Previsioni meteorologiche, allerte, ricerca sul clima: tutti questi settori si basano sulle misure in atmosfera libera. Le radiosonde, piccoli dispositivi trasportati da palloni aerostatici fino a 35 chilometri di altitudine, sono sistemi essenziali per fornire misure fondamentali dello stato termodinamico dell’atmosfera.
Per garantire la qualità dei dati delle radiosonde, ogni 5-10 anni vengono effettuate le cosiddette campagne di confronto per conto dell'Organizzazione meteorologica mondiale (OMM). Durante queste campagne, le radiosonde di diversi produttori vengono attaccate ad una piattaforma in legno a dieci bracci e fatte volare attaccate allo stesso pallone aerostatico. Questo tipo di misura parallela consente di confrontare direttamente le performances delle diverse sonde.
La campagna più recente si è svolta nel 2022 presso l'Osservatorio meteorologico di Lindenberg / Richard-Aßmann-Observatory (MOL-RAO) del Servizio meteorologico tedesco (DWD). Sotto la guida di MeteoSvizzera e del Servizio Meteorologico Tedesco, dieci modelli di radiosonde sono stati estensivamente valutati attraverso tests in laboratorio e misure in atmosfera libera.
Il rapporto completo pubblicato al 12.03.2024 dall'OMM si trova qui.
I risultati più importanti
- Ad eccezione di un modello, tutte le radiosonde hanno soddisfatto i requisiti di misure di temperatura per le previsioni meteorologiche.
- Ad eccezione di due radiosonde, tutte soddisfano i requisiti per la misura dell'umidità. Tuttavia, è possibile rilevare differenze fino a 4°C dopo aver attraversato le nuvole.
- Sette delle dieci radiosonde testate soddisfano lo standard del formato dati del OMM.
- Sei delle dieci sonde sono state giudicate particolarmente facili da usare dagli operatori indipendenti. Sono sufficienti due giorni di formazione sui sistemi.
- Nel complesso, tutti e dieci i sistemi testati soddisfano i requisiti operativi per i voli di misura quotidiani di routine.
Campagna di laboratorio: test in condizioni estreme
Durante il loro utilizzo in atmosfera, le radiosonde sono esposte a condizioni estreme in termini di umidità, temperatura e radiazioni. È necessario garantire che i sensori misurino in modo affidabile in ogni momento.
Nella campagna di laboratorio, i sensori sono stati esposti a condizioni controllate in speciali camere climatiche, ad esempio a temperature fino a -75°C o a pressioni dell'aria comprese tra 950 hPa e 5 hPa, il che corrisponde alla fascia di altitudini compresa tra il suolo e circa 35 km (vedi Fig. 1).
Per molti produttori, questa campagna di laboratorio è stata un'occasione unica per testare le proprie sonde in condizioni di laboratorio. D'altra parte, la campagna di laboratorio ha fornito informazioni importanti per comprendere e valutare i risultati della campagna sul campo.