Rete di rilevamento GPS

L'élaboration de méthodes permettant d'établir des profils verticaux (la teneur en vapeur d’eau se trouvant à différentes altitudes) à partir des données GPS est encore à un stade expérimental. Enfin, MétéoSuisse participe au programme européen EUMETNET E-GVAP visant à maintenir opérationnel et à étendre le réseau européen de mesure de la vapeur d'eau au moyen des données GPS.

In primo piano nell’immagine lo strumento di misurazione GPS, un disco metallico montato su una struttura portante in metallo. Sullo sfondo è riconoscibile la località di Davos.
Una delle antenne GPS della rete di misurazione AGNES, installata nel 1998 a Davos.
(Immagine: Swisstopo)

Il GPS (Global Positioning System) è un sistema di geolocalizzazione basato sullo scambio di informazioni tra la rispettiva rete di satelliti e i ricevitori sulla Terra. È stato sviluppato negli anni 1970 in ambito militare ed è utilizzato sempre più spesso anche per le applicazioni civili. I dati che i satelliti GPS trasmettono da un’altitudine di circa 20’000 chilometri sono oggi utilizzati anche nella misurazione nazionale. A tale scopo l’Ufficio federale di topografia swisstopo gestisce una rete permanente di stazioni di base fisse: la rete automatica svizzera di navigazione satellitare (AGNES) riceve i segnali dei satelliti GPS e li elabora per le applicazioni topografiche e per altri usi. La rete di misurazione AGNES dispone di 30 strumenti di rilevamento, di cui nove posizionati in prossimità di una stazione meteorologica di MeteoSvizzera.

GPS e meteorologia

Le misurazioni GPS sono utilizzate anche in ambito meteorologico. I dati consentono di stimare il contenuto di vapore acqueo della troposfera con una precisione paragonabile a quella dei radiometri e alle radiosonde. Questa importante grandezza meteorologica non ha solamente un legame con le precipitazioni ma, per il suo contenuto di calore latente, incide anche sulle dinamiche atmosferiche.

Stima del contenuto di vapore acqueo

Il segnale GPS che corre tra il satellite e il ricevitore subisce una deviazione (rifrazione) a causa della pressione, della temperatura e dell’umidità dell’atmosfera. Questa deviazione aumenta il tempo di transito del segnale, da cui si può isolare l’influsso dell’umidità e stimare, di conseguenza, il contenuto complessivo di vapore acqueo della troposfera sopra l’ubicazione GPS.

Utilizzo dei dati GPS presso MeteoSvizzera

A partire dai dati GPS forniti da swisstopo MeteoSvizzera stima il contenuto complessivo di vapore acqueo. Inoltre MeteoSvizzera confronta l’esattezza di queste informazioni con quelle ottenute tramite radiosondaggi e radiometri.

L’elaborazione di metodi che permettano di stabilire i profili verticali (contenuto di vapore acqueo a differenti altitudini) a partire dai dati GPS è ancora in fase sperimentale. Infine MeteoSvizzera partecipa al programma europeo EUMETNET E-GVAP, il cui obiettivo è di tenere sempre pronta per l’impiego e ampliare la rete europea di misurazione del vapore acqueo con i dati GPS.

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