Roberto Sozzi (ARPA Lazio) Teodoro Georgiadis (CNR-IBIMET ...

9 - TECNICHE PER L’OSSERVAZIONE DEL PBL.—————————————————————————⎯⎯——————————9.2 PANORAMICA DEI SISTEMI DI MISURAIl Sistema più comodo e più usato per la misura delle variabili micrometeorologiche è la stazionemeteorologica al suolo. In essa si trovano essenzialmente gli elementi seguenti:• un insieme di strumenti (sensori) in grado di misurare le variabili di interesse, cioè di reagire allaloro variazione, producendo in uscita segnali elettrici di tipo analogico (tensioni o correnti) o digitale;• un sistema elettronico che gestisce la temporizzazione delle misure (cioè che decide quandorealizzare la misura), che opera le trasformazioni delle uscite elettriche dei singoli sensori in mododa produrre una versione analogica della misura, che archivia le misure realizzate in un opportunoarchivio accessibile all’utente e che le presenta direttamente all’utente in forma alfanumerica e/ografica.I sensori vengono localizzati a differenti quote rispetto al suolo, normalmente sopra pali o torrimeteorologiche. La normale altezza di un palo meteorologico è 10 metri (seguendo le indicazioni delWMO, che però si riferiscono alle reti meteorologiche e non micrometeorologiche e che, quindi, non siapplicano direttamente al nostro caso), tuttavia esistono anche torri meteorologiche ben più elevate,come per esempio la torre di Bulder in Colorado o di Cabau in Olanda, che superano i 300 metri dialtezza. Ovviamente il limite intrinseco a un tale sistema di misura è che si può tener sotto osservazionesolo la micrometeorologia della parte del PBL più vicina al suolo.Un modo differente di operare è quello di utilizzare un numero esiguo di sensori meteorologici,sostanzialmente simili a quelli usati in una stazione meteorologica (in pratica ciò che serve per misurarela velocità e direzione del vento, la temperatura ed umidità dell’aria e la pressione barometrica)collegarli ad un sistema ridotto all’essenziale per l’acquisizione temporizzata delle varie misure e per laloro trasmissione via radio e vincolare tutto ciò ad un pallone libero di elevarsi nell’aria. Un sistema diquesto genere è una radiosonda. Questo sistema di misura è in grado di rilevare il profilo verticaledella temperatura dell’aria, dell’umidità e della velocità e direzione del vento ed è anche la manierastandard usata dai vari Servizi Meteorologici di tutto il mondo per osservare alcune volte al giorno in oreprestabilite i profili verticali delle citate variabili meteorologiche. Il problema principale legatoall’adozione di questa tecnica sta non solo nel numero limitato di parametri meteorologici rilevato, masoprattutto nell’elevato costo delle sonde che inesorabilmente vanno perse ad ogni lancio. Una variantea questa tecnica di osservazione è quella costituita dalla sostituzione del pallone libero con un piccoloaerostato vincolato al suolo da un cavo. Questo sistema prende il nome di pallone frenato e presentasostanzialmente la medesima dotazione sensoristica di una radiosonda. Il suo impiego, tuttavia, non èprivo di problemi pratici. Il primo di essi deriva dal fatto che, essendo vincolato al suolo da un cavo, ilpallone frenato non può raggiungere quote elevate; tipicamente la sua quota massima raggiungibile èattorno ai 400÷600 metri. Inoltre proprio la presenza di questo cavo determina un costante pericolo perla navigazione aerea, soprattutto per i piccoli aerei e gli elicotteri. Quando poi si opera in condizioni divento forte, il pallone frenato non solo non può raggiungere quote elevate, ma può anche essere moltopericolo per coloro che lo manovrano. Nonostante le limitazioni, questi sistemi costituiscono uninteressante maniera per estendere le osservazioni meteorologiche da un numero ridotto di punti diosservazione a ridosso del suolo ad un intero profilo, anche se lo spazio osservato da tali sistemi, piùche una retta verticale, è una traiettoria verticale decisamente molto irregolare.Un deciso miglioramento, almeno in termini concettuali, rispetto alla radiosonda ed al pallone frenato è———————————————————————————⎯⎯————————- 316 -