1 Università degli Studi della Tuscia di Viterbo Dipartimento di ...

6.2.3 Processing, post-processing e correzione dei dati
I dati EC raccolti a frequenza di 20 Hz sono stati processati utilizzando il software MASE
(Manca, 2003) secondo la metodologia usata da EuroFlux e successivamente CarboEuroflux e
CarboEurope-IP per l’elaborazione e le correzione dei dati (Aubinet et al., 2000). Il post
processing include il calcolo di medie e covarianze sulla base del linear detrending dei dati,
l’analisi spettrale della turbolenza, la rotazione degli assi per le tre direzioni del vento, la
correzione di Webb-Permann-Leuning (WPL) per la fluttuazione della densità dell’aria (Webb et
al., 1980), il calcolo per il time lag, dovuto alla separazione dei sensori nello spazio, e il calcolo
della footprint. La lunghezza ottimale del periodo per l’elaborazione dei dati (semioraria) è stata
scelta sulla base del test dell’ogiva con il quale è stato verificato come tempi diversi di
mediazione coprissero le diverse componenti della turbolenza, analizzate tramite il cospettro tra
temperatura sonica e velocità verticale del vento. L'ogiva relativa ad una determinata covarianza
rappresenta il valore cumulato di ciascun elemento del cospettro. La frequenza a cui si stabilizza
la curva ogiva indica il periodo di mediazione idoneo per il sito, poiché la frequenza è il
reciproco del tempo e da questo valore si può ricavare la lunghezza ottimale del periodo di
mediazione. Per periodi inferiori ai 30 minuti si può verificare una perdita della componente a
bassa frequenza del flusso, così come per periodi più lunghi si riduce la possibilità di riuscire a
misurare l’influenza di eventi sporadici di breve durata (e.g. il passaggio di una nuvola) per cui
un periodo di mediazione del dato di 30 minuti risulta, generalmente, il compromesso più valido.
La rotazione degli assi si applica per correggere la direzione delle tre componenti del vento nello
spazio. L’anemometro sonico, infatti, per quanto installato su una superficie piana, difficilmente
è posizionato perpendicolarmente alla direzione verticale del flusso quindi, per correggere
l’influenza delle due componenti orizzontali del vento (u e v) sulla componente verticale w, si
applica una rotazione algebrica del sistema di riferimento strumentale e si ricalcolano i valori
medi, le varianze e le covarianze delle tre componenti rispetto al nuovo piano di riferimento. Per
ogni mezz’ora di mediazione, una doppia rotazione degli assi è stata eseguita secondo la
metodologia riportata da Mc Millen et al., (1988) applicando la terza rotazione solo nel caso in
cui l’angolo risultasse inferiore ai 10° C. La correzione WPL (Webb, Pearman e Leuning, 1980),
invece, si applica per correggere le fluttuazioni di densità dell’aria all’interno del volume di
campionamento della testa dell’analizzatore Li-7500 dovute al calore sensibile e dal calore
latente e che rendono necessario correggere il dato di concentrazione di CO2 e di H2O. Un'altra
fonte di errore può essere dovuta all’andamento instabile di una variabile per cui il suo valore
medio, campionato per un intervallo di tempo (t), può avere un comportamento non stazionario e
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