Seminari/Seminario_3.pps - Corso basico di meteorologia

Istituto Tecnico Aeronautico – Bari
Seminario di Meteorologia Applicata
Organizzazione di una
moderna sala analisi e
previsioni
A cura di Vittorio Villasmunta
Previsore del Servizio Meteorologico dell’Aeronautica Militare
Seminario di meteorologia
applicata
1
Argomenti:
• Le principali funzioni
• La Sala Analisi e Previsioni di
un Ufficio Meteo Aeroportuale
• Come organizzeremo la nostra
Sala Analisi e Previsioni
Seminario di meteorologia
applicata
2
Le principali
funzioni svolte
da una moderna
Sala Analisi e
Previsioni
Seminario di meteorologia
applicata
3
Funzioni di
input:
• Osservazione locale
• Raccolta dati
• Archiviazione dati
• Elaborazione dati
• Analisi del tempo
Funzioni di
output:
• Previsione del tempo
• Diffusione delle previsioni
Seminario di meteorologia
applicata
4
Funzioni di input
Osservazione locale
Seminario di meteorologia
applicata
5
Funzioni di input Osservazione locale
• Quali osservazioni effettuare ?
• Quali strumenti utilizzare ?
Seminario di meteorologia
applicata
6
Funzioni di input Osservazione locale
• Quali osservazioni effettuare ?
• Vento: direzione ed intensità
• Pressione atmosferica
• Tendenza barometrica
• Temperature: effettiva, minima, massima, del punto
di rugiada
• Umidità
• Precipitazioni
Seminario di meteorologia
applicata
7
Funzioni di input Osservazione locale
•Quali strumenti utilizzare ?
Caratteristiche
desiderabili
degli
strumenti:
• Robustezza
• Trasportabilità
• Facilità di installazione e
manutenzione
• Precisione, Sensibilità,
Prontezza
Trovare un giusto compromesso !
Seminario di meteorologia
applicata
8
Funzioni di input Osservazione locale
•Quali strumenti utilizzare ?
Strumentazione
digitale
Strumentazione
tradizionale
• Capannina meteorologica
• Termometro minima e massima
• Psicrometro
• Igrografo
• Termoigrografo
• Barografo
• Barometro
Sistema di rilevamento
meteorologico Davis
Vantage Pro Wireless via
radio
Seminario di meteorologia
applicata
9
Sistema di rilevamento meteorologico Davis Vantage Pro Wireless via
radio
Portata radio indicativa: 250 Mt.
Umidità interna; Minima e massima umidità interna/esterna, con ora e
data; Pressione barometrica, in mm/hg o mb con memorizzazione
valori; Temperatura esterna da --40°C a + 60°C; Minima e massima
temperatura esterna con ora e data; Direzione del vento con precisione
impostabile a 1° o 10 ° o quadranti; Massima forza del vento con data e
ora; Misura della pioggia per minuto/ora/giorno/mese/anno/evento;
Misura del punto di rugiada (Dewpoint), da --76°C a +54°C;
Allarmi impostabili per tutte le funzioni fino a 32 allarmi diversi
Collegabile direttamente al modem, per acquisizione da PC remoto.
Alimentazione con alimentatore in dotazione e batteria 9V di backup.
Base di montaggio che ne consente l'utilizzo a scrivania o a parete.
Trasmissione dei dati via radio ogni ogni 2,5 secondi.
Oltre 80 grafici visualizzabili sul display per qualsiasi sensore con
Range regolabile.
Seminario di meteorologia
applicata
10
Seminario di meteorologia
applicata
11
http://www.bitline.it/vprow.htm
Seminario di meteorologia
applicata
12
StormTracker©
StormTracker©
Monitor, inseguitore di temporali e scariche
elettriche StormTracker© permette di conoscere
in tempo reale la manifestazione di scariche
atmosferiche e permette di seguire lo
spostamento dei fronti temporaleschi. Il software
di gestione in ambiente Windows, viene fornito
con una mappa standard in cui non e' presente
l'Italia. E' pero‘ possibile sostituire l'immagine
presente (USA) con una immagine bitmap italiana
640x480. La sensibilità e‘ regolabile e il range è
impostabile a 160/320/480 Km. Possono essere
salvati i file di animazione.
Il kit e' completo di card da inserire nel PC e di
antenna con 15 Mt di cavo. Il cavo e' prolungabile
Seminario di meteorologia
fino a 50 Mt.
applicata
13
Lightning/2000
Seminario di meteorologia
applicata
14
Lightning/2000
Seminario di meteorologia
applicata
15
Funzioni di input
Raccolta, presentazione e
archiviazione dati
Seminario di meteorologia
applicata
16
Funzioni di input Raccolta dati (data assimilation)
In tutto il mondo, ogni giorno, vengono effettuate
migliaia di osservazioni meteorologiche.
Problema: come ottenere le informazioni ?
Soluzione: mediante Internet.
Seminario di meteorologia
applicata
17
Funzioni di input Raccolta dati (data assimilation)
METAR: emessi con cadenza semioraria o oraria.
Copertura
temporale
delle
informazioni
SYNOP: emessi ogni tre ore.
TEMP: emessi ogni sei ore.
SATELLITE: emesse ogni ora.
00
03
06
09
12
15
Seminario di meteorologia
applicata
18
21
18
00
Funzioni di input Raccolta dati (data assimilation)
Quali informazioni sono liberamente disponibili ?
Informazioni aeronautiche (METAR):
http://www.met.fsu.edu/Data/archive/metar/
ftp://weather.noaa.gov/data/observations/metar/cycles/
Informazioni sinottiche (SYNOP):
http://www.met.fsu.edu/Data/archive/syn/
http://www.universitetsradioen.dk/~ct/eurovejr/
Informazioni in quota (TEMP):
http://www.met.fsu.edu/Data/archive/radiosonde/
Immagini da satellite:
Seminario di meteorologia
applicata
19
Informazioni in tempo reale su ogni altra località mondiale
Ultima
osservazione in
chiaro
Osservazioni nelle
precedenti 24 ore.
Seminario di meteorologia
applicata
20
Dati globali riferiti ad un momento specifico
Le operazioni di
acquisizione dei
dati possono essere
molto semplificate
utilizzando il
programma Digital
Atmosphere.
Scegliendo dal menu
la voce Internet, si
ottiene l’apertura di
una finestra da cui è
possibile selezionare
tipo e fonte delle
informazioni:
Seminario di meteorologia
applicata
21
Funzioni di input Raccolta dati (data assimilation)
Seminario di meteorologia
applicata
22
Funzioni di input Raccolta dati (data assimilation)
Seminario di meteorologia
applicata
23
Funzioni di input Archiviazione
Come visualizzare e archiviare le
osservazioni locali?
WeatherLink 5.2 software per
la gestione della stazione o della rete (circa 300
Euro)
Seminario di meteorologia
applicata
24
Archiviazione e presentazione dati: WeatherLink 5.2
Il software Davis Weatherlink permette la gestione della singola stazione o di una intera rete di
stazioni presenti sul territorio. La semplice installazione e l'intuitivo utilizzo fanno di
questo software il migliore presente sul mercato. Fra le caratteristiche principali troviamo la
possibilità di impostare per ogni stazione l'unità di misura per la lettura dei sensori, il
campionamento dei dati che può essere variabile fra 1 minuto e 2 ore, la possibilità di avere la
gestione automatica oraria dell'acquisizione delle stazioni senza operatore, sia per stazioni
collegate in modo diretto che per quelle più remote, gestite ponte radio, modem o rete GSM. Il
software quindi a determinati orari si collegherà automaticamente ad una delle stazioni realizzate,
per il trasferimento dei dati e la chiusura della connessione. I molteplici modi di visualizzazione
dei dati sono il punto forte del programma di gestione. I dati possono essere visualizzati in
formato grafico, con la scelta di aggiungere i sensori che si intende visualizzare, con una
scansione da 10 minuti ad 1 anno, oppure possono essere visualizzati tutti i sensori in formato
grafico, contemporaneamente con aggiornamento in modo automatico. Inoltre e' possibile
visualizzare i singoli campionamenti in formato testo ed esportare i dati in modo tabellare per la
successiva importazione con foglio elettronico.
Si possono vedere i sensori nel funzionamento in tempo reale sia in formato grafico che in
formato testo.
Da non dimenticare la possibilità di inviare i dati ricevuti immediatamente via fax ad un altro
utente, con il semplice collegamento di un modem/fax. Tutti i campionamenti effettuati possono
essere verificati e/o modificati.
E' inoltre disponibile il rapporto mensile ed annuale dei valori registrati o della piovosità.
Seminario di meteorologia
applicata
25
Archiviazione e presentazione dati: WeatherLink 5.2
Seminario di meteorologia
applicata
26
Archiviazione e presentazione dati: WeatherLink 5.2
Seminario di meteorologia
applicata
27
Archiviazione e presentazione dati: WeatherLink 5.2
Seminario di meteorologia
applicata
28
Raccolta e stampa dei
campi meteorologici
previsti prodotti dai
modelli numerici di
previsione
Seminario di meteorologia
applicata
29
Modelli
numerici
di
previsione
Modelli che rappresentano
matematicamente e
fisicamente le proprietà
dell’atmosfera
Modello globale
Modello a mesoscala o
LAM (Limited Area
Model)
Rappresenta le variazioni
delle proprietà
dell’atmosfera su tutto il
globo
Rappresenta le variazioni
delle proprietà
dell’atmosfera su un’area
limitata o regionale
Seminario di meteorologia
applicata
30
Metodo di analisi e previsione
soggettivo
oggettivo
Seminario di meteorologia
applicata
31
Fino a pochi anni fa …
… soltanto i grandi centri di calcolo potevano disporre dei modelli.
Oggi …
… grazie ad Internet, i modelli sono fruibili da chiunque.
Seminario di meteorologia
applicata
32
La galassia dei modelli numerici di previsione
MARKOV
MM5
BOLAM
ALADIN
SKIRON
NOGAPS
MRF
Modelli
HIRLAM
ILAM
AVN
ECMWF
… e molti altri ancora !
Seminario di meteorologia
applicata
33
www.westwind.ch
Seminario di meteorologia
applicata
34
ora
Campi meteorologici
Seminario di meteorologia
applicata
35
Corsa
Seminario di meteorologia
applicata
36
Seminario di meteorologia
applicata
37
Seminario di meteorologia
applicata
38
Seminario di meteorologia
applicata
39
Seminario di meteorologia
applicata
40
Riassumendo, la fase di raccolta, presentazione e archiviazione dati è
soddisfatta da:
Strumentazione
locale
Osservazioni locali
Raccolta,
presentazione e
archiviazione
WeatherLink
Internet
Informazioni in
tempo reale su ogni
altra località
mondiale
presentazione
Un qualsiasi
browser internet
Internet
Dati globali riferiti ad
un momento specifico
Raccolta,
presentazione e
archiviazione
Digital
Atmosphere,
RAOB
Internet
Immagini da satellite
Raccolta,
presentazione e
archiviazione
SFUKview
Internet
Modelli numerici di
previsione
Raccolta e stampa
Un qualsiasi
browser internet
Seminario di meteorologia
applicata
41
(il prossimo anno faremo un corso applicativo
approfondito)
Seminario di meteorologia
applicata
42
Il file prelevato via Internet viene
automaticamente salvato nella directory
“data” con il nome “Incoming.txt”.
Seminario di meteorologia
applicata
43
Seminario di meteorologia
applicata
44
Funzioni di input
Analisi dei dati
Seminario di meteorologia
applicata
45
Osservazione locale
Immagine da satellite
Attività elettrica
Seminario di meteorologia
applicata
Il tempo in atto
46
Campi previsti
Seminario di meteorologia
applicata
47
La Sala Analisi e Previsioni di un
Ufficio Meteo Aeroportuale
Seminario di meteorologia
applicata
48
Veduta panoramica
AREA OPERATIVA
Seminario di meteorologia
applicata
49
Area operativa
Seminario di meteorologia
applicata
50
BAROGRAFO
CARTE D’ANALISI
Seminario di meteorologia
applicata
51
Carte d’analisi
Seminario di meteorologia
applicata
Campi previsti
52
Banca dati del CNMCA
Elaborazione e
distribuzione
informazioni e previsioni
Internet
Seminario di meteorologia
applicata
53
Postazione di
lavoro del
previsore
Funzioni di
input e output
Seminario di meteorologia
applicata
54
Come organizzeremo
la nostra Sala
Seminario di meteorologia
applicata
55
Hardware:
Architettura di rete (tutti i PC devono
essere collegati tra loro)
Strumentazione analogica (osservazione locale)
Strumentazione digitale (osservazione locale) e 1 PC per
presentazione ed archiviazione dati (masterizzazione
dei dati)
1 PC per rilevamento scariche atmosferiche con relativo
hardware
1 o più Postazioni di analisi ed elaborazione dati
Seminario di meteorologia
applicata
56
Software:
WeatherLink
Digital Atmosphere
SFUKView
RAOB
Seminario di meteorologia
applicata
57
Naturalmente, il computer non potrà
lavorare da solo.
Responsabile di
Sala (The Boss)
Ciascuno di voi
sarà chiamato
(a turno) ad
avere un ruolo
attivo
Responsabile
osservazioni locali
Analista/Previsore
Seminario di meteorologia
applicata
58
WWW
Seminario di meteorologia
applicata
59
Analisi di massima dei costi
1 PC osservazioni
1300 Euro
1 stampante laser
600 Euro
1 PC stormtracker
1300 Euro
1 PC analisi e previsioni
1300 Euro
Stormtracker (vers.esterna)
1300 Euro
Strumentazione digitale (Davis Vantage Pro)
1100 Euro
Software Stormtracker
200 Euro
Software Digital Atmosphere
150 Euro
Software WeatherLink
300 Euro
Software RAOB
150 Euro
Software SFUKView
0 Euro
TOTALE
7500 Euro
Seminario di meteorologia
applicata
60
Ideare un logo che ci rappresenti
Seminario di meteorologia
applicata
61