Costruzione di una base dati storica dei campi di vento sulla Provincia di Torino Realizzazione del progetto S. Finardi

Articolazione del progetto Raccolta, analisi e selezione delle osservazioni meteorologiche. Costruzione della catena di modelli meteorologici: MINERVE + SURFPRO + Convertitore. Esecuzione di simulazioni preliminari. Costruzione di un Data-Base di campi di vento, temperatura e turbolenza atmosferica con risoluzione di 1 km e su base oraria. Costruzione di un software interattivo per l’estrazione dei dati dal Data-Base. Verifica di qualità del Data-Base. Estrazione di mappe di ventosità del territorio provinciale.

Data Base: MINERVE Vento, + temperatura, SURFPRO Stabilità, turbolenza Dati meteorologici della rete di rilevamento della Provincia MINERVE + SURFPRO del Servizio Meteorologico Regionale Dati sinottici del SMAM ed analisi ECMWF Data Base: Vento, temperatura, Stabilità, turbolenza Osservazioni locali: radiazione solare Orografia e uso del suolo Schema elaborazione

Analisi e selezione delle osservazioni meteorologiche Dati meteorologici disponibili: Analisi ECMWF; Dati dell’Aeronautica Militare: SYNOP, TEMP; Osservazioni della rete meteorologica regionale (Regione Piemonte); Osservazioni della rete di qualità dell’aria della Provincia di Torino

Osservazioni meteorologiche (1)

Osservazioni meteorologiche (2)

Selezione delle postazioni meteo Criteri di selezione: numerosità dei dati; rappresentatività spaziale delle osservazioni; eventuale ridondanza di postazioni rispetto alla risoluzione di calcolo; confronto con le postazioni vicine; analisi delle simulazioni di prova

Dati meteorologici utilizzati Vento: Profili ECMWF; Osservazioni al suolo (reti Provincia, Regione, SMAM); Temperatura: Profili SMAM Milano-Linate; Postazioni escluse 1) Le Selle; 2) Pietrastretta; 3) Finiere; 4) Prarotto; 5) Clot della Somma; 6) Beinasco; 7) Settimo; 8) Chieri; 9) Druento.

Modelli Meteorologici MINERVE Modello diagnostico di tipo Mass Consistent Ricostruzione dei campi 3D di vento e temperatura a partire da osservazioni al suolo e in quota, orografia e rugosità superficiale SURFPRO Pre-processore meteorologico diagnostico Ricostruzione dei parametri di scala della turbolenza atmosferica, classi di stabilità e altezza di rimescolamento a partire dai campi di vento, temperatura e dalle caratteristiche della superficie

Dominio di Calcolo Livelli verticali: 25 z_min = 12 m z_max = 10800 m Dimensione: 125 x 105 km2 Risoluzione: 1 km

Orografia e Rugosità Superficiale

Simulazioni preliminari Scopi: definizione dei parametri di controllo delle simulazioni: (ad es. scelta della modalità di interpolazione); verifica del set di osservazioni selezionate; Periodi selezionati: 20-31/01/2000 - superamenti della soglia di attenzione per NO2 nel periodo 28-31. Föhn sulla regione alpina il 29-30. 15-25/07/1999 - superamenti della soglia di attenzione per le concentrazioni medie orarie di O3.

Campo di vento superficiale

Radiazione e Stabilità 30/01/2000 15:00 Solar radiation MO Length

Base Dati Periodo coperto: 01/06/1999 - 31/05/2000; Risoluzione spaziale: 1 km; Strato atmosferico coperto: 2000 m; frequenza temporale: 1 ora; Variabili 3D: 1. velocità (m/s) e direzione (deg) vento; 2. temperatura (K); Variabili 2D: 1. radiazione solare globale (W/m2), 2. flusso di calore sensibile (W/m2), 3. friction velocity - u* (m/s), 4. lunghezza di Monin-Obukhov (m), 5. velocità di scala convettiva - w* (m/s), 6. altezza di rimescolamento (m), 7. classe di stabilità di Pasquill/Gifford/Turner.

Confronto Rose dei Venti - Consolata

Confronto Rose dei Venti - Avigliana

Confronto Rose dei Venti - Bauducchi

Confronto Statistico dei Venti

Verifica di qualità dei risultati (1)

Verifica di qualità dei risultati (2)

Mappe anemologiche (1)

Mappe anemologiche (2)

Mappe anemologiche (3)

Data Base: Vento, temperatura, Stabilità, turbolenza ESTRATTORE Serie storiche di dati meteorologici orari Variabili di Input (coordinate dei punti di estrazione, quote, ..) Data Base: Vento, temperatura, Stabilità, turbolenza Schema estrazione

Interfaccia Grafica di Estrazione (1)

Interfaccia Grafica di Estrazione (2)

Esempio di file estratto

Possibili Sviluppi Futuri Ricostruzione dei campi meteorologici su altre aree Utilizzo di tecniche modellistiche avanzate: modelli meteorologici non-idrostatici; tecniche di assimilazione dati; utilizzo di differenti tipologie di osservazioni (immagini da satellite, remote sensing, radar, …) per la produzione di reanalisi a piccola scala;