Stazioni meteo e dati "manipolati"

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ufalafa
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Stazioni meteo e dati "manipolati"

Messaggio da ufalafa »

Perchè i dati meteo spesso non coincidono? Quanto sono affidabili i dati delle varie stazioni meteo (ufficiali e non ufficiali) sparse su tutto il territorio nazionale?

ESEMPIO
Due stazioni a confronto: stessa città, stesso giorno, stessa ora.

Città di Lonigo (prov. di Vicenza), mercoledì 11 giugno 2014, ore 16.00:

Dati ARPAV-Veneto (stazione meteo ARPAV)
Temperatura: 35,7°
Umidità relativa: 24%
Velocità e direzione vento: WNW 2,5 m/s

Dati stazione meteo privata (Davis Vantage Pro2 Plus 'Wireless' ventilata)
Temperatura: 34,8°
Umidità relativa: 34%
Velocità e direzione vento: WSW 3,2 kph

Ho riportato un esempio su due stazioni presenti nel mio territorio, ma credo che il discorso si possa estendere alle stazioni meteo presenti su tutto il territorio nazionale.

VALIDAZIONE DEI DATI
Non so adesso, ma fino a qualche anno fa l'ARPAV seguiva questa procedura...

Validazione dei dati rilevati.
I processi di validazione vengono realizzati con specifici algoritmi su quattro diversi livelli in funzione della disponibilità di dati di controllo.

Livello 1 - La validazione di primo livello viene realizzata applicando algoritmi automatici ogni tre ore ai dati ricevuti in tempo reale dalle stazioni RAN o da altre reti (SMAM, servizi regionali, ecc.). Le caratteristiche di questo primo livello di controllo sono quelle di essere completamente automatiche, di segnalare solo i dati sicuramente errati e di rendere i dati validati disponibili il più rapidamente possibile. In particolare tale procedura è applicata sul controllo del range e sul confronto con i valori teorici.
Livello 2 - La validazione di secondo livello è anch’essa realizzata su base giornaliera, mediante algoritmi automatici che fondamentalmente confrontano i dati istantanei con quelli riepilogativi del giorno. I controlli effettuati in questa fase riguardano la congruenza interna, cioè la verifica della coerenza tra valori di grandezze diverse relative allo stesso periodo temporale e la congruenza temporale, cioè la verifica della consistenza dell’evoluzione temporale del fenomeno misurato mediante un confronto tra misure rilevate in due istanti successivi.
Livello 3 - La validazione di terzo livello viene fatta mensilmente e non è di tipo automatico come le precedenti. Essa ha lo scopo di verificare la qualità globale dei dati acquisiti, nonché di controllare eventuali malfunzionamenti, tendenze anomale dei sensori dovute ad una perdita di calibrazione (effetto deriva), e quindi evidenziare gli errori sistematici. In pratica un operatore esamina visivamente le rappresentazioni grafiche dei dati che consistono in serie temporali di uno o più grandezze relative ad una o più stazioni, oppure nel confronto di più grandezze tra loro correlate. A seguito di questa analisi preliminare e della eventuale presenza di particolari situazioni anomale l’operatore decide se proseguire o meno nel controllo e di produrre ulteriori grafici di approfondimento.
Livello 4 - La validazione di quarto livello viene applicata alla serie storica di dati. Questo tipo di controllo si basa su una stima statistica del comportamento climatico delle misurazioni fisiche, al fine di definire la normalità e di evidenziare eventuali situazioni anomale che possono essere correlate a a eventi estremi o errori nei dati. Nella ricostruzione delle serie storiche si tiene conto dei valori misurati nelle stazioni limitrofe, alcuni controlli possono essere applicati soltanto quando risultano disponibili anche i dati delle stazioni sufficientemente vicine. A titolo di esempio per le temperature minime e massime giornaliere i controlli sequenziali applicati riguardano la variabilità interannuale, la variabilità giornaliera e quella spaziale.

Gli errori messi in evidenza dal trattamento di validazione di primo e secondo livello vengono segnalati su un file di riepilogo, contenente tutte le situazioni anomale riscontrate nel corso dell’applicazione (file log), che viene stampato ogni giorno per evidenziare eventuali problemi e rendere così possibile l’attivazione immediata degli interventi di manutenzione straordinaria sulle stazioni. I resoconti delle validazioni ai diversi livelli danno luogo ad azioni differenti in relazione al tipo di problema riscontrato.

Inoltre, Monai (resp. Arpav), qualche anno fa spiegava che solitamente i dati validati venivano quasi sempre ritoccati verso il basso.

CONSIDERAZIONI
Se fossero presenti 5 stazioni meteo nella stessa città (esempio: 1 AM, 1 ARPA, 1 CEM, 1 ENEL, 1 cittadino/privato), tutte installate nello stesso spazio (in un raggio di 500 metri), assemblate e configurate secondo i "canoni", sicuramente non riporterebbero gli stessi dati, visto e considerato che tutti utilizzano strumentazioni e procedure diverse sulle informazioni ricevute.

DOMANDE
1) se le varie stazioni meteo riportano dei dati diversi, a chi dobbiamo credere?
2) anche se ci fidassimo ciecamente dei dati riportati da "tale stazione", se i dati delle varie stazioni nazionali prima di essere resi ufficiali, vengono prima "manipolati", quanto possono essere credibili/attendibili quelle informazioni?
3) se i dati riportati da una stazione meteo privata (di un cittadino) vengono poi considerati quanto un "2 di picche" (praticamente zero!), a cosa serve essere in possesso di una stazione privata?

IN CONCLUSIONE
Niente di grave, sono soltanto dubbi e curiosità di ufalafa. ;)
Per chi volesse rispondere alle domande...
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jackfrost
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Messaggio da jackfrost »

Le risposte posso essere molteplici e lascio a chi ha esperienza diretta in queste cose il compito di darle.
Ma direi che il termine "manipolare" non sia adatto alle definizione del problema.

Ciao!
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meteourbino
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Messaggio da meteourbino »

Buongiorno, premetto che lavoro presso l'Osservatorio Meteorologico Serpieri di Urbino in qualità di osservatore, ovvero raccolgo dati meteorologici giornalmente. Purtroppo devo confermare che con l'avvento delle nuove tecnologie elettroniche c'è stato si un incremento notevole di stazioni di rilevamento ma con quale affidabilità?
Il mio lavoro, quello di andare 3 volte al giorno in torretta a rilevare dati sinottici è ormai un mestiere in via di estinzione, purtroppo.
La presenza costante e l'esperienza maturata in più di 20 anni di attività sono a mio avviso l'unica garanzia per la qualità dei dati rilevati.
Personalmente ritengo che i dati non debbano essere ritoccati se non in presenza di evidenti svarioni dei sensori con dati improbabili.
La questione posta sulle differenze anche notevoli fra due o più sensori montati a breve distanza è reale ma non rilevante a mio parere. Ovvio che una stazione realizzata da un ente (professionale del costo di svariate migliaia di euro) sia più affidabile di quella di un privato cittadino (semi professionale al più dal costo di qualche centinaio di euro).
Il singolo dato in verità ha poco valore a mio avviso, è molto più importante la serie storica di dati, l'andamento climatico. Mi spiego meglio, anche se un sensore ha un errore di 0,5/1 grado l'importante è che questo errore sia costante. Quello che serve per dare un quadro climatico di una determinata zona è la serie nel suo complesso, con le sue variazioni naturali.
Altro discorso vale invece per fenomeni più difficili da valutare, ad esempio, nel febbraio 2012 la nevicata storica ha messo in ginocchio tutte le reti di monitoraggio, nessuna stazione senza osservatore ha registrato l'effettiva quantità di neve caduta. Nella nostra provincia (PU) i soli dati reali sono quelli della stazione di Urbino e di quella di Pesaro perchè contano ancora su un osservatore che per 3 volte è uscito sotto la tempesta a misurare nelle condizioni previste dal protocollo nazionale gli effettivi quantitativi di neve caduta e di neve al suolo eliminando l'errore dato dagli accumuli eolici. In pratica per la maggior parte delle decine di stazioni sparse per la provincia il nevone non c'è stato!!!
Non mi dilungo oltre ma sarebbero tante le considerazioni da fare, per mia esperienza posso dire che 2 termometri identici e molto costosi della stessa ditta montati sullo stesso palo non sempre riportano dati identici ma sicuramente hanno lo stesso andamento nel tempo, ed è quello che conta.

Buona giornata
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