Importanti dati per le previsioni del tempo e le analisi climatiche

20 settembre 2018, 2 Commenti

MeteoSvizzera effettua da 70 anni misurazioni di alta precisione nell'atmosfera con le radiosonde. Queste misurazioni costituiscono una base importante per l’elaborazione delle previsioni del tempo e le analisi del clima. Una parte dei radiosondaggi sarà in futuro automatizzata. Christian Félix, responsabile del progetto “Automatizzazione dei radiosondaggi”, ci fa conoscere nella seguente intervista i segreti dei radiosondaggi automatici.

La radiosonda AS-15 dell’azienda Vaisala è costituita da un grosso recipiente che contiene la parte più importante del radiosondaggio automatico.
La radiosonda AS-15 dell’azienda Vaisala è costituita da un grosso recipiente che contiene la parte più importante del radiosondaggio automatico.

Cos’è un radiosondaggio e come funziona?

Un radiosondaggio è una misura dello stato dell’atmosfera tramite una sonda trascinata da un pallone più leggero dell’aria. Il pallone attraversa gli strati dell’atmosfera ad una velocità verticale di 5 m/s, dal suolo (Payerne, a 490 m slm) fino ad un’altitudine di circa 35 km. A questa quota il pallone scoppia e in seguito la radiosonda torna a terra attaccata a un piccolo paracadute.

Quali grandezze sono rilevate dalla sonda?

La sonda misura la temperatura tramite una resistenza di platino, l’umidità dell’aria con un igrometro capacitivo, mentre l’altitudine e la posizione della sonda sono misurate con un GPS. La velocità, la direzione del vento e la pressione sono dedotte da queste misure.

Queste grandezze possono anche essere misurate con altri metodi di misura?

Sì, ci sono altri sistemi che permettono di misurare simili grandezze. Ad esempio i profilatori di vento (wind profiler), i radiometri a micro-onde, i LIDAR o le informazioni ricavate dagli strumenti degli aerei di linea. Ciò che caratterizza il radiosondaggio è la grande precisione e l’alta risoluzione delle misure, come pure il fatto che può misurare dal suolo fino a ben 35 km di altitudine.

Perché le misure delle sonde sono straordinariamente importanti sia per le previsioni del tempo che per le analisi climatologiche?

Queste misure sono assimilate dai modelli numerici di previsione del tempo, definiscono precisamente a un determinato momento e in un dato punto lo stato dell’atmosfera dal suolo fino alla stratosfera. I profili misurati permettono di analizzare dove esistono delle instabilità atmosferiche che possono condurre allo sviluppo di temporali.

L’alta precisione di questi sistemi di misura permette un’analisi dei cambiamenti climatici che hanno luogo nell’atmosfera.

Infine la comunità dei satelliti meteorologici utilizza le misure dei radiosondaggi per verificare gli algoritmi di calcolo dei profili di temperatura e umidità che sviluppano.

Da quando è in funzione il radiosondaggio automatico a Payerne?

Il sistema automatico è in servizio dalla fine del mese di aprile 2018. I radiosondaggi manuali sono iniziati per contro nel lontano 1948.

Come funziona la misura automatica? Cosa c’è di diverso dalle misure manuali?

La radiosonda e il sistema di acquisizione dei dati sono assolutamente identici sia con il sistema automatico, sia con quello manuale. La differenza sta nel dispositivo meccanico per fissare la sonda, il gonfiaggio del pallone, il lancio della radiosonda, il controllo della qualità e la distribuzione dei dati misurati, che con il sistema automatico sono realizzati da un robot. Certi sondaggi speciali che misurano grandezze supplementari come la concentrazione di ozono o di quella degli aerosol, necessitano la presenza di operatori. I tecnici di MeteoSvizzera compiono anche dei voli di ricerca, durante i quali più sonde sono attaccate ad un unico pallone, allo scopo di assicurare la qualità e tracciabilità delle misure.

Cosa è cambiato con l’introduzione del radiosondaggio automatico?

Per i clienti praticamente non ci sono stati cambiamenti. I dati arrivano ora più velocemente, grazie all’automatizzazione della catena di trasmissione.

Il lavoro richiesto per questo sistema di misure si è considerevolmente ridotto. Questo è un aspetto positivo poiché altri sistemi di misura richiedono, loro, un maggiore numero di risorse umane, dovuto all’aumento delle misure. La professione di tecnico dei radiosondaggi evolve per rispondere a nuovi bisogni.

Che sfide originano l’introduzione dei radiosondaggi automatici?

Da un punto di vista tecnico si tratta di garantire l’elevata qualità e la grande disponibilità dei dati del radiosondaggio. Siccome la stazione di Payerne è una stazione che fa parte della rete GRUAN (GCOS Reference Upper Air Network), vale a dire una stazione di riferimento per le misure dell’atmosfera, si tratta ugualmente di assicurare che i radiosondaggi possano raggiungere regolarmente altitudini elevate. Fino ad ora questi requisiti sono rispettati.

Dal punto di vista umano si tratta, per i quadri, di accompagnare i cambiamenti professionali che toccano i collaboratori. Comunicazione, ascolto, formazione continua sono le parole chiave presso MeteoSvizzera.

Che opportunità offrono i radiosondaggi automatici?

Con un sistema automatico è possibile ora effettuare anche voli su richiesta, per completare il programma di misure normale, per meglio comprendere degli eventi meteorologici particolari, per esempio se sussiste una probabilità di forti temporali. 

In tutto il mondo si trovano circa 600 - 700 stazioni aerologiche. Perché è importante una tale rete?

Effettivamente esistono fra le 600 e 700 stazioni aerologiche che ogni giorno lanciano due o più radiosondaggi. Il loro numero testimonia l’importanza di queste misure per la qualità dei modelli numerici di previsione meteorologica.

Questo video è disponibile solo in francese

Commenti (2)

  1. Dario, 20.09.2018, 20:11

    Si riuscirà in futuro a fare a meno di questi strumenti? Perché immagino che i palloni siano pieni di elio ma so che le sue riserve non sono in una buona situazione al momento.

    1. Stefano, 22.09.2018, 07:02

      Personalmente ho sempre preso in considerazione le previsione svizzere. Sono di grande affidabilità. Come valutate il fattore di grande manipolazione del clima? GRAZIE