un'isola di calore urbana, che si gioca su pochi chilometri, non compare affatto.

È per questa ragione che il sito non annuncia differenze tra due città al di sotto di mezzo grado: sotto quella soglia si legge la risoluzione della griglia, non una differenza di clima.

ERA5 è eccellente per medie, cumulate, tendenze lunghe e confronti tra regioni del mondo. Su questi usi, la sua copertura omogenea e la sua profondità temporale non hanno equivalenti pubblici.

È invece lo strumento sbagliato per un microclima, per un estremo molto locale o per qualunque uso che richieda il dato di una stazione nominata: un contratto che stabilisce «la stazione di quell'aeroporto» ha bisogno di quella stazione, non di una media di cella. I record mostrati sul sito sono record di cella ERA5: coerenti tra loro e in tutto il mondo, ma non coincideranno esattamente con i record ufficiali di un servizio meteorologico nazionale, che si basano su termometri.

ERA5 è prodotta dal CEPMMT (ECMWF) nell'ambito del Copernicus Climate Change Service (C3S) e ridistribuita con licenza CC-BY 4.0. È ciò che permette a questo sito di ricalcolare, formattare e ripubblicare liberamente questi dati, a condizione di citarne la fonte — cosa che ogni pagina fa.

Ciò che Climate Memory apporta non è dunque il dato grezzo, che è pubblico: è il calcolo di normali, tendenze e indicatori su decine di migliaia di località, e la loro messa in forma leggibile.