Come ottimizzare la rotta di una barca a vela in base al meteo

Dopo il nostro lungo Corso di Meteorologia Online, abbiamo pensato bene di affrontare un altro argomento importante. Come ottimizzare la rotta quando si va in barca a vela. La pratica è nota fra i regatanti con il nome francese di Routage o quello inglese di Weather routing. Non vogliamo qui scrivere un articolo troppo tecnico anche perché in parte dipende dal software di navigazione che utilizzate. Cercheremo però di capirne i fondamentali così che sappiate trovare la vostra rotta con qualsiasi sistema.

Ottimizzare la rotta - Software di navigazione
Ottimizzare la rotta – Software di navigazione

I software di per ottimizzare la rotta

Per ottimizzare la rotta avrete bisogno inevitabilmente di un software dedicato. Per questo che questo è solitamente un argomento per regatanti. Di recente sono comparse anche delle App per mobile quindi potete provarle per vedere se vi trovate a vostro agio. I software di navigazione più noti fra i velisti professionisti sono i seguenti:

Ottimizzare la rotta: capire il problema da risolvere

Cerchiamo di arrivare per step a capire come si fa “Weather Routing” o “Routage“. Innanzitutto chiediamoci qual’è il problema che dobbiamo risolvere per ottimizzare la rotta. Dobbiamo andare da un punto A ad un punto B nel minor tempo possibile. Le variabili sono l’intensità e la direzione del vento ed ovviamente la nostra barca. Inizialmente lo possiamo vedere come un problema istantaneo. Ovvero, rispetto alle condizioni meteo che stiamo osservando in quel preciso momento.

Ottimizzare la rotta - Il problema istantaneo
Ottimizzare la rotta – Il problema istantaneo

Tuttavia salvo dover andare a fare una boa, il problema non è istantaneo. Su una lunga rotta la variabile barca rimane costante, ma la variabile direzione ed intensità del vento cambia nel tempo. Per questo motivo dobbiamo suddividere la nostra rotta potenziale in tanti step. Partendo dal punto A potrò navigare in enne direzioni come ventaglio di opzioni. Tutti i punti che potrei raggiungere con la mia barca in un arco di tempo definito definiscono una isocrona. Per semplicità diciamo che la prima isocrona definisce tutti i punti che posso raggiungere dopo un’ora.

Ottimizzare la rotta - Il problema nel tempo
Ottimizzare la rotta – Il problema nel tempo

Il software, a quel punto, ripartendo da una serie di punti sull’isocrona ripete l’esercizio da ciascun punto. Da ogni punto si aprirà un ventaglio di nuove possibili rotte. La frontiera di massima distanza data dalla somma della navigazione nella prima e seconda ora definisce la seconda isocrona. Procedendo per step successivi il software di navigazione arriverà a destinazione. Andando a ritroso la serie di spezzate che ha contribuito a definire quella rotta vincente sarà la rotta ottimale. E’ una soluzione empirica del problema, perché tentare una soluzione matematica sarebbe impossibile.

I fattori di input per ottimizzare la rotta

Per poter fare questo calcolo empirico della rotta ottimale ci sono dei dati di input minimi.

  • La direzione ed intensità del vento
  • La velocità della barca rispetto al vento

A questi, per migliorare il risultato potremmo aggiungere dei dati di input avanzati.

  • Correnti di superficie
  • Lo stato del mare
  • La scelta delle vele
  • L’equipaggio

Alcuni di questi fattori sono esogeni, come la corrente di superficie che si somma o sottrae alla velocità della barca. Altri sono fattori che incidono sulla velocità della barca che avevamo inserito come input minimo. Se il mare è agitato non riusciremo a mantenere la velocità massima che terremmo con mare piatto. Allo stesso modo, se abbiamo strappato una vela che ci servirebbe potremmo essere penalizzati. Anche l’equipaggio conta, per esempio potremmo dover diminuire l’efficienza attesa se navighiamo in solitaria. Questi fattori aggiuntivi ci servono per ottimizzare la rotta ed ottenere un risultato più attendibile.

Direzione ed intensità del vento nell’ottimizzare la rotta

E’ ovvio che questo dato ricada fra quelli essenziali per ottimizzare la rotta, fare appunto weather routing o routage. Il file di input da fornire al nostro software di navigazione è detto GRIB (GRIdded Binary). Si tratta formato specifico usato in meteorologia, che definisce griglie spazio temporali. Per ogni punto temporale, ed ogni punto della griglia viene indicata l’intensità e la direzione del vento. Il file GRIB nella sua rappresentazione visiva è un campo di vento di cui abbiamo parlato nel nostro Corso di Meteorologia Online.

Ottimizzare la rotta - Dati di input - GRIB
Ottimizzare la rotta – Dati di input – GRIB

Un file GRIB è specifico per una area della superficie terrestre e contiene un numero definito di foto. Molti sistemi utilizzabili per scaricarli, come per esempio Saildocs permette di definire tutti i dati relativi all’area di interesse. Saildocs nasce per le connessioni a bassa banda via radio SSB e permette di centellinare i dati richiesti riducendoli al minimo. Altri servizi invece scaricano grandi aree con tanti intervalli temporanei creando file che sono troppo grandi da scaricare via satellitare. Con Saildocs, via email, si invia una richiesta specificando i parametri della richiesta, e si riceve il GRIB in risposta.

Si possono specificare gli estremi del rettangolo dell’area geografica di interesse nonché la definizione. Per esempio indicando se la griglia deve avere un punto ogni grado, mezzo grado o quarto di grado. A seguire si indica la sequenza temporale dell’analisi e delle previsioni da ricevere. Per esempio indicando 0 (l’analisi) seguito da 3,6,9,12,15,18,21,24. Questo ci restituisce una foto ogni 3 ore per 24 ore. Ma la flessibilità è massima e la possiamo adattare alle nostre esigenze.

Velocità della barca nell’ottimizzazione della rotta

La velocità della barca è definita da un altro file di input detto delle Polari. Questo altro non è che una tabella in formato testo semplice con estensio “pol“. La tabella indica per ogni riga angoli crescenti rispetto al vento. Per ogni colonna una intensità di vento sempre maggiore. Il riferimento è sempre al vento reale, quindi il software troverà un punto per la nostra velocità a 60 gradi al vento con 10 nodi d’aria.

Ottimizzare la rotta - Dati di input - Polari
Ottimizzare la rotta – Dati di input – Polari

E’ importante che il file delle polari rappresenti le velocità reali attese per i venti indicati. Il cantiere solitamente fornisce dei dati teorici calcolati detti VPP. L’acronimo sta per Velocity Prediction Program e solitamente sovrastima le velocità reali. La barca uscita dal cantiere è molto più leggera visto che il programma sarà basato sul peso con attrezzatura base.

Per questo dovreste adattare o ancor meglio calcolare le vostre polari. Per calcolarle vi serve registrare dei dati in navigazione, software di navigazione come Adrena hanno pacchetti per farlo. Rappresentati graficamente le polari sono delle curve, una per ogni intensità del vento dove i dati mancanti sono interpolati.

Le correnti di superficie nell’ottimizzare la rotta

In mediterraneo siamo abituati a trascurarle ma le correnti di superficie sono molto importanti in molte parti del mondo. Le possiamo dividere in due grandi filoni, le correnti permanenti e le correnti di marea. Le correnti permanenti sono per esempio quelle della corrente del Golfo.

Ottimizzare la rotta - Dati di input - Correnti di superficie
Ottimizzare la rotta – Dati di input – Correnti di superficie

Le correnti di marea sono invece dipendenti dall’attrazione lunare dell’acqua terrestre. Il loro ciclo è regolare e matematicamente prevedibile con ottima approssimazione. Per questo motivo per le zone interessate è possibile comprare file integrabili col nostro software di navigazione. Va detto che le correnti variano leggermente in base alla pressione atmosferica ma sarebbe un livello di dettaglio difficile da integrare.

Ottimizzare la rotta - Dati di input - Correnti di marea
Ottimizzare la rotta – Dati di input – Correnti di marea

La scelta delle vele e lo stato del mare

Solo alcuni software di navigazione mol