Il sistema osservativo di ISMAR

Il sistema osservativo
di ISMAR
Stato attuale, prospettive e
visibilità
Relazione di Stefania Sparnocchia al CdI di
ISMAR 26-27 gennaio 2012
Stato della rete ISMAR
C01
C02
Argos
NOREK
6020
Argos
RDI
WH300
RCM9
RCM9
Componenti
in sviluppo
su fondi
mezzogiorno
SBE39
RCM9
RCM9
SBE37
RCM9
2 Rels.
2 Rels.
Trieste – Rete meteomarina
TSM – “Molo Sartorio,
since 1859,
sea level.
PAL – “PALOMA” mast,
since 2002 (meteo in
cooperation with ARPA),
instruments at 10 m; sea
floor at 24 m depth; sea
temperature 2, 15 and
25 m)
BAN – “Molo Fratelli Bandiera”,
since 1999 (in cooperation with
ARPA), anemometer at 10 m, other
instruments at 2 m; sea
temperature measured at 0.4, 2
and 6 m depths.
INS – main institute building,
since 1920; anemometer at 45 m
a.m.s.l., other instruments at 10
m; partly shielded from NE to E
wind.
Meda Elastica PALOMA – Golfo di Trieste
Posizione:
45°37.097’N
13°33.913’E
Fondale 25m
8 miglia dalla
costa
Attualmente ospita due centraline
parallele per l’acquisizione dati:
ISMAR-TS
9 T aria, T mare 2-15-24 m
9 Trasmissione via GPRS sede
ISMAR ogni 3 ore
ARPA-OSMER
(ora protezione civile)
9 T aria, radiazione solare,
pressione atmosferica, intensità e
direzione vento, precipitazioni
9 Trasmissione via GPRS sede
OSMER e ISMAR ogni 3 ore.
Centraline, strumenti, SIAP+Micros, rete meteorologica e software gestione dati SIAP-Micros
Piattaforma Acqua Alta
Oceanographic Tower (12 30'N 45 18'51E)
Strumentazione CNR
– meteo, marea (sens.
Radar) ADCP AWAC
– Ponte Wi-Fi, sistema SOS
(Trasmissione dati banca
dati sito web)
– telecamere Hi-res 3D
(cinematica onde)
- webcam, webcam
subacquee
- Deposimetri
Strumentazione terzi
•
Comune di Venezia:
- doppia stazione meteo (MICROS)
- mareografi
•
APAT
- stazione meteo
- mareografo
•
JRC
- radiometro (bio-ottica, ocean
color remote sensing)
Link a banda larga
Permette la gestione remota
degli strumenti e riduce i costi
(risparmio costi trasmissione
dati)
Boa S1
Lat 44.441042 N
Lon 12.456111 E
Depth: 22.5 m
Adriatico settentrionale, Delta del Po
Sistema Automatico di Monitoraggio Ambientale Meteo-Marino S1
Boa meteo-oceanografica coordinata dal CNR-ISMAR-Bologna
9
9
9
9
9
studio climatologico della variabilità delle proprietà oceanografiche dell'Adriatico
settentrionale;
studio dell’impatto del fiume Po sulla piattaforma continentale;
studio dei rapporti aria-acqua da un punto di vista fisico e fisico-chimico;
studio del ruolo dei fondali nei processi distrofici dell’Alto Adriatico;
studio dei processi di sedimentazione e risedimentazione del particellato terrigeno
fine in area prodeltizia.
DATI ACQUISITI
Dati meteorologici (temperatura, pressione, direzione e
velocità del vento, umidità relativa, radiazione netta) e
oceanografici (direzione e velocità della corrente,
temperatura, salinità, ossigeno disciolto, pH, ORP,
torbidità, fluorescenza).
Da anni i dati della boa S1 vengono utilizzati per validare il modello
AREG del sistema di previsioni dell’Adriatico del GNOO (AFS
http://gnoo.bo.ingv.it/afs) mediante confronto di Temperatura,
Salinità, Correnti, clorofilla nell’ambito dei progetti ADRICOSM,
Myocean I, II
http://s1.bo.ismar.cnr.it
Boa E1
Lat 44 08.606 N
Lon 12 34.262 E
Depth: 8,8 m
Adriatico Centro-Settentrionale,
zona di Torre Pedrera (Rimini)
Sistema Automatico di Monitoraggio Ambientale Meteo-Marino E1
Boa meteo-oceanografica coordinata dal CNR-ISMAR-Bologna
9 Rappresentativa delle condizioni di zona costiera dell’Adriatico Centro
settentrionale
9 Monitoraggio in continuo di condizioni marine e meteorologiche
9 Acquisizione di parametri sperimentali su cui tarare il modello oceanografico
di previsione di concentrazione O2
9 Mitigazione degli effetti degli episodi ipo-anossici attraverso attività di
monitoraggio
DATI ACQUISITI
dati meteorologici (temperatura, pressione, direzione e velocità del vento, umidità relativa, radiazione
netta) e oceanografici (direzione e velocità della corrente, temperatura, salinità, ossigeno disciolto, pH,
ORP, torbidità, fluorescenza).
La boa E1, fornisce invece dati necessari alla validazione del modello
ROMS, finalizzato alla previsione di livelli anomali di O2 collegati a
possibili episodi di ipo-anossia (Progetto Emma-Life), Enveurope e Sito
Alto Adriatico LTER, Jerico, ecc
http://e1.bo.ismar.cnr.it
Stato attuale
La meda di Senigallia, posizionata nel luglio
1988, è situata a 1.2 miglia nautiche da costa
su un fondale di 12 m di profondità.
Misura
e
registra
dati
oceanografici
(temperatura
dell’acqua,
direzione
e
velocità di corrente e livello marino) e da
luglio 2011 dati meterologici (velocità e
direzione del vento e temperatura dell’aria).
Dopo ripetuti danneggiamenti sui cavi
sottomarini a causa di pescatori non
autorizzati, il sensore doppler e il sensore di
livello sono stati momentaneamente tolti, in
attesa di preparare le dovute protezioni.
Per ora i dati disponibili in tempo reale su web
sono quelli meteorologici (velocità, raffica,
direzione
del
vento
e
temperatura
atmosferica).
MEDA SENIGALLIA
CNR – Fishery Observing System
MEASURED parameters
• water temperature & pressure
• catch amount, species caught and target species size
Haul path
Results
• temperature profiles and bottom temperature
• geographical distribution of various portion of the population
• CPUE estimates
• etc…
Adriatico Meridionale, Canyon di Bari
Monitoraggio cascading di NAdDW
2 mooring (B2010 - IM7), gestiti da CNR-ISMAR di Bologna e Venezia
FINALITA’
9Dispersione sedimenti provenienti da N entro l’Adriatico Meridionale
9 Ruolo di eventi di cascading nel trasferire ossigeno e sostanza organica fresca agli ecosistemi bentici
profondi, compresi deep corals
9Interazione tra correnti di acqua densa e fondo mare nel produrre forme di fondo erosive e deposizionali
trovate in scarpata o alla sua base
9Acquisizione dati sperimentali per tarare modelli oceanografici
PROGETTI FINANZIATORI
EU_EuroSTRATAFORM, EU_HERMIONE, PRIN_OBAMA,
contributi a perdere da altri progetti
DATI ACQUISITI
9Direzione e velocità della corrente, temperatura, salinità, O2
disciolto, torbidità. Frequenza di acquisizione: 30 minuti.
9Flussi sedimento e sostanza organica in caduta nella colonna
d’acqua. Frequenza di rotazione: 15 giorni.
9Manutenzione semestrale
STRUMENTI COMPLESSIVI
9Boe in vetro: n. 28 Nautilus
9CTD: n. 2 SeaCat SBE16plus with n. 1 Pump, n.1 Oxy sensor
(in prestito), n. 2 Turbidity sensors
9Sediment trap: n. 2 Technicap PPS 4/3
9Currentmeter: n. 2 Aanderaa RCM 7, n. 1 Teledyne RDI DVS (in
riparazione)
9Acoustic Release: n. 2 Sonardyne ORT 7409C
B 2010
IM 7
Located between Sicily and
Tunisia, about 20 nautical miles
west of the Sicilian Channel, it
performs continuous monitoring of
the surface and intermediate
exchange of water masses
between eastern and western
basins of the Mediterranean Sea.
Equipped by traditional current meters and
ADCP, it has been active since 1993. At
depth it is furnished by high precision CTD
probes for continuous measurement of
hydrological characteristics of water masses.
The site is part of the CIESM Hydrochanges
Programme.
Measurements: water currents, Temperature
and Salinity
Corsica Channel
Underwater station at about 450 m depth,
managed by ISMAR - La Spezia, located
between the islands of Capraia and Corsica, at
the sill of the Corsica channel. It continuously
measures ocean currents and thermohaline
properties of water masses in predetermined
depths, for the monitoring of the surface and the
intermediate circulation of the Mediterranean
Sea, and exchanges between the two adjacent
basins (Tyrrhenian Sea and Ligurian Sea). It has
been active since 1985. The site is part of the
CIESM Hydrochanges Programme.
Measurements: water currents, Temperature
and Salinity
Boe Flottanti Lagrangiane e Sistemi Radar
•
Le boe flottanti forniscono informazioni dirette sul trasporto sia in
superficie (drifters) che in profondita’ (Argo floats, profilatori)
•
ISMAR possiede 5 drifters CODE superficiali e un profilatore
APEX acquisiti nell’ambito del progetto Interreg TOSCA
ISMAR ha attualmente in uso 4 radar del tipo SeaSonde
Long Range per medie distanze. Di questi, 2 sono stati
acquisiti nel 1996 su fondi d’ente, il terzo è di proprietà del
CO.RI.LA. ed è stato acquisito nel 2003, il quarto è stato
acquisito con i fondi del progetto INTERREG/CARDS/PHARE
“NASCUM” nel 2007. La gestione del sistema avviene di
concerto con l’OGS, attraverso la partecipazione comune a
progetti scientifici e di monitoraggio.
Applicazioni:
a ) testare metodologie per migliorare previsione del trasporto (es. Search and Rescue, Oil Spill)
b) interfacciarsi con autorita’ locali per contribuire a piani di emergenza.
Stazione Marina Sperimentale (SMS)
Genova
L’edificio dispone di una superficie coperta di 100 mq per impianti
pilota e servizi, una potenza elettrica di 30 KW, una condotta di
acqua potabile ed un impianto per l’utilizzo dell’acqua di mare
alimentato da una pompa che preleva l’acqua ad una profondità di
2,5 metri ed assicura una portata di 12 litri al minuto.
Una centralina meteo effettua il rilevamento
in continuo di temperatura dell’aria,
irraggiamento solare, piovosità, forza e
direzione del vento, acquisendo i dati
mediante sistema computerizzato.
Attività: sperimentazione in acqua di mare e di esposizione di coupon in condizioni
standard per test di invecchiamento naturale in atmosfera marina (valutazione
protettivi, studio processi di corrosione, monitoraggio patine).
Questa stazione sperimentale fa parte del MARS Network –
The European Network of Marine Research Institutes and Stations.
ARMONIZZAZIONE/OMOGENEIZZAZIONE
• Implementazione verso una maggiore omogeneità?
• Stessi sensori?
• Stessi parametri?
• Condivisione delle buone pratiche?
• Maggior cooperazione interna (istituzionalizzata)?
• ……..
lo status stantem ….
Multidisciplinarietà (specializzazione parametrica)
Piattaforma
Parametri / uso
FOS
T, S (in alcune postazioni), dati sforzo pesca
Rete TS
Meteo/atm, temp. mare, sea level
Acqua Alta
Meteo, sea level, bio-ottica (radiometria), deposimetri
(inquinamento), ADCP, webcam e telecamera HiRes 3D
(cinematica onde)
Boe E1 e S1
Meteo/atm, corrente, temperatura, salinità, ossigeno disciolto, pH,
ORP, torbidità, fluorescenza
Senigallia
Meteo, corrente, temp. mare, livello del mare
Canyon Bari (deep
sea)
Correnti, temperatura, salinità, O2 disciolto, torbidità, flussi
sedimento e sostanza organica in caduta nella colonna
d’acqua
Sicily Channel
(shelf break)
Correnti, temperatura e salinità
Corsica Channel
(shelf break)
Correnti, temperatura e salinità
Sensori in uso – Es. Temperatura
Piattaforma
Marca sensore
Accuratezza
(°C)
FOS
Star Oddi DST Milli
RECOPESCA
0.1
0.05
Rete TS
T020 TTA SIAP+MICROS
SBE 37 SIP
0.1
0.002
Acqua Alta
Boe E1 e S1
0.1
SBE
Senigallia
0.002
0.1
Canyon Bari
(deep sea)
SeaCAT SBE16 plus
0.005
Sicily Channel
(shelf break)
SBE37
SBE19
0.002
0.005
Corsica Channel
(shelf break)
SBE37
0.002
ARMONIZZAZIONE/OMOGENEIZZAZIONE
•Implementazione verso una maggiore omogeneità?
•Stessi sensori? Stessi parametri?
SPUNTI PER DISCUSSIONE
Perché questa differenza nelle strategie di misura?
•Diversi obiettivi scientifici.
•Difficoltà di gestione di alcuni tipi di sensori.
•Scarsa disponibilità di fondi.
•Ottimizzazione delle risorse vs obiettivi scientifici.
•….
E’ utile implementare le stesse misure su tutte le piattaforme?
Serve prendere dati che non si usano?
Sforzo vs rendimento, quantità vs qualità.
Se avessi un milione di euro, darei la priorità alla
specializzazione del sito (peculiarità locali e competenze
scientifiche del gruppo di gestione, relazioni con piani
europei di sviluppo, ESFRI, obiettivi Horizon 2020), su
questo baserei la scelta di sensori, quote di misura,
risoluzione temporale del campionamento.
L’omologazione non è un must.
ARMONIZZAZIONE/OMOGENEIZZAZIONE
•Condivisione delle buone pratiche (Best practices)?
•Maggior cooperazione interna (istituzionalizzata)?
•……..
Esperienza Manfredonia docet.
…
Sviluppo sostenibile della rete
• Costi di gestione allo stato attuale
• Costi per lo sviluppo
• “Braccia e teste” per la gestione e la
valorizzazione del dato.
Quali sono costi e risorse?
tralasciando “braccia e teste” …
Costi di gestione siti fissi
Siti osservativi
Valore
investimento
* Meda Paloma
€
190,000 costi di gestione
(annuali) €
24,000 costi di personale
€
Finanziamento
UPO
29,800 * € 13,200
* Rete meteomarina
Trieste
€
150,000 €
10,000 €
47,919 Piattaforma Acqua Alta
€
200,000 €
186,600 €
25,000 € 169,000
* Boa S1
€
150,000 €
48,000 €
34,800 * € 38,880
* Boa E1
€
90,000 €
37,500 €
34,800 * Meda TeleSenigallia
€
70,000 €
18,200 €
18,465 Mooring Canale Sicilia
€
280,000 €
51,000 €
36,592 €
25,000
Mooring Canale Corsica
€
120,000 €
21,000 €
43,214 €
10,000
* Stazione marina Genova
€
200,000 €
4,000 €
7,000 * Stazione marina Camogli
€
150,000 €
15,000 €
19,400 €
415,300 €
296,990
Totale
€ 1,600,000 * Contributo UPO 2011 usato (gestione)
* € 15,896
* € 10,214
€
282,190 Valutazione Agosto 2010
(manca mooring Bari)
Fondo UPO 2011 per investimento
Sede Trieste PALOMA 55000
Sede Bologna S1+E1 49000
Sede Ancona Senigallia 16000
IMPIEGO
Ancona: Sensori meteo doppler per la misura di velocità, raffica, direzione
del vento in sostituzione degli attuali; correntometro ADCP.
Bologna: Adeguamento del 1° livello di S1 e risistemazione del 2° livello.
Adeguamento della stazione E1. Si porrà attenzione ai sensori di
fluorescenza, clorofilla, ossigeno.
Trieste:
Implementazione sistema flussi CO2 all’interfaccia aria-mare (per
primavera 2012): sensore pCO2 a 2 m (HydroC/CO2, Contros),
Misure T/S a 2 m (SBE Microcat), Misura CO2 aria (detector Li-cor
Li-840).
Progetti per il Sud 2011
(progetto SSD pesca)
• Prima fase sviluppo sito Manfredonia: posa di una meda
elastica con sensori meteo, CTD, Ossigeno e
fluorescenza (in compartecipazione con IAMC-Messina).
Investimento ca 100000 €.
• Prima fase sviluppo misure strato superficiale e
trasmissione in real time sito Canale di Sicilia. Acquisto
meccanismo yo-yo. Investimento ca 100000 €.
• Prima fase sviluppo FOS: implementazione misure PT e
CTP su 10 barche. Investimento ca 100000 €.
CRITiCITA’
Per l’avanzamento dello sviluppo dei sistemi sono
attese analoghe entrate al secondo anno, che, finora,
non è stato negoziato.
Altre opportunità “consolidate” di sviluppo
•
Acqua Alta: 1) installazione di Sky Quality Meter (fondi Veneto stellatoARPAV). 2) sonda WIZ-Systea Nutr. (breve termine, collaboraz.
JERICO&ACT).
•
Boe E1 ed S1: 1) sistema s1Bup- Buttom up profiler in S1 (progetto
Tecnopolo). 2) Sviluppo e connessioni con i sensori ottici per l’interazione
e la calibrazione dei dati satellitari (collab. ISAC). 3) Manutenzione
trasmissione dati (fondi JERICO). 4) definizione e assemblamento della
rete osservativa italiana (Progetto Ritmare).
•
Mooring canyon Bari: 1) manutenzione, analisi campioni, sensore DO,
termistori low lost (residui vari progetti). 1) Upgrade con 2 ADCP
(Progetto Ritmare).
•
Sistema Radar HF. Integrazione sistema esistente con 1 antenna e
elettronica (progetto SSD Pesca)
Libro dei sogni: omesso in questa sede
(tutti in prospettiva RITMARE, vedi zip allegato)
Altre risorse da RITMARE
•? Input F.T.
Note le risorse si potranno fare proposte
concrete di “implementazione ed espansione
sostenibile della rete osservativa” (citando)
Visibilità – criticità sito ISMAR
Pagina di apertura
1)
1) Sono sistemi di previsione, non
elementi della rete osservativa.
2) Migliorare la presentazione, es.
mappa con siti geografici cliccabili
invece di una lista (così si percepisce
“la rete”). Titolo: Sitema osservativo
3) Descrizioni mancanti, versioni mono-lingue (solo Italiano o solo Inglese).
4) Parti da integrare (es. transetti idrologici) o assenti (es. radar).
5) Disomogeneità pagine siti gestiti da sedi diverse (scegliere approccio
comune? Se non nella forma almeno nei contenuti)
6) Mostrare un po’ di dati. Es. una pagina per dati in evoluzione (come c’è
in molti casi) e una pagina con dati archiviati (es medie mensili/trimestrali).
7) Lista bibliografica con lavori contenenti dati del sito.
8) …..