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Centro Meteorologico Operativo "Giorgio Fea"

Un po´ di storia

Istituito all´inizio degli anni Ottanta del secolo scorso come osservatorio meteorologico regionale permanentemente presidiato, il Centro meteorologico operativo "Giorgio Fea", detto anche più brevemente Base Fea, si trova in un´area pianeggiante agricola al confine tra le province di Bologna e Ferrara, presso un sito già oggetto di attività meteorologiche di ricerca da parte del Cnr (ex Istituto di Fisica dell´Atmosfera, ora Istituto di Scienze dell´Atmosfera e del Clima).

 

La Base venne intitolata nel 22 marzo 1991 al fisico prof. Giorgio Fea (al centro nella foto con Francesco Nucciotti ed Ezio Rosini), eminente studioso che fu a capo del Servizio meteorologico dell´Aeronautica, direttore dell´Ifa-Cnr di Roma, docente di fisica dell´atmosfera dell´Università di Roma La Sapienza e convinto sostenitore della meteorologia civile e regionale. La Base è stata successivamente trasformata in sede di diverse attività di misura, osservazione e divulgazione; non è più presidiata in permanenza dal 1999.

Il radar meteorologico

La parola radar è l´acronimo dell´espressione inglese RAdio Detection And Ranging, ovvero rilevamento di oggetti ed individuazione della loro distanza mediante l´utilizzo di onde radio. Lo sviluppo della tecnologia radar avvenne durante la seconda guerra mondiale a scopi militari, prevalentemente per l´individuazione di aerei. Nel 1941 si ebbe la prima identificazione di segnali di origine meteorologica, inizialmente considerati solo come segnali di disturbo, poi diventati l´oggetto di studio a scopi civili.

Il radar meteorologico emette fasci di microonde e riceve l´onda elettromagnetica diffusa dalla precipitazione. La molecola dell´acqua è in effetti un dipolo permanente (cioè le cariche elettriche positive e negative sono naturalmente separate tra loro) che viene messo in oscillazione dall´onda incidente generando il campo che viene riflesso verso lo strumento. In linea teorica al crescere dell´intensità di precipitazione cresce anche il segnale di ritorno ricevuto dal radar. Il segnale ricevuto dà in realtà un´informazione sulla riflettività (misurata in dBZ) della porzione di atmosfera analizzata, che, con opportune relazioni, può essere trasformata in una stima della pioggia.

Sfruttando onde polarizzate (onde con una privilegiata direzione di oscillazione) è anche possibile distinguere le diverse idrometeore (pioggia, grandine o neve) grazie alla forma prevalente di ciascun tipo di idrometeora. Ad esempio, le gocce di pioggia tendono ad assumere una forma schiacciata, mentre la grandine è formata da ghiaccio mediamente sferico. Alcuni tipi di radar sfruttando l´effetto Doppler possono misurare anche la fase delle onde emesse e ricevute rendendo possibile misurare la velocità radiale dell´aria (cioè la velocità di avvicinamento o allontanamento dell´aria dal radar).

Il Servizio IdroMeteoClima di ARPA Emilia-Romagna dispone di due radar meteorologici in banda C, Doppler e polarimetrici, situati a S. Pietro Capofiume (nella foto la torre e l´antenna) e a Gattatico (RE). Essi permettono la sorveglianza dell´intero territorio regionale e sono parte della rete radar gestita dal Dipartimento Nazionale di Protezione Civile per il sistema nazionale di allerta per i rischi idraulici ed idrogeologici.

 

Radiosondaggio atmosferico

Questa importante attività viene svolta ogni 24 ore per mezzo di un´apparecchiatura automatica (autosonda) che gonfia con elio il pallone sonda, vi aggancia la stazione di rilevamento, libera il pallone e registra i dati di temperatura pressione e umidità che la sonda trasmette via radio fino a quote di 25 km circa. La stazione fa parte della rete internazionale dei radiosondaggio, in Italia ve ne sono altre sei gestite dall´Aeronautica militare, le più vicine a Milano Linate e Udine. I dati ottenuti nell´ultimo radiosondaggio sono visibili sul sito del Servizio in un apposito diagramma aerologico.

 

Giardino Fenologico

La fenologia è una disciplina che si occupa di definire e registrare le diverse fasi di sviluppo di piante ed animali eterotermi, il cui sviluppo cioè dipende dalle condizioni termiche ambientali. Il giardino di S. Pietro Capofiume è stato costituito nel 1983 dalla Regione Emilia-Romagna come stazione fenologica di Bologna per la rete europea dei Giardini fenologici internazionali (Ipg). Si estende su un´area di 5000 mq ed è stato inizialmente organizzato in sette filari. Fanno parte della collezione del giardino alberi ed arbusti provenienti da piante madri della rete Ipg propagate agamicamente (es. Salix acutifolia e Salix smithiana), e piante indicatrici, diffuse comunemente nel nord Italia, scelte fra quelle di maggior interesse agrario e forestale. Ogni pianta è contrassegnata da un codice di identificazione.

I rilievi sullo stadio di sviluppo delle piante del giardino vengono effettuati settimanalmente. I dati fenologici così raccolti sono inviati  annualmente al coordinamento della rete Ipg. Nel 2010 il giardino è stato ampliato con l´inserimento di nuove specie forestali e indicatrici di interesse allergogico. Dal 2011, con l´installazione di alcune arnie a cura dell´Associazione apicoltori felsinei, i rilievi si estendono anche alla fenologia dell´ape domestica, in collaborazione con l´istituto di ricerca Cra-Api di Bologna.

 

Misure micrometeorologiche

Riprendendo la tradizione delle attività di misura micrometeorologica che avvenivano in passato a cura dell´ex Istituto di Fisica dell´atmosfera Cnr da alcuni anni Arpa cura il programma scientifico cooperativo denominato BaseAlfa (Budget of the Atmosphere-Soil Exchange: A Long-term Fluxes Analysis), il cui scopo è raccogliere per mezzo di campagne periodiche di misure intensive, dati necessari alla migliore caratterizzazione in val Padana dello strato limite planetario, che si definisce come la regione atmosferica dove le masse d´aria sono fortemente influenzate dai processi superficiali e dove esse interagiscono per mezzo di processi di scambio con le masse d´aria più elevate.

Tra le misure svolte nell´ambito del programma ricordiamo quelle relative a forza e direzione del vento a diverse altezze, flusso di calore sensibile, flusso di calore latente, flussi di radiazione visibile e infrarossa, profilo di umidità e temperatura nel terreno , profili verticali di temperatura, vento e umidità in atmosfera, temperatura, umidità al suolo, altezza delle nubi e altezza di rimescolamento, dati di caratterizzazione del suolo, precipitazione e classificazione delle idrometeore, spessore ottico dell´atmosfera, misure di PM10/aerosol.

 

Attività didattico-divulgative

Presso la base si svolgono frequentemente visite guidate di scolaresche di ogni ordine e grado che vengono accolte con attività didattico divulgative di carattere scientifico, secondo il programma SIMbar, il servizio idrometeo dei bambini e dei ragazzi.

 

La Base Fea si trova in via Idice abbandonato, 22, 40062, S. Pietro Capofiume, Molinella (BO).