Oltre dieci anni di misure
Da vari anni misuro la pioggia con un pluviometro totalizzatore la cui bocca aggetta dal mio balcone di casa (figura 1). In figura 2, inoltre, vedete una sintesi di questa attività e cioè le precipitazioni (pioggia e neve fusa) misurate dal gennaio 2007 ad oggi. Il sito è tutt’altro che ottimale: infatti il balcone è esposto a sudest per cui quando c’è vento dai quadranti settentrionali perdo pioggia. Tuttavia i confronti in genere positivi che periodicamente compio con dati raccolti da stazioni ufficiali di Arpa Lombardia dicono che tale problema è di norma molto limitato e credo che ciò si verifichi in ragione del fatto che quando piove a Milano il vento spira spesso da est-sudest.
In tale attività ho di recente coinvolto l’amico Franco Zavatti il quale, oltre ad aver installato un analogo strumento sul balcone di casa sua a Bologna, fa da accentratore delle misure archiviandole con regolarità.
Quale utilità
Voglio dire che quello che a molti potrà apparire un metodo atavico ha un significato pratico importante per vari ordini di motivi:
- Se il pluviometro totalizzatore e bene esposto e la bocca ha un’area sufficientemente ampia l’accuratezza delle misure ottenute è paragonabile a quella dei migliori pluviometri automatici. Unica differenza e che lo svuotamento dell’acqua raccolta deve svolgersi con regolarità e ad esempio io lo eseguo di regola al mattino fra le 6 e le 8, prima di uscire di casa.
- I pluviometri a doppia bascula delle stazioni automatiche (elettroniche o meccaniche) sono strumenti intrinsecamente insicuri e suscettibili di perdite anche rilevanti di dati, specie se non vengono controllati con continuità dai gestori. Da questo punto di vista le misure con pluviometro totalizzatore possono indicarci quando i pluviometri automatici in nostro possesso vanno in avaria
- La pioggia è variabilissima nello spazio e nel tempo, per cui una misura in loco è spesso preferibile a quella attinta da strumenti posti anche a pochi chilometri di distanza.
- La misura con un pluviometro totalizzatore ha una valenza didattica in quanto avvicina alla misura quantitativa dei fenomeni atmosferici, passando da “quattro gocce” a “2,5 millimetri”).
- Tale misura ha infine anche un indubbio valore storico, riconducendoci all’origine della scienza sperimentale: in occidente i pluviometri totalizzatori furono inventati da Benedetto Castelli, allievo di Galileo.
Come costruirsi un pluviometro totalizzatore
Per chi volesse costruirsi un pluviometro riporto lo schema di massima in figura 3. Per utilizzare lo strumento è fondamentale conoscere il coefficiente di conversone CC1 (g mm-1) che esprime i grammi d’acqua raccolta che corrispondono a 1 mm di pioggia e che si ricava utilizzando lo schema descritto in tabella 1. Noto CC1 si misura il quantitativo in grammi raccolto dal pluviometro con una bilancia o un misurino graduato (figura 4) e lo si converte in mm dividendolo per CC1.
Come misurare l’altezza della neve
Un’altra misura precipitativa di grande interesse è quella dell’altezza della neve fresca, espressa di norma in cm e misurata per mezzo di un comune doppio decimetro in luoghi non perturbati dalla vicinanza di ostacoli o fonti di calore.
Chi fosse incuriosito dal tema trattato o volesse partecipare a queste attività di misura e raccolta di dati è pregato di mettersi in contatto con me e con Franco Zavatti scrivendo un commento a questo post.
Esempi di reti di pluviometri totalizzatori
Come esempio sistematico di approccio alla misura pluviometrica basato su strumenti totalizzatori segnalo la rete CoCoRaHS – Community collaborative rain, hail & snow network che copre il territorio di Usa e Canada (figure 5 e 6). In tal caso i dati vengono messi in comune in tempo quasi reale grazie ad internet.
Un ulteriore esempio ci viene da Java ed è stato riportato da Kees Stigter et al. (2014) che in un articolo apparso sulla rivista di italiana di agrometeorologia trattano fra l’altro di risicoltori che effettuano misure sul tipo di quella riportata nella figura 7.
Infine ricordo che fra gli anni ’50 e ’60 del XX secolo il grande meteorologo della scuola di Bergen Tor Bergeron (1891-1977) (figura 8) effettuò una campagna di misure a microscala del campo delle precipitazioni per mezzo di una rete composta di 250-390 pluviometri totalizzatori collocati nella zona di Uppsala (Svezia). La descrizione di tale storico progetto, che mise in evidenza l’estrema variabilità a microscala del campo delle piogge, si trova in Weickmann (1979, da pagina 412 in avanti) ove vengono presentate anche alcune delle molte carte pluviometriche prodotte e in Andersson (1981).
Bibliografia
- Andersson T., 1981. Bergeron and the oreigenic maxima of precipitation, in Weather and weather maps, edited by G.H. Liljequist, Birkhauser, 559-576.
- Stigter K. Et al., 2013. Meeting farmers’ needs for agrometeorological services: A review with case studies part II: Context 1, the existing situation, Italian Journal of Agrometeorology, Italian Journal of Agrometeorology 19(2):51-60 · August 2014.
- Weickmann H.K., 1979. Tor Harold Percival Bergeron, Bulletin of the American Meteorological Society, vol. 60, n. 5, may 1979 (http://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/1520-0477(1979)060%3C0406%3ATHPB%3E2.0.CO%3B2).
Magnifico!
Sarebbe possibile costruire anche un radiometro per una misura almeno relativa dell’energia solare incidente?
A livello amatoriale una persona che s’intende un poco di elettronica può pensare di costruirsi un radiometro globale utilizzando una cella al silicio che, come accade nei comuni pannelli solari fotovoltaici sfrutti l’effetto fotovoltaico per produrre corrente, la cui quantità sarà proporzionale secondo uan certa legge al valore di radiazione solare globale che colpisce lo strumento.
Lo strumento ottenuto comunque presenta problemi di accuratezza (la sensibilità varia con la lunghezza d’0nda) e lo strumento sarebbe in ogni caso impossibile da calibrare in assenza di uno strumento campione.
Grazie!
Pensavo anche a inserire una termocoppia in una sferetta nera – e questa, a sua volta, in una sfera trasparente… poi ho scoperto che questi aggeggi hanno un nome splendido, “piranometri” e, ovviamente, Amazon te li vende anche per pochi soldi.
Ma senza mai arrivare al formidabile rapporto costo/precisione del Pluviometro del Prof. Mariani!
Anche io utilizzo un comune pluviometro da giardinaggio (costo 4 euro) dall’aprile 2008 posto sull’inferriata della recinzione del mio parco e mi trovo quasi perfettamente in linea con i dati del genio civile della mia città (Salerno) (1317 mm annui io, 1315 mm SA G.C.); quindi se si ha la pazienza di effettuare con costanza gli svuotamenti (dal 2008 non ho perso un mm) sicuramente il metodo manuale è il più sicuro.
Dal 2016 ho anche una davis vp2 posizionata sul tetto.
Il problema di questo genere di strumentazione secondo me è la manutenzione che va fatta almeno annualmente, cosa che molti trascurano, oltre che ovviamente la corretta esposizione; io ho fatto la manutenzione dopo un anno e nonostante il tempo relativamente breve passato e la posizione abbastanza tranquilla su tetto, ho trovato i piatti piena di sporcizia ed anche la basculla e l’imbuto iniziavano a presentare visibili tracce di polvere, sabbia etc.
Quindi Enti o privati, nel momento in cui piazzano una stazione di questo genere dovrebbero programmare anche un intervento conservativo almeno annuale e cmq cambiare i sensori ogni tanto,
Sono genovese , Ho realizzato anche io un pluviometro in cantina,. Se, l’acqua ha allagato la cantina vuol dire che piove, Se arriva al primo piano, vuol dire che piove molto
Caro Franco,
grazie per il ricco contributo informativo.
Luigi
Confermo la semplicità di realizzazione e di uso del pluviometro. La descrizione del mio, realizzanto su indicazione dell’amico Luigi, l’elenco dei valori misurati e i grafici per Milano e Bologna sono disponibili a
http://www.zafzaf.it/pluvio/pluvio.html
Le foto presenti nella pagina mostrano sia la realizzazione originale che le modifiche successive.
Le misure non costringono ad un obbligo costante e irrinunciabile: io, come in questo momento, passo circa 4 mesi all’anno fuori casa, in campeggio, e quindi non sono in grado di effettuare le misure giornaliere.
Tornando regolarmene a casa, però, e con l’aiuto di una tanica da 5 litri, posso fare misure complessive che entrano nei cumulati mensili.
Come già faccio per i dati di Luigi, sono ovviamente disponibile a mantenere e ad accumulare i dati di chiunue volesse entrare a far parte di questa “setta pluviometrica”.
Franco