Il nefoipsometro o cielometro

18 febbraio 2018, 2 Commenti

L’altezza della base delle nubi è un parametro molto importante, soprattutto per l’aviazione.

La sua stima non è però sempre facile, in particolare in assenza di punti di riferimento come colline o montagne o nel caso di visibilità notevolmente ridotta, per esempio a causa di foschia densa.

Ai nostri giorni, per determinare l’altezza della base delle nubi, ci si avvale principalmente di uno strumento chiamato nefoipsometro, detto anche cielometro. Questo prezioso strumento permette di stabilire in modo abbastanza preciso a quale quota si situano le nubi, un’informazione che, assieme a quella relativa all’estensione della coltre nuvolosa, è molto importante per la gestione del traffico aereo sugli aeroporti.

Cosa si vede sulle immagini satellitari?

All’inizio degli anni 2000 sono apparse per la prima volta sugli schermi in sala previsioni immagini satellitari come quella sottostante. La combinazione di informazioni in diverse lunghezze d’onda permette fra le altre cose di identificare la presenza di banchi di nebbia poco estesi.

Ciò rappresentò una piccola rivoluzione nel campo degli strumenti di visualizzazione e nel nowcasting (previsione a brevissimo termine) in relazione alla presenza di nebbia o strati nuvolosi bassi, identificabili ora anche durante le ore notturne. Ma la risoluzione spaziale non è sempre sufficiente per identificare le nebbie poco estese o per prevederne l’evoluzione a corto termine in modo preciso. Inoltre, dalle immagini satellitari, essendo queste riprese dall’alto, non è possibile dedurre con esattezza l’altezza della base inferiore delle nubi, in particolare in presenza di più strati nuvolosi a diverse quote, in quanto il satellite è in grado di riconoscere unicamente il limite superiore dello strato più alto.

Le webcam

Anche le oggi diffusissime webcam possono essere molto utili per determinare la base delle nubi, tuttavia solo durante le ore diurne e in presenza di punti di riferimento come colline e montagne.

Il cielometro, cos'è e come funziona?

Questi strumenti sono utilizzati per misurare la base delle nubi, ma anche la presenza di aerosol (p.es. foschia), l’altezza dello strato limite, l’attivazione degli aerosol in nebbia e il limite pioggia/neve.

Essi emettono un fascio di luce, perlopiù laser, che riflette sulla base delle nubi, o di aerosol o di polveri vulcaniche, in una gamma luminosa non visibile, per non generare disturbo ad aerei o anche agli uccelli, che possono perdere il senso dell’orientamento o addirittura morire. Il fascio di luce concentrato è poi misurato da un sensore che ne deduce la distanza dall’elemento riflettente. Il segnale riflesso dalle nuvole viene raccolto dallo strumento che ne misura l’intensità. Utilizzando il medesimo principio dei radar partendo dall’intensità del segnale riflesso e dal tempo intercorso fra l’emissione e la ricezione si può stimare la quota a cui si trova la base delle nuvole.

Si tratta di strumenti particolarmente utili per l’aviazione. Per questo la rete in Svizzera è stata recentemente ampliata per raccogliere informazioni anche in passaggi chiave come per esempio i valichi lungo rotte importanti.

Rete europea E-Profile

MeteoSvizzera coordina la gestione della rete di cielometri a livello europeo che comprende più di 150 strumenti che forniscono dati in tempo reale: http://eumetnet.eu/alc-network.

Altri strumenti

Oltre al cielometro, sono utilizzati numerosi altri strumenti di misura delle nubi, che in futuro andranno gradualmente a sostituire anche le osservazioni visive. Il loro utilizzo è tuttavia ancora in fase di perfezionamento, ma si prevede di ottenere delle misurazioni già nei prossimi anni, con informazioni di buona qualità.

Parafog

È un sistema automatico basato sui dati del cielometro che permette di prevedere la formazione di nebbia con fino a 3 ore di anticipo. Quando inizia la reazione fra aerosol e vapore acqueo, che prelude alla formazione di nebbia, il segnale del cielometro aumenta repentinamente e, applicando un’apposita formula ai valori misurati, si ottiene una previsione del fenomeno con maggior precisione rispetto a quanto fornito dai modelli numerici.

Per saperne di più: LIDAR e cielometri

Commenti (2)

  1. Pietro Ravasio, 21.02.2018, 07:59

    Grazie per la tempestiva risposta al mio post precedente! :)
    Sul sito di eumetnet è riportato solo uno dei cielometri Svizzeri (a Sud Ovest di Berna se non sbaglio). Da dove possiamo accedere ai dati degli altri? Grazie!

    1. MeteoSvizzera, 22.02.2018, 08:27

      I ceilometri distribuiti sul territorio sono legati al progetto Rega Thor, mentre quelli aeroportuali sottostanno a Skyguide. Attualmente i dati sono ad uso esclusivo di questi partner o uso interno presso MeteoSvizzera. In futuro non si esclude la messa in rete globale dei dati.