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

9 - TECNICHE PER L’OSSERVAZIONE DEL PBL.—————————————————————————⎯⎯——————————9.11 ELABORAZIONE DI BASE DEI DATI METEOROLOGICINella stazione meteorologica individuata resta aperto ancora un problema: come realizzare un Softwareche consenta:• l’interrogazione dei vari sensori analogici,• l’acquisizione dei segnali digitali, provenienti dai sensori digitali,• la verifica di validità delle singole misure elementari,• l'elaborazione dei vari dati elementari per ottenere i principali indicatori statistici di interesse(principalmente valori medi, varianze, covarianze),• la verifica della realisticità degli indicatori statici così ottenuti,• la stima dei principali parametri che definiscono la turbolenza del PBL,• la presentazione all’utente delle informazioni meteorologiche ottenute,• l'archiviazione locale dei dati acquisiti e delle elaborazioni realizzate,• la trasmissione delle elaborazioni realizzate.9.11.1 IL SOFTWARE DI GESTIONE DELLA STAZIONE METEOROLOGICAConsideriamo per semplicità una stazione meteorologica al suolo, in cui non siano presenti sistemiremote sensing. Una tale stazione, di regola, dovrebbe essere equipaggiata sia con sensori di tipotradizionale (a risposta lenta) che con sensori a risposta veloce, particolare l’anemometro ultrasonico.Per quanto riguarda i sensori remote sensing (SODAR, RASS e WIND PROFILER), attualmente essicostituiscono singolarmente o accoppiati più un sistema che sensori veri e propri , sono sempre dotati diun proprio sistema di calcolo e costituiscono a tutti gli effetti una stazione meteorologica separata che ilSistema Centrale di Controllo dovrà interrogare direttamente.L’architettura SW della stazione meteorologica ha un’importanza fondamentale nella realizzazione diuna stazione meteorologica moderna, sia essa di tipo micro-meteorologico che di tipo idrologico. Mentrenelle antiche stazioni meteorologiche automatiche il SW rivestiva un ruolo sostanzialmente marginale,relegato alla sola acquisizione dei segnali meteorologici e ad una loro sommaria pre-elaborazione, oggiquello che si richiede ad una stazione meteorologica di tipo automatico è decisamente più complesso.Per comprenderne la è opportuno analizzare schematicamente le funzioni.Il compito teorico di una stazione meteorologica è l’acquisizione dei segnali provenienti dai sensori, laloro elaborazione per ottenere i rispettivi valori medi e gli altri parametri di interesse e la lorotrasmissione ad un centro di controllo. Ci sono due problemi insiti in questa definizione funzionale. Ilprimo problema sta nel fatto che ciò che veramente interessa è conoscere i valori medi delle principalivariabili meteorologiche e la loro variabilità nel tempo, descritta attraverso appropriati parametri. E’quindi fondamentale che il SW di stazione operi tenendo conto del fatto che dovrà osservare i segnalimeteorologici in una finestra temporale di ampiezza T prefissata (periodo di mediazione, tipicamente 1ora). Durante questo periodo di tempo dovrà raccogliere i dati elementari dai vari sensori presenti e, altermine del periodo, dovrà elaborarli, verificarne la validità, archiviarli localmente e consentirne latrasmissione. Il SW deve quindi operare un’elaborazione statistica dei dati elementari, ma perché taleelaborazione abbia un senso statistico, è necessario che il numero di campioni elaborati siasufficientemente elevato. Da qui sorge il secondo problema. Il numero dei campioni di segnaleconsiderati dipende dalla frequenza f c a cui vengono interrogati i sensori (frequenza di———————————————————————————⎯⎯————————- 398 -