Scrivi una località, una regione o una nazione per ottenerne le previsioni del tempo
Località Data aggiornamento Quantità neve Impianti
MeteoLive NEWSLeggi tutte le news ›

La misura della precipitazioni NEVOSE mediante pluviometri: che sottostima nelle Alpi!

La misura delle precipitazioni mediante i pluviometri è normalmente affetta da una serie di errori sistematici che conducono ad una sottostima del reale volume d'acqua che cade al suolo e che tendono ad amplificarsi notevolmente quando la precipitazione avviene sottoforma di neve. Il lavoro è a cura di Aineva ed Arpa Lombardia.

In primo piano - 21 Settembre 2015, ore 11.10

In generale il vento, che induce una perturbazione della traiettoria di caduta delle gocce d'acqua o dei fiocchi di neve attorno alla bocca del pluviometro, è la causa principale degli errori di misurazione della neve, ma ad esso si aggiunge, con l’utilizzo di pluviografi a bascula, l’evaporazione indotta dall’apparato riscaldante.

In alta Valtellina e alta Valcamonica, dal confronto effettuato con le misure manuali di equivalente in acqua (SWE) della neve fresca effettuate presso i campi neve, i pluviometri manuali e i pluviografi meccanici ed elettronici riscaldati e senza schermo anti-vento mostrano sottostime tra il 15% e il 66%.

I pluviometri totalizzatori elettronici a pesata dotati di schermo anti-vento restituiscono invece misure in buon accordo con quelle di incremento di SWE del manto nevoso sugli snow pillow cui sono affiancati presso alcune stazioni innovative.

Per ricostruire le serie storiche dei dati pluviometrici affetti da errori di misura delle precipitazioni nevose si propone l’applicazione di un semplice modello che applica un fattore correttivo in funzione delle temperature di transizione di fase della precipitazione.

Queste ultime sono state stimate da analisi statistiche delle osservazioni presso alcuni campi neve. La più consueta correzione in funzione della velocità del vento sarebbe meno immediata, per la scarsa disponibilità di tali dati. L’applicazione della correzione a risoluzione giornaliera renderebbe necessario correggere le precipitazioni totali annue del 5-37%, al crescere della quota sul livello
del mare e dell’esposizione al vento.

La precipitazione è una delle variabili fondamentali nel monitoraggio nivologico, idrologico e meteorologico. La pianificazione e la gestione della risorsa idrica e l’efficacia delle attività di prevenzione del rischio idrogeologico si basano sulla disponibilità di dati di precipitazione accurati e precisi. Tuttavia, la misura delle precipitazioni mediante i pluviometri è normalmente affetta da una serie di errori sistematici, che conducono ad una sottostima della reale grandezza.

In generale, il vento ne è la causa principale, a causa dell’azione di disturbo aerodinamico indotta dal pluviometro sulle traiettorie delle gocce di pioggia e dei fiocchi di neve.
Finché la precipitazione è in fase liquida, si perviene ad una sottostima
generalmente inferiore al 15%
(Sevruk, 1987).

Gli errori di misura tendono però ad amplificarsi notevolmente qualora la precipitazione sia in forma solida: in questo caso si può arrivare anche al 100%. All’effetto del vento si aggiunge, in questo caso e con l’utilizzo di pluviometri a bascula, l’evaporazione indotta dall’apparato riscaldante, necessario per poter misurare la precipitazione nevosa con tale tipo di strumento.

Proprio questo, tra quelli automatici, è oggi il più diffuso al mondo (Nitu & Wong, 2010) e troppo spesso utilizzato anche in zone dove le precipitazioni sono
nevose per gran parte dell’anno; questo nonostante sia ben nota la sua scarsa
affidabilità in tali condizioni (Sevruk, 1983).

Gli errori di misura si manifestano in modo particolarmente eclatante sulla catena montuosa delle Alpi, dove i valori di precipitazione sono sottostimati diffusamente e in modo crescente salendo di quota sul livello del mare.

Proprio alle quote più elevate, dove le precipitazioni sono spesso più abbondanti, i venti sono più sostenuti e costanti e la neve è la forma prevalente di precipitazione,
così che risultano massime le difficoltà di misurarne correttamente la quantità.
La crescente automazione delle misure idrometeorologiche pone nuove sfide in
tale ambito, ma stimola anche nuovi, e forse decisivi, sviluppi tecnologici.

Nel presente studio si sono analizzate alcune serie storiche di dati di stazioni
nivometeorologiche installate in ambiente montano in Lombardia, in particolare
nei territori dell’alta Valtellina e alta Valcamonica, al fine di stimare gli errori di
misura della precipitazione solida mediante i pluviometri.

A tale scopo si sono confrontate le misure di precipitazione
giornaliera registrate dai diversi tipi di pluviometri installati presso le stazioni
meteorologiche
, con le misure giornaliere di equivalente in acqua della neve fresca
effettuate manualmente presso i campi neve, o in automatico da snow pillow. In
collaborazione con il Centro Nivometeorologico di ARPA Lombardia di Bormio
(SO), che gestisce la rete di rilevamento nivologico manuale e una parte della rete
di stazioni nivometeorologiche automatiche della Lombardia, sono stati raccolti
ed elaborati i dati di interesse, nonché esaminati e visitati i siti di rilevamento
selezionati. 

Si è calibrato un modello di correzione che possa consentire di ricostruire (con
risoluzione giornaliera) le serie storiche pluviometriche affette da errori sistematici di misura.

Si sono così confrontate le misure giornaliere di equivalente in acqua della neve fresca (SWE), effettuate presso i campi neve, con le altezze di precipitazione registrate, nel periodo corrispondente, al pluviometro affiancato o nelle immediate vicinanze del corrispondente campo neve. Si considera come attendibile la misura di equivalente in acqua della neve fresca perché è rappresentativa della precipitazione effettivamente avvenuta e può essere utilizzata per correggere i dati di precipitazione
nevosa ottenuti mediante i pluviometri (Sevruk, 1983, 1986).

Per quanto riguarda i siti dotati di pluviografi riscaldati o pluviometri manuali, la sottostima della precipitazione nevosa è sistematica e varia dal 15% al 66%; in
particolare i siti esposti al vento sono quelli che presentano sottostime più consistenti, maggiori al 50%, mentre in quelli riparati dal vento lo scarto è più contenuto,
attorno al 25%. La natura del territorio in esame, tipicamente alpino, non
consente nemmeno facili collegamenti o interpolazioni con i dati di stazioni vicine, in quanto il vento, in particolare, è influenzato in modo estremamente complesso dall’orografia.

Per la determinazione delle temperature di transizione tra precipitazione liquida e
nevosa si è svolta un’analisi statistica sui dati rilevati presso i campi neve.

La procedura di rilevamento AINEVA consente di separare gli eventi meteorici in: eventi di sola pioggia, eventi di sola neve e eventi di pioggia mista a neve. Data la disponibilità di campioni con numerosità elevata per ogni tipo di evento e, quasi sempre anche per ogni singola stazione, si è potuta svolgere un’elaborazione statistica che si ritiene rappresentativa.
L’analisi del campione generalizzato ha condotto all’individuazione delle seguenti soglie:
- il 90% degli eventi di sola neve si verifica in giorni con temperatura media al
di sotto di 1,5 °C

- il 90% degli eventi di sola pioggia si verifica in giorni con temperatura media
al di sopra di 0,1 °C

- il 90% degli eventi di pioggia mista a neve si verifica in giorni con temperatura media compresa tra -3,1 °C e 4,8 °C.

Il numero di eventi di pioggia mista a neve è significativamente inferiore al numero
di eventi di sola pioggia o sola neve (264 contro 1284 e 2780 rispettivamente).

Pertanto è lecito dare più importanza alle temperature di soglia individuate per la
sola pioggia e la sola neve rispetto a quelle degli eventi di pioggia mista a neve.
Si è comunque tenuto conto del fatto che questi ultimi abbiano distribuzione
di densità di probabilità centrata in 1 °C

Per i pluviografi riscaldati e i pluviometri manuali risulta una sistematica sottostima che varia, da stazione a stazione, tra il 15% e il 66%; si è anche riscontrato che i siti esposti al vento sono quelli che presentano sottostime più consistenti, superiori al 50%, mentre in quelli riparati dal vento lo scarto è più contenuto, attorno al 25%.

La scarsità di dati anemometrici ha permesso di precisare meglio l’influenza del vento solo in contesti spazio-temporali molto ristretti, con risultati non ancora definitivi.

Tuttavia bisogna segnalare che è probabile che anche gli snow pillow tendano
a sottostimare lo SWE del manto nevoso quando questo sia soggetto a significativa
coesione interna, tale da creare un ‘effetto ponte’ che impedisce una lettura corretta
del suo peso.

In generale i risultati ottenuti sono coerenti con quanto ricavato da altri studi simili, svolti sempre nel contesto delle Alpi e confermano la grande variabilità dei valori.
 


Autore : Fonte Aineva, autori vari, adattamento e riduzione Alessio Grosso

Questa pagina: Stampa Invia Favoriti | Condividi: Altro
Webcam
Vedi tutte
Satellite
Immagini e foto dal satellite

Immagini dal satellite

Guarda le ultime immagini inviate dal satellite Meteosat 8, da 36.000 km di altezza.

Visualizza
Editoriali
Leggi tutti
Newsletter

Iscriviti subito!

Scrivi la tua email

Ogni giorno riceverai le nostre previsioni meteorologiche direttamente nella tua casella e-mail!

Info Viabilità
Leggi tutti
Dal FORUM
Vai al forum