1 Un anno di vento in Provincia di Torino, dati meteorologici utilizzati e scelta di un periodo rappresentativo Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio Torino, 02 Luglio 2003

2 Il periodo selezionato: 01/06/ /08/2000 (allinterno del quale scegliere un anno per avere una descrizione completa) La disponibilità dei dati La rappresentatività in relazione agli andamenti medi su lungo periodo INTRODUZIONE Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio I dati: ricostruire linformazione più completa amalgamando osservazioni di natura e tipologia differente I dati al suolo: le stazioni automatiche di telerilevamento delle reti regionali (la Rete Meteoidrografica e la Rete di Monitoraggio di Qualità dellAria) le stazioni Synop I profili verticali I campi tridimensionali di analisi ottenuti dalla modellistica meteorologica

3 3.Disponibilità dei campi di analisi di ECMWF Dal 01/01/ Disponibilità di dati di stazioni di rilevamento al suolo: Stazioni automatiche della rete di telerilevamento regionale Stazioni Synop A partire dal 1987 in continua espansione e perfezionamento Requisiti: 2.Disponibilità di dati di profili verticali di vento, temperatura ed umidità Dal 01/01/1998 (Cuneo-Levaldigi dal 05/1999 in forma sperimentale) Dal 01/01/1998 SCELTA DEL PERIODO Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio

4 4.Rappresentatività del periodo (assenza di eventi precipitativi estremi): Requisiti: SCELTA DEL PERIODO Settembre, Ottobre (Alluvione del 13-16), Novembre Anno 2000: Febbraio, Maggio, Giugno, Luglio Anno 2001 Maggio, Giugno, Luglio, Settembre Novembre Anno 2002: Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio

5 SCELTA DEL PERIODO Sulla base dei requisiti richiesti, la scelta del periodo su cui effettuare la ricostruzione dei campi di vento è caduta sullanno compreso tra lestate 1999 e lestate 2000 Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio

6 RAPPRESENTATIVITÀ DEL PERIODO In seguito alle scelta del periodo, effettuata sulla base di criteri di disponibilità dei dati, si è proceduto alla verifica dellandamento dellanno selezionato in riferimento agli andamenti evidenziati da studi climatologici condotti sulla regione. Si è confrontato landamento nel periodo scelto di variabili meteorologiche significative relative ad alcune stazioni con quelli climatologici riportati in: Studio Statistico-Climatologico del vento in Piemonte (Balsamo, Cagnazzi Paesano, 1999) Distribuzione Regionale di Piogge e Temperature, Collana Studi Climatologici in Piemonte, Vol.1 (Biancotti, Bellardone, Bovo, Cagnazzi, Giacomelli e Marchisio, 1998) Andamento climatico in Alta Val Susa negli anni , Collana Studi Climatologici in Piemonte, Vol.4 (Fratianni, Motta, 2002) Si è inoltre preso come riferimento il comportamento delle medesime stazioni su serie temporali più lunghe, dal 1990 al 1999 Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio

: Dati provenienti dalle stazioni dell Ufficio Idrografico e dalle stazioni automatiche della Rete Meteoidrografica : Dati delle stazioni automatiche della Rete Meteoidrografica di ARPA Piemonte Confronto tra le temperature medie mensili del periodo scelto e dei periodi di riferimento su una stazione dellarea urbana Torinese Confronto tra le temperature medie stagionali del periodo scelto e dei periodi di riferimento su una stazione dellarea urbana Torinese RAPPRESENTATIVITÀ DEL PERIODO Temperature Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio

8 Confronto tra le precipitazioni medie stagionali del periodo scelto e dei periodi di riferimento su una stazione dellarea urbana Torinese Confronto tra le precipitazioni medie mensili del periodo scelto e dei periodi di riferimento su una stazione dellarea urbana Torinese : Dati provenienti dalle stazioni dell Ufficio Idrografico e dalle stazioni automatiche della Rete Meteoidrografica di ARPA Piemonte : Dati delle stazioni automatiche della Rete di Meteoidrografica di ARPA Piemonte. RAPPRESENTATIVITÀ DEL PERIODO Precipitazioni Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio

9 Confronto tra le precipitazioni medie annuali del periodo scelto con quelle dei periodi di riferimento e quelle relative agli ultimi anni, su una stazione dellarea urbana Torinese RAPPRESENTATIVITÀ DEL PERIODO Precipitazioni : Dati provenienti dalle stazioni dell Ufficio Idrografico e dalle stazioni automatiche della Rete Meteoidrografica di ARPA Piemonte : Dati delle stazioni automatiche della Rete di Meteoidrografica di ARPA Piemonte. Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio

10 Confronto tra le rose dei venti annuali del periodo scelto e quelle ottenute nello Studio statistico climatologico del vento in Piemonte (dati sul periodo provenienti dalle stazioni di monitoraggio della Rete Meteoidrografica) Stazione di Moncalieri Studio Climatologico Stazione di Avigliana RAPPRESENTATIVITÀ DEL PERIODO Direzione del vento Studio Climatologico Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio

Stazione di Avigliana RAPPRESENTATIVITÀ DEL PERIODO Intensità del Vento Stazione di Moncalieri Confronto tra le distribuzioni di intensità del vento in funzione della direzione di provenienza per il periodo scelto e per quelle ottenute nello Studio statistico climatologico del vento in Piemonte (dati sul periodo provenienti dalle stazioni di monitoraggio della Rete Meteoidrografica) Studio Climatologico Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio

12 RAPPRESENTATIVITÀ DEL PERIODO Conclusioni Per il periodo preso in considerazione si può rilevare un accordo generalmente soddisfacente tra gli andamenti delle variabili meteorologiche nel periodo scelto e quelli medi Si ha un ottimo accordo per la temperatura, sia in relazione alle medie annuali sia rispetto alle medie stagionali Per quanto riguarda le precipitazioni si riscontrano quantitativi mediamente inferiori, in particolare nella stagione invernale. A tale proposito si osserva tuttavia che: a partire dal 1998 le precipitazioni annuali si discostano dagli andamenti medi, alternando stagioni molto piovose ad altre particolarmente siccitose; in questo scenario si è cercato di individuare il periodo che, pur distaccandosi da un andamento medio, mostrasse complessivamente le differenze più contenute Si è deciso di mantenere linverno secco 1999/2000 dal momento che questo costituisce una condizione particolarmente critica in prospettiva delle finalità di questo lavoro, di fornire cioè uno strumento per valutazione di dispersione degli inquinanti; in questo modo ci si pone in una condizione cautelativa per eventuali simulazioni ed elaborazioni. Per il vento si riconoscono configurazioni corrispondenti agli andamenti medi, in cui risultano riprodotte le direzioni prelevanti e le distribuzioni di intensità. Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio

13 TIPOLOGIA DI DATI Dominio 126 Km X 106 Km Risoluzione di 1 Km 26 Stazioni della Rete Meteoidrografica 8 Stazioni della rete di monitoraggio di qualità dellaria 1 Stazione Synop (Torino- Caselle) 1 Stazione di radiosondaggio (Milano Linate) 20 punti griglia del modello di ECMWF Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio

14 TIPOLOGIA DI DATI: Stazioni al suolo Reti Regionali di rilevamento dei parametri meteorologici e di qualità dellaria La Rete Meteoidrografica di ARPA Piemonte consta attualmente di circa 550 stazioni automatiche che forniscono una copertura pressoché completa del territorio regionale Le stazioni di rilevamento forniscono in tempo reale misurazioni al più semiorarie delle principali variabili meteorologiche (precipitazioni, temperatura, vento, umidità, pressione, radiazione) Viste le specifiche finalità del lavoro e linteresse per larea urbana metropolitana, si è provveduto ad integrare le informazioni provenienti dalla Rete Meteoidrografica con quelle ottenute dalle stazioni della Rete di Monitoraggio di Qualità dellAria presenti nellarea urbana Torinese. Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio

15 TIPOLOGIA DI DATI: Stazioni Synop Stazioni di rilevamento non automatiche appartenenti al circuito GTS Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio

16 TIPOLOGIA DI DATI: Stazioni Synop Integrano e completano le misure delle stazioni automatiche di telerilevamento al suolo. Visibilità Torino-Caselle Copertura Nuvolosa Torino-Caselle Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio

17 TIPOLOGIA DI DATI: Profili Verticali Le osservazioni negli strati superiori dellatmosfera vengono effettuate anche tramite radiosondondaggi. La radiosonda è costituita da sensori capaci di rilevare la temperatura, la pressione e lumidità alle varie quote e trasmetterli ad una stazione a terra. Lo spostamento del pallone dalla verticale della stazione permette di ricavare la direzione e velocità orizzontale del vento alle varie quote. La stazione automatica di radiosondaggio dellatmosfera presso lAeroporto di Cuneo Levaldigi Il sondaggio permette quindi di avere informazioni sulla struttura verticale dellatmosfera (in particolare inversioni termiche) Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio

18 TIPOLOGIA DI DATI: Profili Verticali Profili di vento e temperatura a Milano Linate del 28/01/2000 I radiosondaggi vengono effettuati operativamente ad orari prestabiliti (sinottici, 00,06,12,18 UTC): 2 o 4 volte al giorno Profili di vento e temperatura a Cuneo-Levaldigi del 30-31/01/2000 Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio

19 TIPOLOGIA DI DATI: Modellistica Meteorologica Il servizio meteo di Arpa Piemonte dispone quotidianamente dal 1998 dei campi di analisi prodotti dal modello a circolazione globale (T L 511 L60) di ECMWF (European Center for Medium Range Weather Forecast) di Reading (U.K.). I campi di analisi vengono prodotti dal modello raccogliendo tutte le osservazioni meteorologiche disponibili ad una determinata scadenza ed interpolandole secondo le proprie caratteristiche di risoluzione e di orografia coerentemente con la descrizione fisica e dinamica dellatmosfera in esso contenuta. Principali caratteristiche del modello: GCM accoppiato con modello di oceano Risoluzione orizzontale: rappresentazione spettrale con troncamento al numero donda 511 (~40 km alle nostre latitudini) Risoluzione verticale: 60 Livelli verticali (L60) Assimilazione delle osservazioni: sistema di assimilazione variazionale a 4 dimensioni (4DVAR) Tecniche numeriche: -schema semi-implicito alle differenze finite -semilagrangiano Orografia: dedotta dal dataset US Navy con risoluzione di 10 Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio

20 Sono stati utilizzati per la creazione del database annuale i campi di analisi delle seguenti variabili: Altezza di geopotenziale a 300 hPa, 500 hPa, 700 hPa, 850 hPa Temperatura a 300 hPa, 500 hPa, 700 hPa, 850 hPa Componenti orizzontali del vento a 300 hPa, 500 hPa, 700 hPa, 850 hPa disponibili a scadenze giornaliere esaorarie, sui punti griglia compresi nel dominio selezionato per la simulazione TIPOLOGIA DI DATI: Modellistica Meteorologica Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio

21 Su ogni punto del grigliato il modello fornisce i valori delle variabili meteorologiche di interesse Campo di vento in quota a 700 hPa Campi di altezza di geopotenziale a 500 hPa TIPOLOGIA DI DATI: Modellistica Meteorologica Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio

22 Il grigliato del modello fornisce una ricostruzione tridimensionale dellatmosfera da cui è possibile estrarre sia sezioni orizzontali sia sezioni verticali delle variabili di interesse TIPOLOGIA DI DATI: Modellistica Meteorologica Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio

23 Osservazioni conclusive Settore Meteoidrografico e Reti di Monitoraggio Per ARPA Piemonte il progetto ha fornito loccasione per valorizzare il proprio patrimonio di dati e lesperienza maturata nella loro interpretazione ed elaborazione, obiettivo che lAgenzia pone tra le sue priorità; La realizzazione del progetto ha creato sinergie tra enti e soggetti diversi ma ugualmente impegnati nelle tematiche di qualità dellaria; in conclusione dei lavori si è ottenuto un prodotto utilizzabile e riproducibile su altre aree del territorio regionale, e sperimentata una modalità di lavoro ed interazione riutilizzabile ed esportabile