Cosa succede davvero dietro le quinte per garantire che le previsioni meteo attuali appaiano nell'app di MeteoSvizzera e sul sito web? Molte cose. Una volta misurata la temperatura, i dati vengono sottoposti a un'analisi. In questo blog vi portiamo dalla misurazione dei dati alla modellizzazione del clima.
È una calda giornata estiva. Nella stazione di misurazione di Ilanz, nei Grigioni, sono stati misurati 22.5 gradi alle ore 15 del 7 agosto. Questo valore è corretto, vero? A prima vista, questa domanda non sembra necessaria - ma in alcune circostanze lo è. MeteoSvizzera controlla sistematicamente tutti i dati misurati. Vengono colmate le lacune di misurazione (i "buchi" nella serie di dati), calcolati alcuni valori aggiuntivi ed effettuate le dovute correzioni.
Temperatura, durata del soleggiamento, vento, ecc.: tutti questi valori e molti altri vengono registrati ogni giorno in oltre 200 stazioni di misurazione in Svizzera. Migliaia di valori vengono misurati ogni giorno in tutta la Svizzera e inviati al database di MeteoSvizzera, il cosiddetto Data Warehouse (DWH).
Tutti i dati di misurazione vengono raccolti nel data warehouse, elaborati per gli utenti e conservati in forma standardizzata per il lungo periodo. Il processo di preparazione comprende l'aggregazione e il calcolo delle variabili meteorologiche, il controllo di qualità che consiste in una verifica della completezza e della plausibilità e l'omogeneizzazione di lunghe serie con l'obiettivo di fornire agli utenti delle serie di misura affidabili.
Cosa succede dal momento in cui viene misurata la temperatura alle previsioni del tempo e ai modelli climatici? Tutte le fasi sono descritte nel seguente blog: La misurazione della temperatura.
Claudine Hotz lavora a MeteoSvizzera da 23 anni ed è responsabile del controllo della qualità dei dati. “Oltre il 99% dei dati misurati è corretto. Tuttavia, può accadere che un dispositivo di misurazione[KA1] abbia un problema, ad esempio se è innevato in inverno o è semplicemente difettoso. Questi errori o lacune vengono riconosciuti dai nostri test di plausibilità”, spiega.
MeteoSvizzera ha definito un flusso di lavoro per verificare i valori misurati. Questo viene ripetuto ogni giorno. Sei persone lavorano nel team di Claudine Hotz, responsabile della qualità, della preparazione e della gestione dei dati. Il controllo dei dati viene eseguito automaticamente in un programma, in tempo reale, ogni ora e ogni giorno.
Da un lato, vengono filtrati i valori fisicamente impossibili. Ad esempio, non può esistere un valore di precipitazione negativo di -10 millimetri o un'umidità relativa superiore al 100% o inferiore allo 0%. Inoltre, non possono esserci più di 10 minuti esatti di sole nell'arco di 10 minuti. Altri test basati su regole si basano su limiti specifici della stazione e indicano se un valore è climatologicamente dubbio. Ad esempio, una temperatura superiore a 25 °C a Zurigo in febbraio è climatologicamente dubbia.
Un ulteriore esempio è il seguente: se a una certa data la maggior parte delle località della Svizzera di pianura misura una massima di 20 gradi, ma una stazione di misurazione indica 26 gradi, ci si interroga su questo valore. Come è possibile che ci siano 26 gradi a Neuchâtel, ma solo 19 gradi a Estavayer-le-Lac, Losanna e tutte le città vicine? Potrebbe trattarsi di un errore di misurazione
Ogni notte viene generato automaticamente un elenco con queste letture dubbie del giorno precedente. Questo elenco viene elaborato dai collaboratori di MeteoSvizzera. Riga per riga, controllano se i valori dubbi del giorno precedente sono davvero errati. Questi valori dubbi possono essere utilizzati per identificare problemi tecnici con le stazioni o i dispositivi di misurazione che i tecnici non sono in grado di riconoscere. Nel 99% dei casi, tuttavia, i valori misurati sono corretti.
L'8 giugno si è registrato un valore presumibilmente falso: una grande differenza di temperatura è stata misurata entro 10 minuti in una stessa stazione di misurazione. Può essere Per l'elaborazione dei dati, i dipendenti devono conoscere le condizioni meteorologiche del giorno precedente per poter riconoscere e confermare un simile calo di temperatura. A tal fine vengono consultati anche i dati delle stazioni meteorologiche vicine e/o i dati radar.
Se in quel luogo viene rilevato un calo di temperatura simile o se il radar mostra una cella attiva in quel momento, il valore può essere confermato. L'8 giugno si sono verificati temporali e in alcune stazioni si è verificato un calo della temperatura di diversi gradi Celsius.
Il controllo di plausibilità trova spesso anche vistosi salti di temperatura durante un fenomeno di foehn. In queste condizioni meteorologiche, la temperatura può crollare fino a 10 gradi in un lasso di tempo molto breve. Un crollo delle temperature dovuto al favonio può essere osservato molto bene in diverse stazioni nello stesso momento o con un leggero ritardo.
E che dire dell'1%? Sebbene i valori di misura errati siano rari, se ne riscontrano di continuo. Tuttavia, di solito non sono dovute alla misura in sé, ma soprattutto al dispositivo o a un fattore esterno. “Questo può accadere, ad esempio, se un topo ha morso un cavo, se un uccello rapace si è posato sulla coppa dell'anemometro, se un sensore è sporco o se il dispositivo è congelato”, riferisce Claudine Hotz.
Prendiamo ora un altro esempio, questa volta con un pluviometro. La precipitazione viene misurata per mezzo una bascula. La quantità di precipitazioni è determinata dal numero di movimenti di oscillazione della bascula provocati dalle precipitazioni. Le vespe possono costruire i loro nidi sul sistema basculante (dentro o al lato della vaschetta basculante). Basta un piccolo nido di vespe e non si misurano più precipitazioni, anche se piove a dirotto, questo perché la bascula rimane bloccata.
E cosa succede se il team di Claudine Hotz si accorge che un dispositivo di misurazione non misura più correttamente? “Lo segnaliamo al servizio tecnico di Payerne, con cui lavoriamo a stretto contatto”, spiega. Il servizio tecnico lavora con un sistema di ticket. Quando arriva una segnalazione di questo tipo, il team del servizio tecnico se ne occupa, si reca sul luogo della stazione di misura e controlla cosa sta succedendo. MeteoSvizzera si occupa anche della manutenzione e del controllo periodico delle stazioni di misura. L'obiettivo è evitare che i dispositivi di misura si guastino o trasmettano valori errati.
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