Come per qualsiasi analisi compiuta a regola d’arte, la fase di reperimento dei dati costituisce la prima vera prova in capo al ricercatore. Il case study che si intende sviluppare non si sottrae da questa considerazione.
In generale, le banche dati da cui ottenere i c.d. raw data devono soddisfare dei requisiti di affidabilità, in modo tale da giustificarne e difenderne, in caso di discussione o controversia, il ricorso.
InALEXANDRIDISe ZAPRANIS(2014, p. 37) sono indicate le principali fonti utilizzate nelle ricerche scientifiche a tema weather. Innanzitutto, è consigliabile adattare la propria ricerca al contesto di riferimento: scovare informazioni da banche dati poste in zone meno
Tabella 3.1: Disponibilità di dati meteorologici per una selezione di Stati, (BOISSONNADEet al. 2002, p. 79)
Stato Servizio Meteorologico Disponibilità dati
Storici Attuali Metadati Accessibilità
Australia Australian Bureau of Meteoro-
logy
Buona Buona Limitata Facile
Belgio Royal Meteorological Institue
of Belgium
Buona Buona Limitata Molto difficile
Brasile Instituto Nacional de Meteoro-
logica (INMET)
Buona Buona Limitata Difficile
Canada Environment Canada Buona Buona Limitata Facile
Finlandia Finnish Meteorological Insitute Buona Buona Assente Molto difficile
Francia Météo-France Buona Buona Limitata Difficile
Germania Deutscher Wetterdienst Buona Buona Limitata Moderata
Italia Aeronautica Militare Buona Limitata Assente Molto difficile
Giappone Japan Meteorological Agency Buona Buona Buona Moderata
Messico Servicio Meteorológico Nacio-
nal
Buona Buona Limitata Difficile
Paesi Bassi Royal Netherlands Meteorolo-
gical Institute
Buona Buona Limitata Moderata
Norvegia Norwegian Meteorological In-
stitute
Buona Buona Limitata Moderata
Spagna Instituto Nacional de Meteoro-
logica (INM)
Buona Limitata Limitata Moderata
Regno Unito The Met Office Buona Buona Limitata Moderata
Stati Uniti National Weather Service Buona Buona Buona Molto facile
accessibili del pianeta richiederà sicuramente più impegno del normale e, ammesso si riesca a individuare una fonte attendibile, difficilmente l’input sarà free e immediatamente lavorabile.
In Europa e soprattutto USA, la situazione è più agevole. Negli USA, la fonte più
utilizzata è sicuramente la banca dati della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA, si vedaNOAA, home page), ente gestito dal Dipartimento del Commercio degli Stati Uniti d’America, e più precisamente la sua divisione interna denominata National Environmental Satellite, Data and Information Service (NESDIS, si vedaNESDIS,
home page). Essa si occupa della manutenzione della banca dati National Climatic Data
Center (NCDC, si vedaNCDC, home page), la quale archivia dati non solo del territorio statunitense, ma anche dell’intero pianeta (WDC, si vedaWDC, World Data Center for
Meteorology, Asheville). Negli Stati Uniti, la qualità delle stazioni si evince dal nome: sono
Con riferimento al continente europeo e al bacino del Mediterraneo, la fonte più affidabile è la banca dati European Climate Assessment & Dataset (ECA&D, si vedaECA&D,
home page), nata nel 1998. La sua attività è costantemente finanziata da EUMETNET,
un’organizzazione che raggruppa 31 servizi meteorologici europei, e dalla Commissione Europea. Come si evince dal sito ufficiale, ECA&Dsi prefigge l’obiettivo di monitorare e
analizzare i cambiamenti in atto nel clima, con uno specifico focus sugli eventi anomali. Nel momento in cui si scrive, il database contiene al suo interno osservazioni provenienti da 63Stati, da 55 783 serie storiche e da 15 778 stazioni meteorologiche e monitora 14 variabili atmosferiche con riferimento al continente europeo, al Nordafrica e all’Asia occidentale.
Diversamente dagli Stati Uniti d’America, in Europa vi sono molteplici network me- teorologici. Se nel Regno Unito la distinzione tra fonti di ottima e bassa qualità non è così netta, in Germania e Italia vi sono molteplici reti, ognuna delle quali specifica per tipologia di osservazione (sinottica, idrografica. . . ).
Relativamente all’Italia, i dati contenuti all’interno di ECA&D potrebbero essere insufficienti. Le stazioni meteorologiche italiane supportate sono infatti solamente nove:4
169. Bologna; 170. Ferrara; 171. Genova; 172. Mantova; 173. Milano; 174. Brindisi; 175. Cagliari; 176. Roma Ciampino; 177. Verona Villafranca. Dato che lo scrivente intende sviluppare un modello sulla temperatura a partire da dati rilevati dalle stazioni meteorologiche intorno alla laguna veneziana, è necessario ricercare una banca dati più ampia e più circoscritta territorialmente.
Una soluzione molto valida è rappresentata dal Sistema nazionale per l’elaborazione e diffusione di dati climatici (SCIA), una banca dati alimentata dal Servizio Meteorologico
dell’Aeronautica Militare e dalle varie agenzie regionali preposte alla protezione e alla pre- venzione ambientale (per la Regione Veneto si fa riferimento adARPAV, si vedaARPAV,
home page).
Secondo il sito ufficiale, SCIA"risponde all’esigenza di armonizzare e standardizzare i metodi di elaborazione e rendere disponibili i dati, gli indici e gli indicatori utili alla rappresentazione e alla valutazione dello stato, delle variazioni e delle tendenze del clima in Italia [. . .] Le serie di dati climatici vengono sottoposte a controlli di validità con metodologie omogenee, secondo le linee guida dettate dall’Organizzazione Meteorologica Mondiale (WMO)", (ISPRA).
Limitando ora la trattazione allo scopo del presente elaborato, si sceglie di utilizzare i dati dell’ultima banca dati presentata. In dettaglio si sono scaricate le serie temporali di temperature massime e minime giornaliere:
4Il numero posto di fianco al nome della città fa riferimento al numero identificativo della stazione nel
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Figura 3.1: Schermata di selezione delle stazioni meteorologiche, (ISPRA)
• della stazione meteorologica di Venezia/Tessera, in qualità di stazione meteorologica di riferimento;
• delle stazioni meteorologiche di Zero Branco, Valle Averto, Treviso/S. Angelo, Ve- nezia/San Nicolò, Cavallino Treporti, Eraclea, Mira, Roncade, Treviso, Mogliano Veneto, Venezia - Istituto Cavanis e Favaro Veneto, a titolo di stazioni meteorologiche di backup.
Le rilevazioni delle stazioni meteorologiche di sicurezza saranno utili nel proseguo a fini di individuazione e correzione di eventuali errori nella serie principale. La selezione di tali stazioni è stata effettuata sulla base della vicinanza geografica alla stazione principale.
Nella Figura3.1si mostra la schermata di selezione e download dei dati delle stazioni meteo con zoom sulla città metropolitana di Venezia. I pallini arancioni identificano le stazioni selezionate, già indicate nel precedente elenco puntato.
Si fornisce in Tabella3.2un insieme di caratteristiche delle serie storiche inserite nel campione. Se le colonne "anagrafica", "data inizio",5"data fine" e "tipologia" non richiedono
5Il lettore curioso potrebbe domandarsi il motivo per cui la serie principale sia limitata inferiormente
all’anno 1982. La domanda è assolutamente legittima in quanto la banca datiISPRA rende disponibili rilevazioni anche di anni precedenti. Le motivazioni sono due: i) i dati passati, estremamente distanti dal presente, non potrebbero essere corretti, in caso di necessità, dalle stazioni di backup in quanto quelle a disposizione sono state installate in epoca più recente; ii) come riportato inBOISSONNADEet al.(2002, p. 76), i
Tabella 3.2: Descrizione serie storiche dei raw data
Rete Anagrafica Data Stazione
da a
Sinottica Venezia/Tessera 01/01/1982 31/12/2017 principale
ARPAVeneto Zero Branco 01/02/1992 31/12/2016 backup
ARPAVeneto Valle Averto 18/10/1997 31/12/2016 backup
Sinottica Treviso/S. Angelo 01/01/1982 31/12/2017 backup
Sinottica Venezia/San Nicolò* - - backup
Idrografica Cavallino Treporti 01/02/1992 31/12/2013 backup
Idrografica Eraclea 01/02/1992 31/12/2013 backup
Idrografica Mira 06/05/1992 31/12/2013 backup
Idrografica Roncade 01/02/1992 31/12/2013 backup
Idrografica Treviso 01/03/2002 31/12/2013 backup
Idrografica Mogliano Veneto 01/09/1997 31/12/2013 backup
Idrografica Venezia - Istituto Cavanis 01/03/2000 31/12/2013 backup
Idrografica Favaro Veneto 21/05/2009 31/12/2013 backup
*La serie delle temperature di Venezia/San Nicolò è limitata al periodo 01/01/1973 − 03/07/1977
spiegazione, la colonna "rete" necessita di un chiarimento, specialmente per i non avvezzi in materia.
Vi sono due diverse tipologie di dati ottenibili con riferimento alla temperatura: dati sinottici e dati climatici. I dati sinottici sono utilizzati principalmente nella formulazione di previsioni atmosferiche. Dato che risulta cruciale la tempestività con cui le informazioni delle stazioni meteo sono veicolate alle agenzie incaricate di formulare delle previsioni meteorologiche per i giorni a seguire, al fine di permetterne un’adeguata elaborazione, non deve trascorrere molto tempo tra la fase di acquisizione e il momento di consegna delle rilevazioni: ne consegue che i dati sinottici sono un vero e proprio compromesso tra tempestività e affidabilità in quanto non si è compiuto preliminarmente un vero e proprio controllo qualità.
I dati climatici sono invece costruiti con lo specifico intento di dar luce a una serie stori- ca che si presti a presentazioni ufficiali e a lavorazioni da parte di chiunque fosse interessa- to. Sono attuati numerosi controlli che ne certificano la qualità e affidabilità. Se fosse sem- pre possibile, qualunque soggetto razionale preferirebbe quest’ultimi ai dati sinottici. Tutta- via, spesso i dati climatici non sono disponibili in tutte le località e/o sono pubblicati mesi o anni dopo la rilevazione, (BOISSONNADEet al. 2002, p. 76-77;JEWSONe BRIX2005, p. 38).
dati sinottici presentano un’ulteriore criticità data dal fatto che, prima dell’anno 1982, si arrotondava all’unità di grado Celsius qualsiasi rilevazione sulla temperatura (con evidente perdita di informazione). Quest’ultima caratteristica è coerente con la gestione delle discontinuità, tema che si affronta nella Sottosezione3.3.4.
Esempio 3.2. Uno studio, condotto daJEWSONe WHITEHEAD(2001) sulla stazione meteo- rologica di Berlino Tempelhof nel periodo 01/01/1983 − 31/12/2000, sostiene che possono sorgere differenze anche importanti tra i dati sinottici e i dati climatici. Nel caso empirico studiato, si evincono differenze in circa il 20-25% dei valori rilevati. In particolare, se differenze nell’ordine di ±10°C si verificano solo in circa l’1% dei casi, scostamenti più frequenti si manifestano: i. in circa l’11% dei casi tra 0,5°C e 1°C; ii. in circa il 16% dei casi tra 0°C e 0,5°C.
Se i dati climatici raccolti non fossero immediatamente fruibili o non fossero ragione- volmente disponibili in tempo utile, sarebbe legittimo e ragionevole procedere all’elabora- zione dei dati sinottici: quest’ultimi, se non altro, rappresentano il migliore compromesso tra precisione e disponibilità. Tale fattispecie si manifesta concretamente con riferimento alla serie delle temperature di Venezia/Tessera.
NonostanteISPRAcertifichi la qualità delle proprie rilevazioni, nelle sezioni successive
si intende utilizzare autonomamente alcune metodologie statistiche in grado di verificare se sia necessario o meno apportare alcune correzioni alle serie scaricate.