Elaborazione dei dati

Nella Data Warehouse di MeteoSvizzera i dati rilevati sono preparati per l’utente e controllati sistematicamente. A tale scopo si aggiungono i dati mancanti, si calcolano altre grandezze meteorologiche e si correggono eventuali errori. Questo controllo della qualità è attuato in diverse fasi.

Nella Data Warehouse si raccolgono tutti i dati rilevati per conservarli a lungo termine e in forma unitaria. Una volta salvati nella data warehouse, i dati sono elaborati in vari modi. Più i dati sono vecchi, maggiore è il numero di calcoli, controlli della qualità e modifiche effettuati. Non tutte le serie di dati sono sottoposte al processo di elaborazione completo: le singole tappe dipendono dall’impiego dei dati. Le principali fasi dell’elaborazione consistono nel calcolare altre grandezze meteorologiche, aggiungere i dati mancanti e correggere quelli disponibili.

Calcolo

  • Temporale: i rilevamenti effettuati ogni 10 minuti consentono di calcolare i dati orari, giornalieri, mensili o annuali.
  • Spaziale: i dati rilevati nelle stazioni di misura di una determinata regione sono utilizzati per calcolare i valori che riguardano tale regione.
  • Grandezze meteorologiche supplementari: le altre grandezze calcolate sono l’indice del favonio, gli attuali codici meteorologici, l’umidità relativa o la pressione atmosferica ridotta al livello del mare.

Aggiunta dei dati mancanti

  • Manuale: alcuni dati mancanti possono essere compilati tenendo conto della situazione meteorologica. I valori aggiunti sono contrassegnati affinché si possa risalire alla loro origine e possano essere messi in discussione anche a posteriori.
  • Automatica: se per una stazione di rilevamento mancano i dati di brevi lassi di tempo, essi sono compilati automaticamente con una procedura di interpolazione. Anche questi sono contrassegnati. La quantità di dati mancanti ammessa dipende dal parametro misurato. Per la pressione atmosferica la mancanza di dati per periodi lunghi può ad esempio essere colmata automaticamente, ma non per le precipitazioni poiché la pressione atmosferica varia in minor misura nello spazio e nel tempo rispetto alle precipitazioni.

Correzione dei dati errati o non plausibili

Nella data warehouse i dati sono automaticamente sottoposti a un controllo della plausibilità sulla base delle seguenti regole:

  • I valori non plausibili secondo le leggi della fisica (ad es. un quantitativo di precipitazione negativo) sono considerati un errore.
  • In caso di superamento di determinati valori soglia climatologici (se ad es. nel mese di febbraio per Zurigo è indicata una temperatura di 25 °C), i dati sono considerati un errore di misurazione.
  • Un dubbio può sorgere anche se un parametro, come ad esempio la temperatura, rimane costante per un lungo periodo o se cambia in modo repentino. Tuttavia simili rilevamenti non sono necessariamente sbagliati: in caso di nebbia la temperatura subisce cambiamenti minimi, mentre con il favonio le temperature possono salire in modo improvviso.
  • Se diversi parametri sono inconsistenti (ad esempio se una stazione rileva contemporaneamente precipitazioni e sole), si può presumere il verificarsi di un errore e i dati sono esaminati in dettaglio.

I dati rilevati sono sottoposti a circa 250 diversi test matematici. In media circa il 2% dei dati è errato o dubbio. I dati manifestamente errati sono eliminati automaticamente dalla serie di rilevamento e, se possibile, corretti manualmente. I dati improbabili sono automaticamente contrassegnati e verificati manualmente.

Correzione a lungo termine (omogeneizzazione)

Per determinate serie di rilevamento selezionate e molto importanti viene effettuata un’omogeneizzazione dopo mesi o anni dalla misurazione. In questo caso si calcolano e si correggono sistematicamente gli errori di misurazione e i dati mancanti in base alle serie di rilevamento. Questi possono essere dovuti allo spostamento di una stazione, ad errori o cambiamenti di uno strumento di misurazione. Al termine di questo trattamento i dati hanno raggiunto il massimo livello di qualità.