Le gare contro il tempo: come la meteorologia può decidere chi vince negli sport di velocità come Formula 1, ciclismo e vela

La meteorologia in Formula 1 - Pioggia, gomme fredde e asfalto rovente

Pochi sport come la Formula 1 risultano essere sensibili alle condizioni meteorologiche e ad un parametro ambientale come la temperatura dell’asfalto. Una variabile estremamente complessa da prevedere che, tuttavia, gioca un ruolo fondamentale nella scelta delle tipologie di gomme, visto che riescono a performare meglio soltanto all’interno di un preciso delta termico. Le mescole delle gomme hanno infatti un intervallo di temperatura ideale al di sotto o al di sopra del quale le prestazioni e la tenuta sull’asfalto diminuiscono esponenzialmente. In presenza di un asfalto rovente, con temperature sopra i 55-60 °C, la gomma calda subisce un’usura più rapida rischiando un’improvvisa perdita del grip. Al contrario, con una gomma fredda, l’auto perde invece aderenza in trazione e in frenata. 

Importante, per un meteorologo di gara, è quindi comprendere al meglio la tipologia di nuvolosità presente nell’area della pista, poiché la radiazione solare diretta incide ancor più della temperatura dell’aria sulla condizione termica dell’asfalto, tanto che la presenza delle nubi può favorire una diminuzione della temperatura anche di 8-10 °C. Risulta dunque fondamentale il monitoraggio tramite stazioni meteo installate in diversi punti della pista, costituite da anemometri per la misurazione del vento, da termo-igrometri per la temperatura e umidità dell’aria ma da anche sistemi di rilevamento termico superficiale dell’asfalto, oltre all’ausilio di sistemi radar e satellitari per monitorare eventuali precipitazioni e nubi nell’area di gara. Tutto ciò con l’obiettivo di anticipare ogni cambiamento di strategia di almeno 15 minuti, richiamando la vettura ai box per la sostituzione delle gomme in caso di repentini e imminenti cambiamenti meteo.

Ma negli ultimi anni si è aggiunta un’insidia ulteriormente più complessa: le gare in orari notturni o al tramonto, come ad Abu Dhabi, a Singapore o in Bahrain, dove il raffreddamento dell’asfalto e dell’aria può arrivare fino a 20 °C tra l’inizio e l’arrivo della gara. I meteorologi dovranno quindi perfezionare al meglio modelli per la previsione del raffreddamento del suolo, in modo da poter ottimizzare il degrado della gomme durante la gara, fattore che può favorire il guadagno fino a 1-3 secondi al giro rispetto ai rivali.

Nel ciclismo il vento può diventare un alleato ma anche il peggior nemico di un team

A differenza della Formula 1, nel ciclismo non si utilizzano sensori per la temperatura dell’asfalto, ma anche in questo caso la meteorologia può cogliere di sorpresa anche i grandi favoriti, specie nelle corse a tappe apparentemente facili come quelle pianeggianti. Il vento è infatti il parametro storicamente più temuto dai ciclisti quando proviene lateralmente rispetto alla corsa poiché, in questo caso, risulta fondamentale anticipare i rivali mediante una tecnica che sfrutta al meglio le leggi della fisica mediante la tecnica del ventaglio (in inglese echelon). Si tratta infatti di una forma o schieramento aerodinamico che i corridori adottano in presenza di vento al traverso o laterale. E non si tratta di una strategia di difesa, bensì di attacco. In questo caso, infatti, la previsione meteorologica più precisa della ventilazione laterale nell’area e nell’istante in cui sarà o meno presente, gioca un ruolo strategico importantissimo sulle sorti della gara.

Se in condizioni normali con vento frontale il corridore che precede “rompe” la resistenza dell’aria, permettendo così a chi lo segue in scia un risparmio energetico fino al 40%, con il vento laterale questo non accade perché la scia si troverà a lato e non più alle spalle del corridore che precede il gruppo. I ciclisti dovranno quindi ripararsi in diagonale rispetto alla direzione di marcia, andando a formare un ventaglio che si allargherà progressivamente anche in funzione dell’intensità del vento, talora coprendo l’intera carreggiata. Questo però riesce ad avvenire quando la gara avviene su strade molto larghe. Se la competizione si corre su strade relativamente strette, il ventaglio dovrà per forza di cose spezzarsi in ventagli distinti, esponendo con maggiore probabilità i corridori al vento. Questo si traduce in un maggiore dispendio energetico dei ciclisti che non riescono a ripararsi all’interno del ventaglio più numeroso, rischiando così di perdere diversi minuti di distacco in pochi km. 

Quando il meteorologo del team, dopo un’attenta analisi del percorso e dei risultati del modello di previsione, prevede il passaggio della corsa su un’area con potenziale vento laterale, allora la squadra che punta ad attaccare si posizionerà in testa al gruppo compatto, disponendosi a ventaglio cercando di occupare il più possibile tutta la carreggiata. In questo caso, alternandosi tra compagni di squadra come in una situazione di scia con vento frontale, si ottiene una condizione in cui il vento risulta l’alleato perfetto per distaccare gli avversari, i quali si ritroveranno esposti alla ventilazione laterale che opporrà una resistenza aerodinamica facendo perdere in pochi secondi anche diverse centinaia di metri dal team disposto a ventaglio. 

Anche in questo caso la fisica dell’atmosfera e la meteorologia giocano quindi il ruolo principale all’interno della strategia di gara per un team.

Aria e mare: la meteorologia nella vela

Se il ciclismo e la Formula 1 utilizzano la meteorologia all’interno della propria tattica, la vela ha un rapporto con il meteo pressoché esistenziale. D’altronde senza vento non si naviga! Ma con il vento sbagliato o non previsto nel dettaglio, si perde. Nelle regate d’elite, come la Coppa America o nei giochi olimpici, la meteorologia è integrata all’interno del team quanto la preparazione fisica degli atleti o la progettazione dell’imbarcazione. Vengono infatti inseriti all’interno dello staff i Weather Strategist o Weather Analyst che aggiornano in tempo reale rilevazioni e previsioni dell’intensità e della direzione del vento sulla zona di regata. 

Gli strumenti più utilizzati sono complessi algoritmi che hanno il compito di prevedere il comportamento delle brezze marine, di fatto uno dei fenomeni meteo alla scala locale tra i più difficili da prevedere. Il sole, infatti, scaldando più rapidamente la terraferma rispetto alla superficie del mare, permette la formazione di una relativa bassa pressione sull’entroterra, con l’aria più calda e leggera che si solleva dal suolo favorendo l’attivazione di un vento locale proveniente dal mare, più denso e freddo, che ha il compito di riempire il “vuoto” generato dalla bassa pressione. Ma l’orario e i dettagli cinematici di questa circolazione del vento, sono fattori che variano in maniera significativa in funzione dell’orografia del territorio, della stagione e dall’eventuale presenza di nubi. 

In un campo di regata con larghezza fino a 3 km si possono presentare condizioni di brezza con differenze nella direzione del vento fino a 20-30°, ma anche fino a 5 nodi d’intensità. Ed è qui che entrano in gioco i modelli meteo ad altissima risoluzione, i quali sono configurati sull’area di gara con risoluzioni fino a 1 km. Si tratta di modelli alimentati con i dati topografici del territorio, dettagli fondamentali sui flussi delle masse d’aria influenzati dall’orografia di eventuali colline o dalle coste. Ma al tempo stesso vengono implementati anche dai dati di osservazione al suolo o sulle imbarcazioni, come le stazioni meteorologiche, le boe oceanografiche e i radar.

L’output della previsione può così fornire un risultato orario sulla distribuzione spaziale del vento, anche su un’area d’interesse relativamente circoscritta. Fondamentali sono quindi i dati misurati nella fase di monitoraggio real-time, poiché i meteorologi hanno la possibilità di utilizzare sistemi di assimilazione dei dati in grado di correggere i modelli di previsione sulla base delle osservazioni raccolte in tempo reale durante la regata.