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Come vengono misurate le temperature a MeteoSvizzera?

MeteoSvizzera-Blog | 04 aprile 2024
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Cosa succede dietro le quinte per garantire che le misurazioni e le previsioni meteorologiche appaiano nell'app e sul sito web? In tutta la Svizzera, i collaboratori di MeteoSvizzera si occupano della manutenzione delle stazioni di misura, dell'analisi dei dati di misurazione e del perfezionamento dei modelli. Vi accompagniamo in questo viaggio dalle misure alla modellazione climatica. La parte 1 è dedicata alle misure della temperatura.

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Sull'erba si è depositata della brina e sul prato galleggiano dei banchi di nebbia. È una fredda mattina di gennaio quando visitiamo la stazione meteorologica dell'aeroporto di Zurigo. Su un prato dell'aeroporto, lontano dagli edifici e tra la pista di atterragio e una riserva naturale, c'è un campo di 150 metri quadrati. È su questo prato che si trova la stazione meteorologica di Zurigo-Kloten.

Dalla temperatura alla durata del soleggiamento

Che aspetto ha una stazione di misura di MeteoSvizzera? Non molto spettacolare, direbbe un profano. Sul prato di Kloten, la prima cosa che salta all'occhio è una stretta struttura in acciaio a cui sono fissate cinque piccole scatole. Michael Kopp, collaboratore di MeteoSvizzera, spiega che si tratta del cosiddetto ponte di misurazione. "Inoltre, qui abbiamo un pluviometro e una grande scatola grigia, un armadio elettrico con i sistemi di acquisizione, memorizzazione e trasmissione dei dati". Michael Kopp conosce tutte le stazioni in Svizzera, le visita, le controlla e ne cura la manutenzione regolarmente.

È qui, nella stazione di misura, che inizia il ciclo di misurazione. Vengono registrati diversi parametri, dalla temperatura al vento. Alcuni anni o decenni dopo, viene prodotto un grafico che mostra come ad esempio la temperatura media di Zurigo-Kloten sia aumentata nel tempo. Senza queste stazioni di misurazione, noi di MeteoSvizzera non saremmo in grado di mostrare con i dati i cambiamenti climatici in Svizzera.

Una delle 260 stazioni di misura

La stazione dell'aeroporto di Zurigo-Kloten è una delle 260 stazioni di misurazione automatica presenti in Svizzera. 160 di queste stazioni sono completamente attrezzate, mentre le restanti 100 misurano solo le precipitazioni. Ciò significa che 160 stazioni misurano ogni 10 minuti una serie di parametri meteorologici: temperatura dell'aria a 2 m e 5 cm dal suolo, umidità dell'aria, pressione atmosferica, radiazione solare, quantità di precipitazioni, direzione e velocità del vento.

Apparecchiature controllate regolarmente

Torniamo a Kloten: il dispositivo di misurazione della temperatura e dell'umidità, noto come "Thygan", è fissato a due metri dal suolo sul ponte di misurazione. Misura la temperatura dell'aria ogni dieci minuti. Per sei minuti il dispositivo si riscalda, poi una ventola espelle l'aria calda. In questo modo si evita che l'umidità dell'aria si congeli a temperature inferiori allo zero e che si formi del ghiaccio sul dispositivo. Questo potrebbe portare a misurazioni errate. L'aria fresca viene quindi aspirata e la temperatura viene misurata. Alle 10 del 30 gennaio 2024, il dispositivo misurava meno 2,3°C.

La nebbia persiste e il sole tarda ad arrivare. Michael Kopp esamina il dispositivo da vicino. Guarda sotto ed esamina la piccola asta metallica che misura regolarmente la temperatura dell'aria. Il dispositivo è pulito? Non si è impigliato nulla? "Questo dispositivo funziona come dovrebbe. Ma non è sempre così", dice. Se un dispositivo è sporco o bloccato da una foglia, ad esempio, può causare problemi.

Questo accade regolarmente con il pluviometro. Il dispositivo è munito di due vaschette basculanti che si riempiono in alternanza di acqua piovana. Se uno o entrambi i contenitori non si ribalta più perché aghi di pino, foglie o ragnatele bloccano il dispositivo, MeteoSvizzera non sarà più in grado di misurare le precipitazioni. Per evitare questi problemi o per porvi rimedio rapidamente, per ogni stazione c'è un guardiano. Questo lavoro è svolto su base volontaria da circa 150 persone in Svizzera, che ringraziamo. Il responsabile della stazione si impegna a controllare regolarmente la stazione di misurazione. "È un'attività preziosa, soprattutto per le stazioni un po' isolate, come quella di Soglio in Val Bregaglia, e gliene siamo molto grati", spiega Michael Kopp.

Trasmissione del valore misurato

La fase finale del processo di misurazione della temperatura prevede che tutte le apparecchiature di misura inviino i valori ottenuti all'armadio elettrico situato a pochi metri di distanza. Questo contiene i sistemi automatici di acquisizione, memorizzazione e trasmissione dei dati. Da qui, il valore misurato viene trasmesso al cloud di MeteoSvizzera. Il nuovo sistema di raccolta dati di MeteoSwiss si basa sui più recenti sviluppi tecnologici.

Trovare dei siti per le stazioni non è facile

Il campo all’interno dell'aeroporto di Zurigo-Kloten è un sito di misurazione ideale. Esistono delle regole ben precise su come devono essere effettuate le misure: la temperatura, ad esempio, deve essere misurata a due metri dal suolo, per la precisione sopra una superficie naturale, in questo caso un prato. Inoltre, nel raggio di 100 metri dalla stazione non devono esserci alberi o edifici alti che facciano ombra alle apparecchiature, che emettano calore o che condizionino in alcun modo le misure. Questi sono solo due dei numerosi requisiti posti dall'Organizzazione meteorologica mondiale (OMM).

Joël Fisler, tra gli altri, è responsabile della scelta dei siti di misurazione. Anche lui, come Michael Kopp, conosce tutte le stazioni di MeteoSvizzera. La scelta dei siti non è sempre facile, spiega Joël Fisler. A volte i criteri sono contraddittori, ad esempio: "Per misurare il vento, abbiamo bisogno di un sito esposto al vento, ma per misurare la pioggia, abbiamo bisogno di un sito protetto dal vento". In questi casi, è necessario trovare un compromesso.

Se si rende necessario trovare una nuova posizione per una stazione di misura, Joël Fisler si mette alla ricerca. Ci dà un'idea di come funziona questa procedura: "Per prima cosa considero l'altitudine a cui deve essere collocata la stazione. Poi cerco un'area adatta, di solito una zona agricola. Ma non tutti i siti sono adatti, perché abbiamo bisogno di elettricità. Di norma, collaboro con le autorità locali per trovare un luogo adatto”.

Succede abbastanza regolarmente che l’ambiente circostante una stazione di misura si modifichi. Ad esempio, se nelle vicinanze viene costruito un nuovo edificio, si possono registrare improvvisamente temperature più elevate. Nella stazione di misurazione di Sion, ad esempio, è stato un hangar di nuova costruzione a causare l'aumento dei valori di temperatura.

Potrebbe quindi essere necessario spostare una stazione di misura. Vogliamo evitarlo il più possibile, spiega Joël Fisler. L'obiettivo di MeteoSvizzera è quello di avere serie di misurazioni il più possibile lunghe e comparabili fra loro. MeteoSvizzera utilizza dati omogeneizzati provenienti dalle stazioni di misura svizzere per determinare l'andamento del clima in Svizzera. Dati climatici omogeneizzati significa che vengono corretti gli eventuali influssi dovuti a condizioni che non hanno nulla a che fare con il clima, ad esempio un cambiamento di ubicazione della stazione. I dati di temperatura della stazione di Basilea-Binningen, ad esempio, si prestano bene a valutazioni relative al clima: è infatti una delle stazioni più antiche e si trova nella stessa posizione dal 1864.

Condizioni estreme per le misure meteorologiche sul Säntis

Una stazione di misurazione particolare si trova sul Säntis, a un'altitudine di 2501 metri. "Non possiamo arrivarci in ogni momento, poiché la stazione si trova in una posizione discosta e particolare e ci vuole parecchio tempo per raggiungerla”, spiega Michael Kopp. A gennaio, ha dovuto liberare il sentiero dalla neve per raggiungere la stazione di misurazione. In condizioni di freddo estremo, le apparecchiature possono congelare. La stazione sul Säntis presenta le condizioni più estreme per i campi di misura della Svizzera. È qui che i fenomeni meteorologici provenienti dal nord si scontrano, per così dire senza freni, con le Alpi. Ma è anche la stazione preferita di Kopp: "Il Säntis è la nostra stazione di test interna. Se un nuovo dispositivo funziona qui in queste condizioni estreme, funzionerà ovunque”.

Ulteriori informazioni:

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MeteoSvizzera è l’Ufficio federale di meteorologia e climatologia. Teniamo sotto controllo la situazione meteorologica 24 ore al giorno, per non lasciarvi mai senza una bussola affidabile, anche nei giorni con nebbia.

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