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ⓘ Stazione meteorologica




Stazione meteorologica
                                     

ⓘ Stazione meteorologica

In meteorologia la stazione meteorologica è un insieme di strumenti di misura che permettono di controllare/monitorare le condizioni fisiche dellatmosfera in un dato luogo, per un tempo indefinito, relativamente ai suoi parametri fondamentali, a fini meteorologici e climatici. Può essere allestita in ogni punto della superficie terrestre che sia pianura, collina, montagna o in mare aperto. I parametri atmosferici in quota lontano dalla superficie terrestre sono invece rilevati tramite palloni sonda, aerei e satelliti meteorologici.

                                     

1. Descrizione

Una stazione meteorologica è composta principalmente dal:

  • pluviometro per misurare la quantità di pioggia caduta.
  • banderuola per misurare la direzione del vento;
  • anemometro per misurare la velocità del vento;
  • termometro a minima e massima per misurare la temperatura;
  • barometro per misurare la pressione dellaria;
  • igrometro per misurare lumidità atmosferica;

Altre stazioni meteo posseggono ulteriormente anche diversi sensori, tra cui:

  • solarimetro o più precisamente il piranometro per la misura dellintensità della radiazione solare entrante;
  • sensore per raggi ultravioletti;
  • sensore di bagnatura fogliare;
  • sensore di temperatura del terreno.
  • sensore di umidità del terreno, tramite sonda;

Mentre nelle vecchie stazioni meteorologiche i parametri meteo-climatici erano semplicemente rilevati dagli strumenti e letti periodicamente dagli operatori addetti, nelle moderne stazioni meteorologiche tutti i parametri vengono registrati automaticamente in memoria, i dati vengono periodicamente scaricati dalloperatore e graficati nel tempo tramite opportuni software oppure la stazione è direttamente connessa in Rete e i dati costantemente inviati ad un server e da questo ad un elaboratore finale che li grafica a favore dellutente finale.

Stazioni meteorologiche famose sono quelle del Capanna Regina Margherita sulla Punta Gnifetti del Monte Rosa a 4554 m s.l.m, la più alta dEuropa, quella del Colle Sud dellEverest a quasi 8.000 m di quota s.l.m., la più alta al mondo e quelle di Vostock, Amundsen-Scott e Dome Fuji in Antartide, le più fredde al mondo con il record di -89.2° di Vostok. In Italia le stazioni meteo ufficiali, sparse un po su tutto il territorio, sono gestite dal Servizio meteorologico dellAeronautica Militare, sebbene esistano innumerevoli stazioni a fini di studio da parte di istituti di ricerca e stazioni amatoriali di associazioni meteorologiche e privati presenti un po in tutti i comuni.

                                     

1.1. Descrizione Stazioni presidiate e stazioni automatiche

Le stazioni meteorologiche presidiate prevedono limpiego di personale per poter completare le informazioni da integrare ai dati rilevati: il personale generalmente effettua osservazioni su visibilità, tipo di copertura nuvolosa e variazione del tempo rispetto alla rilevazione precedente.

Le stazioni meteorologiche automatiche o caricate dalluomo, le più moderne delle quali dotate di sistema DCP Data Collection Platform rilevano automaticamente tutti i dati e i parametri meteorologici e, grazie ad un sistema trasmittente, inviano i messaggi SYNOP alla rete GTS dellOrganizzazione meteorologica mondiale e al Meteosat che poi li reindirizza ai centri deputati alla loro ricezione.

                                     

1.2. Descrizione Classificazione delle stazioni meteorologiche

Il 1º settembre 1936 è stata convenzionalmente stabilita la classificazione delle stazioni meteorologiche in base alla loro operatività, venendo suddivise in stazioni di prima, di seconda e di terza classe.

                                     

1.3. Descrizione Stazioni meteorologiche di prima classe

Le stazioni meteorologiche di prima classe sono le stazioni che effettuano osservazioni sinottiche orarie o triorarie 24 ore su 24; tra esse possono essere inclusi anche i principali osservatori meteorologici che effettuano 6 osservazioni sinottiche triorarie tra le ore 3 le ore 18 GMT. Le osservazioni sinottiche vengono poi codificate nei messaggi SYNOP.

                                     

1.4. Descrizione Stazioni meteorologiche di seconda classe

Le stazioni meteorologiche di seconda classe sono le stazioni complementari e ausiliarie che effettuano 6 osservazioni sinottiche triorarie tra le ore 3 le ore 18 GMT oppure 5 osservazioni sinottiche triorarie tra le ore 6 le ore 18 GMT. Le osservazioni sinottiche effettuate vengono poi codificate nei messaggi SYNOP.

                                     

1.5. Descrizione Stazioni meteorologiche di terza classe

Le stazioni meteorologiche di terza classe sono le stazioni ausiliarie che effettuano 5 o meno osservazioni sinottiche al giorno le stazioni sussidiarie che effettuano soltanto osservazioni aeronautiche. Le osservazioni sinottiche vengono poi codificate nei messaggi SYNOP, mentre le osservazioni aeronautiche vengono codificate nei messaggi METAR.

                                     

2. Stazione a norma OMM

Per permettere che una stazione meteo rilevi dati definiti "corretti", ovvero statisticamente coerenti, omogenei e consistenti con quelli delle altre stazioni meteorologiche per consentirne leventuale uso ai fini di indagini climatiche, occorre seguire precise norme di posizionamento della stessa, alcune delle quali convenzionali:

  • i sensori di temperatura e umidità devono essere allinterno di un apposito schermo solare passivo o ventilato e rialzato ad unaltezza di ~ 180–200 cm da terra; in assenza di schermo solare il termometro rileverebbe non la temperatura reale dellaria, ma quella del termometro stesso riscaldato dalla radiazione solare incidente per assorbimento diretto;
  • i sensori del vento devono essere posti ad unaltezza di 10 m e ad una distanza pari a 10 volte laltezza dellostacolo più alto per evitare turbolenze.
  • la stazione devessere installata su tappeto erboso naturale tagliato di frequente o tappeto sintetico di colore verde;

In linea teorica non esiste un modello di stazione meteorologica perfetto per la rilevazione dei dati meteo esente cioè da errori o incertezze nella misurazione; esiste però un modello preso a riferimento in quanto considerato optimum nel senso che minimizza gli inevitabili errori di misurazione: tale modello di riferimento è rappresentato dalla capannina meteorologica regolata a sua volta dalle norme di posizionamento di cui sopra. Sotto questo punto di vista luso di uno schermo per la radiazione solare diretta tenta di riprodurre leffetto dello schermo della medesima radiazione da parte delle pareti in legno bianche della capannina meteorologica.



                                     

2.1. Stazione a norma OMM Codici di identificazione

In base alle direttive dellOrganizzazione meteorologica mondiale, ogni stazione meteorologica ufficiale si è vista assegnare un codice WMO World Meteorological Organization di identificativo numerico.

Inoltre, ogni stazione è identificabile anche attraverso il codice ICAO International Civil Aviation Organization, assegnato alle medesime dal suddetto ente, secondo parametri variabili da paese a paese. In Italia, il codice ICAO prevede lidentificazione delle stazioni meteo ufficiali attraverso una sigla di 4 lettere maiuscole, dove le prime due "LI" risultano essere comuni a tutte le stazioni meteorologiche situate nel territorio italiano.

                                     

3. Uso dei dati

I dati delle varie stazioni meteorologiche sparse sul globo, oltre a descrivere lo stato attuale atmosferico di una località, vengono utilizzati a fini meteorologici, assieme ai dati provenienti dai satelliti meteorologici e dai radiosondaggi, per linizializzazione dei modelli meteorologici ed ottenere così le previsioni meteorologiche. In ambito climatico i dati sono invece utilizzati per la caratterizzazione del clima su un territorio attraverso le serie storiche e più in generale quindi per lo studio, in fase di detection, di eventuali mutamenti climatici a scala regionale, continentale, emisferica o globale.

                                     

3.1. Uso dei dati Dati climatologici

LOrganizzazione meteorologica mondiale ha stabilito di calcolare, per ogni stazione meteorologica ufficiale, i valori medi climatologici relativi alle precipitazioni e alle temperature massime e minime in base ai dati medi ricavabili dalle osservazioni effettuate nel trentennio di riferimento climatico 1961-1990. Tale parametro costituisce, pertanto il riferimento medio a cui vengono comparati i dati delle temperature rilevati quotidianamente e i bilanci mensili ed annuali, sia a livello termico che pluviometrico.

Considerando landamento della temperatura media globale della Terra, risulta pur vero che, allinterno del trentennio climatico di riferimento, il ventennio 1961-1980 si è caratterizzato per valori medi inferiori, sia in confronto ai decenni precedenti che a quello susseguente e allattuale: ciò sta aprendo una discussione tra gli studiosi del settore, circa una possibile modifica ed estensione del periodo temporale di riferimento medio climatico.

Secondo alcuni i dati sul recente riscaldamento globale sarebbero corrotti da bias dovuto alla non completa e omogenea distribuzione delle stazioni meteorologiche sul globo nonché alla modifica dellambiente circostante da rurale ad urbano in cui queste stazioni si trovano subendo così il cosiddetto effetto isola di calore e per questo andrebbero corretti.



                                     

3.2. Uso dei dati Utilizzo delle stazioni meteorologiche in agricoltura

Le stazioni meteorologiche hanno un largo utilizzo in agricoltura. In generale esse vengono utilizzate per monitorare quei parametri ambientali che hanno un effetto diretto sulla crescita e lo sviluppo delle piante ed anche dei suoi frutti. Il primo parametro di interesse è la temperatura dell’aria: è noto infatti come le piante hanno un proprio intervallo ottimale di temperatura all’interno del quale la crescita e la maturazione dei frutti avviene in modo ideale. Altro parametro importante è la intensità e la distribuzione delle piogge: quest’informazione consente di stabilire i periodi dell’anno in cui grazie alla maggior concentrazione di eventi piovosi, la umidità del suolo è maggiore e questo consente di meglio pianificare i periodi migliori in cui far crescere le piante e far maturare i frutti. Attraverso l’utilizzo delle moderne stazioni meteorologiche, e soprattutto grazie ai sensori di umidità del suolo, è possibile monitorare" in continuo” la umidità del suolo al fine di automatizzare gli interventi irrigui.

Questa tecnologia appare essere molto utile soprattutto perché tutto ciò consente di perseguire il risparmio idrico. Altro parametro importante ai fini agricoli da monitorare attraverso le stazioni meteorologiche è la radiazione solare: questa viene misurata attraverso degli appositi sensori. Una parte di questa PAR, radiazione foto sinteticamente attiva è quella che attiva la clorofilla delle piante per il corretto svolgimento della fotosintesi clorofilliana. Alto capitolo importante nell’utilizzo delle moderne stazioni meteorologiche in ambito agricolo è il controllo delle malattie. Così come le piante, anche gli insetti e funghi che hanno un impatto negativo sulle produzioni agricole posseggono degli optimum di crescita.

Un esempio è rappresentato dalla così detta" regola dei tre dieci”. I 3 dieci rappresentano le 3 condizioni che determinano l’inizio dello sviluppo della Plasmopara viticola: questa è una tipica malattia della vite il cui ciclo è fortemente condizionato dalle condizioni climatiche, ed è oggi una delle più diffuse e pericolose malattie della vite in molte regioni europee ed italiane peronospora della vita. Due delle 3 condizioni sono 2 parametri climatici: temperatura dell’aria e piovosità. Appare quindi evidente che un costante monitoraggio di questi due parametri e la sua corretta elaborazione attraverso di appositi software consente di preventivare eventuali interventi che prevedono luso di prodotti fitosanitari. Per diverse malattie delle piante indotte da funghi e insetti di vario genere, le case costruttrici di stazioni meteorologiche mettono oggi a disposizione diversi software che consentono di aiutare gli operatori nel controllo delle malattie Sistema di supporto alle decisioni.

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