Sensore SWE innovativo

Didascalia
  • Titolo: Sensore SWE innovativo
  • Scopo: Monitoraggio dell’equivalente in colonna d’acqua della neve
  • Luogo: Torgnon [AO], Italia
  • Cliente: ARPA Valle d'Aosta
  • Periodo: 2015-ongoing
  • Link: Case Study

Hortus Srl ha installato un sensore Campbell Scientific CS725 per la misura dell’equivalente in colonna d’acqua della copertura nivale (Snow Water Equivalent) nell’Italia nordoccidentale. Il sito di Tellinod (Comune di Torgnon) si trova ad un'altitudine di 2100m e viene utilizzato per il monitoraggio dei flussi di carbonio e per studi di carattere fenologico. Su questo sito le misure vengono svolte con il metodo eddy covariance per la valutazione degli scambi gassosi attraverso l'interfaccia ecosistema / atmosfera. Questa tecnica fornisce misure accurate e continue dello scambio netto di CO2 (NEE) ad una scala spaziale adeguata.

L'Agenzia per la Protezione Ambientale della Valle d’Aosta (ARPA VDA), proprietaria del sito, esegue studi per:

-comprendere e valutare la variabilità inter-annuale NEE degli ecosistemi alpini e in che misura questa è legata ai cambiamenti climatici;

-comprendere i rapporti tra fenologia e il ciclo del carbonio;

-valutare gli effetti del cambiamento della durata del manto nevoso sul funzionamento degli ecosistemi.

Questa installazione è servita ad eseguire un test operativo delle capacità del sensore CS725 prima della sua ubicazione finale in un bacino monitorato da ARPA VDA dove verrà utilizzato per indagini a supporto della pianificazione della produzione idroelettrica.

L'Agenzia ha sviluppato specifici modelli matematici per simulare lo scioglimento delle nevi durante l'intero ciclo idrologico, infatti i dati SWE (Snow Water Equivalent) vengono utilizzati proprio per calibrare e per alimentare questi modelli.

Il sensore CS725 calcola passivamente l’equivalente in colonna d’acqua del manto nevoso presente in un’area circolare, estesa fino a 60 m di raggio dal punto di installazione del dispositivo, misurando l'attenuazione della naturale radiazione gamma emessa dal suolo (potassio 40K e tallio 208TI) che è correlata al contenuto idrico presente nella neve.

Per verificare il corretto funzionamento del CS725, i dati acquisiti sono stati confrontati con un sensore OTT Pluvio2 utilizzato per misurare la precipitazione totale (liquida e solida) e con sporadiche misure manuali di SWE. Infatti, durante l'inverno e la primavera alcune osservazioni manuali hanno permesso di convalidare le misure del sensore ed inoltre è stata valutata anche la stabilità delle misurazioni GMON (rumore e picco).

La scelta del sito per il test è stata determinata dalla strumentazione specifica già installata presso il sito Tellinod: un sensore Campbell Scientific SR50A per la misura altezza della neve, una sonda di umidità del suolo CS616, un pluviometro a peso OTT Pluvio 2, un pluviometro tradizionale ARG100 e alcuni sensori per la ripresa di immagini digitali Nikon. Il confronto con questi parametri ha permesso un'analisi approfondita dei dati raccolti dal CS725.

La stazione di monitoraggio Hortus, dotata di datalogger CR1000, raccoglie e trasmette i dati del sensore SWE ogni sei ore ad i server Hortus e ARPA tramite la cellulare tradizionale. Il collegamento è realizzato con un modem GSM / EDGE chiamato automaticamente attraverso l’applicativo software LoggerNet, normalmente utilizzato in Agenzia per raccogliere dati da diversi siti di monitoraggio.

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