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La simulazione del manto nevoso stagionale è particolarmente impegnativa nelle regioni montuose a causa della complessa interazione tra flusso atmosferico e topografia. Infatti il flusso sinottico che si avvicina alla topografia può portare alla formazione di fenomeni locali, come le precipitazioni orografiche, che hanno una grande influenza non solo sui pattern di deposizione della neve a scala di cresta, ma anche di fenomeni a scala minore, come la deposizione preferenziale e la ridistribuzione della neve, che può causare ampie variazioni del manto nevoso entro pochi metri. Pertanto la qualità di una simulazione del manto nevoso è strettamente correlata alla risoluzione orizzontale e alla qualità dei dati atmosferici utilizzati per forzare il modello di manto nevoso.
Ai fini della stima delle proprietà fisiche del manto nevoso stagionale è stata sviluppata una catena modellistica che vede coinvolti il modello atmosferico WRF (Weather Research and Forecasting model) ed il modello di suolo Alpine3D.
Il modello WRF
Il modello WRF
Il modello WRF viene utilizzato per descrivere l'evoluzione atmosferica alla mesoscala. WRF è un modello meteorologico regionale non idrostatico che include diverse opzioni per la parametrizzazione dei processi fisici atmosferici. Il modello atmosferico WRF può essere configurato con più domini nidificati a risoluzione crescente, in modo da passare dalla scala sinottica a bassa risoluzione, alla scala locale ad alta risoluzione.
Il modello Alpine3D
Il modello Alpine3D
Alpine3D è un modello numerico tridimensionale di manto nevoso e suolo. Comprende il modello unidimensionale SNOWPACK per simulare le proprietà della neve, della superficie terrestre e del suolo; il modulo SnowDrift per simulare il trasporto eolico della neve, il modulo EBalance per calcolare i campi di radiazione tenendo conto dell'ombreggiatura topografica e degli effetti di riflessione, e un modulo di deflusso dell’acqua liquida attraverso il suolo. SNOWPACK è il cuore di Alpine3D, è sviluppato utilizzando uno schema lagrangiano che permette di fornire una descrizione dettagliata della stratigrafia della neve, del bilancio di massa e di energia, simulando fino a 50 strati di neve. Per forzare Alpine3D, utilizziamo la temperatura dell'aria, l'umidità relativa, la velocità del vento, la radiazione a onde corte in entrata, la radiazione a onde lunghe in entrata, la precipitazione totale, la fase di precipitazione e la temperatura della superficie del suolo estratte dal modello WRF.
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