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Certificazione delle stazioni di rilevamento

MeteoSvizzera sottopone le stazioni di rilevamento della rete SwissMetNet a una severa procedura di certificazione. La procedura, effettuata da terzi e adeguata alla Svizzera, comprende numerosi criteri stabiliti dall’Organizzazione meteorologica mondiale (OMM) riguardanti l’ubicazione, gli strumenti e la manutenzione. La stessa certificazione è applicata anche alle stazioni delle reti partner affinché i risultati delle misurazioni effettuate in stazioni diverse possano essere confrontati.

Nell’ambito della certificazione si esaminano circa 100 criteri qualitativi. Questi si basano sulla cosiddetta «CIMO Guide», contenente le direttive della Commission for Instruments and Methods of Observations dell’OMM. I principi formulati per la standardizzazione internazionale sono adeguati alla specificità svizzera con un accento particolare sulla climatologia e meteorologia. Per questa ragione la procedura non è indicata per altri campi di applicazione quali la meteorologia agraria o la meteorologia stradale, per i quali valgono altri criteri, in particolare per la scelta dell’ubicazione.

Quali aspetti si verificano per la certificazione

I criteri possono essere suddivisi sommariamente nei cinque seguenti ambiti:

  1. Intervallo di misurazione e di trasmissione della stazione di rilevamento: una stazione effettua la misurazione e trasmette i dati ogni dieci minuti? Oppure i dati sono trasmessi solo ogni ora o una volta al giorno?
  2. Informazioni sulla stazione di rilevamento: l’ubicazione e l’altezza di misurazione corrispondono alle raccomandazioni dell’OMM per le rispettive grandezze meteorologiche? Lo strumento è installato correttamente?
  3. Valutazione dei singoli strumenti di misurazione: lo strumento garantisce il grado di precisione richiesto dall’OMM? È correttamente ventilato e/o riscaldato? Funziona anche in caso di nevicate o grandine?
  4. Calibrazione e manutenzione: con che frequenza lo strumento è calibrato in laboratorio e/o sottoposto a una manutenzione in loco? La stazione è controllata regolarmente da un responsabile? Esistono misurazioni parallele e/o controlli automatici dei dati per identificare rapidamente strumenti difettosi?
  5. Analisi dei dati: alla fine di un anno il gestore della stazione effettua un’analisi dei dati forniti, soprattutto per verificare la completezza e la velocità di trasmissione dei dati?

Valutazione delle stazioni di rilevamento

Immagine aerea della stazione al suolo di Altdorf situata su un prato, sullo sfondo l’autostrada.
La stazione di Altdorf della rete SwissMetNet soddisfa tutti criteri dell’OMM in merito alla scelta dell’ubicazione, all’altezza di misura e alla precisione metrologica ed è stata classificata assegnata alla categoria “qualità metrologica elevata”come “conforme”.
© MeteoSvizzera

Sulla base dei risultati del processo di verifica di una stazione, i suoi strumenti di misura sono assegnati a una delle seguenti categorie:

1. Conforme: sono soddisfatti tutti i criteri.

2. Perlopiù conforme: è soddisfatta la maggior parte dei criteri oppure alcuni criteri non sono soddisfatti, ma di poco. È importante essere consapevoli di queste limitazioni nell’uso dei dati di queste stazioni.

3. Non conforme: non è soddisfatta la maggioranza dei criteri. I dati devono essere utilizzati con la prudenza necessaria, in funzione delle loro limitazioni.

4. Luogo speciale: la localizzazione della stazione non soddisfa alcuni criteri. Anche se i dati non sono conformi, essi sono comunque rappresentativi della zona / posizione (esempio: stazioni su torri di trasmissione).

Introduzione e procedura di certificazione

La ragione per la quale si è deciso di sviluppare una propria procedura di certificazione è stata l’integrazione di stazioni partner nella banca dati centrale di MeteoSvizzera, che ha reso necessario un sistema di certificazione delle stazioni di rilevamento automatiche. Solo in questo modo è possibile seguire criteri oggettivi e creare la premessa per confrontare i risultati di misurazioni effettuate presso stazioni diverse.

La procedura di controllo della qualità sviluppata da MeteoSvizzera è attuata dall’Istituto federale di metrologia (METAS). Nel 2013 questo ente indipendente ha certificato 20 stazioni della rete SwissMetNet e 20 stazioni partner. Sono così state acquisite numerose informazioni preziose che sono confluite nella versione definitiva della procedura di certificazione. Dal 2014 la certificazione è una componente fissa dell’esercizio di numerose stazioni di rilevamento integrate nella banca dati centrale di MeteoSvizzera. Ogni stazione deve essere controllata ogni cinque anni. I risultati sono discussi internamente con il team operativo e con i partner coinvolti e in seguito si definiscono le misure per il miglioramento della qualità delle misurazioni, che sono attuate il più rapidamente possibile. L’obiettivo non è di raggiungere sempre la massima qualità possibile bensì di garantire la qualità adeguata allo scopo dell’impiego dei dati.

Un esempio dell’utilità delle procedure di certificazione

Dall’introduzione delle procedure di certificazione abbiamo a disposizione, nel caso le ispezioni evidenzino dei problemi, uno strumento in più per discutere con i proprietari dei terreni che ospitano le nostre stazioni di misura. Possiamo “dimostrare” meglio l’origine del problema e cercare assieme dei provvedimenti adeguati. Ad esempio il taglio di alberi attorno alla stazione. In questo modo possiamo costantemente migliorare la qualità delle nostre misure, come il caso di Stabio mostra in modo esemplare.

Il grafico sottostante mostra la durata giornaliera di soleggiamento della stazione di Stabio tra il 2011 e il 2019. La linea rossa indica la durata massima di soleggiamento possibile per questa località. Si vede come la durata del soleggiamento misurata diminuisca ogni inverno a partire circa dall'inverno 2012. Un'ispezione nel 2017 ha mostrato come il prato nella parcella adiacente sia stato invaso sempre più da arbusti che hanno gettato ombre sugli strumenti di misura.

Visione ingrandita: L’effetto della crescita degli arbusti sulla misurazione del soleggiamento a Stabio fra il 2011 e il 2019.
L’effetto della crescita degli arbusti sulla misurazione del soleggiamento a Stabio fra il 2011 e il 2019.

Una conversazione con il proprietario nel 2018 ha portato al taglio degli arbusti a sud della stazione e al ripristino del prato originale. La foto seguente illustra bene il cambiamento. Si può anche notare comunque come ci siano ancora alberi a nord della stazione, il che significa che la durata massima possibile del soleggiamento non può essere misurata in estate (vedi grafico sopra). Questi alberi sono tuttavia protetti e non possono essere abbattuti.  La ricerca di un luogo per una stazione di misura è e rimane una sfida, in una Svizzera densamente popolata!

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