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

9 - TECNICHE PER L’OSSERVAZIONE DEL PBL.—————————————————————————⎯⎯——————————PBL, ma che permette una miglior comprensione della sua dinamica.I barometri più diffusi si basano sull’espansione e sulla contrazione di una camera elastica che separaun gas a temperatura campione dall’atmosfera esterna. L’entità della deformazione della cameraelastica dipende:• dalla differenza tra la pressione del gas da essa racchiuso e la pressione media dell’atmosfera nelpunto di misura (che poi è la variabile che interessa misurare);• dalla temperatura (che, in assenza di contromisure, tende a produrre un aumento della pressionedella camera elastica, inducendo sottostime sistematiche della pressione),• dall’accelerazione di gravità nel punto di misura (che induce un effetto simile a quello dellatemperatura, deformando la camera elastica ed inducendo sottostime).L’effetto della temperatura e dell’accelerazione di gravità può essere contrastato con opportunecontromisure meccaniche (“compensazione della temperatura”). Nel caso dei barometri impiegaticomunemente nelle reti di monitoraggio, la deformazione della camera elastica viene trasdotta in unsegnale elettrico di natura analogica. I trasduttori più comunemente utilizzati sono sensori dideformazione (strain gages) od equipaggi capacitivi. In entrambi i casi, sia il sensore primario che iltrasduttore del segnale da meccanico ad elettrico sono caratterizzati da un certo livello di complessità eper poter riuscire di qualche utilità devono essere costruiti in modo molto accurato. Il barometro ha unarisposta complessa, i cui dettagli sono però poco importanti: di regola, le variazioni di pressione sonotanto lente da lasciare allo strumento tutto il tempo di adattarsi. Il problema più frequentementeosservato a proposito dei barometri è una certa tendenza a sviluppare forti isteresi. Va anche rilevatocome i barometri abbiano necessità di un posizionamento accorto, per evitare la radiazione solarediretta e correnti d’aria parallele alla direzione in cui si trova la presa statica.Sono stati realizzati anche sensori per la misura delle fluttuazioni della pressione (microbarometri) conl'intento di misurare i vari termini presenti nel bilancio di energia cinetica turbolenta contenenticovarianze in cui compare la pressione. Per alcune informazioni su tali apparati si rimanda a Kaimal eFinnigan (1994); va comunque sottolineato il fatto che i sensori di questo genere finora utilizzati (anchese molto raramente) sono sempre stati prototipi di ricerca.9.8.5 MISURA DELLE PRECIPITAZIONIPer la misura delle precipitazioni, il sensore più utilizzato è il pluviometro. Questo sensore è costituitoda un cilindro metallico di dimensione nota, con il fondo a forma di imbuto che convoglia l'acquameteorica raccolta ad un sistema a cucchiaio basculante, come è schematizzato nella Fig.9.35. Labascula ha due posizioni di equilibrio stabile e passa da una posizione all'altra ogni volta che uno deidue cucchiai si riempie. Quando arriva alla nuova posizione di equilibrio, un sistema magneto-elettrico(relé di reed) emette un impulso di tensione che il sistema di acquisizione deve essere in grado diregistrare. Dato che il volume di ciascun cucchiaio è noto, ad ogni impulso corrisponde un volume notodi acqua raccolta dal pluviometro, pari al volume del cucchiaio stesso. Se in un intervallo di tempo siregistrano N impulsi e V è il volume del cucchiaio, il volume totale di pioggia raccolta dal pluviometrosarà pari a:V tot= NV[9.61a]———————————————————————————⎯⎯————————- 375 -