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Progettazione

La fase progettuale, iniziata nel 1988 e durata poco più di due anni, aveva lo scopo di studiare le soluzioni tecniche, le procedure di automazione e predisporre gli strumenti e le attrezzature (scelta dei sensori, delle centraline di acquisizione, del software di gestione del sistema e delle comunicazioni, ecc.) necessari alla sua realizzazione, in altri termini definire gli standard progettuali.

In questa fase è stato inoltre necessario:
- valutare quale fosse la distribuzione ottimale dei punti di rilevazione;
- garantire la massima omogeneità dal punto di vista informatico e delle metodologie di acquisizione;
- realizzare strutture che consentissero comunque la massima integrazione con reti nazionali e locali già operative;
- realizzare i controlli statistici di qualità dei dati acquisiti mediante procedure automatiche.

Per lo studio della distribuzione ottimale delle stazioni si è investigato sull'andamento dell'errore teorico in funzione della densità media dei punti di osservazione avvalendosi di modelli di analisi oggettiva ai nodi di una griglia regolare di 30x30 Km mediante simulazioni di tipo "Monte Carlo". In particolare si è tracciata la funzione "errore di stima" dei campi meteorologici al suolo considerando diverse ipotesi di densità di stazioni meteorologiche scegliendo l'equilibrio ottimale fra l'affidabilità del campionamento offerto da un certo numero di stazioni e il costo della loro installazione. La metodologia applicata ha permesso di determinare la densità ottimale del numero di stazioni a partire dal quale un ulteriore incremento dei punti di misura non determina vantaggi significativi.
Si è tenuto conto anche di alcuni vincoli quali ad esempio le zone in cui non è possibile posizionare le stazioni (zone di montagna o accidentate o scarsamente significative dal punto di vista agricolo) e la presenza di stazioni già operanti sul territorio nazionale con le quali è stata prevista l'integrazione; esse sono circa 110 stazioni appartenenti alla rete del Servizio Meteorologico dell'Aeronautica Militare (SMAM), dell'Azienda Autonoma di Assistenza al Volo (AAVTAG) e circa 80 stazioni della rete tradizionale del CRA-CMA (ex rete UCEA). I risultati della progettazione hanno evidenziato, ad esempio nell'area padana, che con l'introduzione di sole 40 nuove stazioni disposte in maniera ottimale in aggiunta alle 55 esistenti (53 del SMAM e 2 della RAN già installate) si otterrebbe un errore di stima confrontabile con quello ottenuto considerando le 53 del SMAM, le 2 della RAN e le 63 dell'UCEA. In sostanza si avrebbe lo stesso risultato con un minor numero di punti di osservazione (95 rispetto ai 118). Con la progettazione della RAN, basata su criteri oggettivi, non solo si è ottenuta una geometria ottimale di stazioni di rilevamento, ma si è anche messo a punto di uno strumento operativo utilizzabile per altre variabili e con vincoli diversi da quelli ipotizzati.

Inizialmente le principali scelte di base nella definizione dell'architettura della RAN hanno riguardato:
- la realizzazione di un unico sistema centrale capace di controllare e gestire numerosi punti di rilevazione:
- l'automazione di tutte le operazioni di rilevamento mediante l'impiego di dispositivi e sensori elettronici (centraline automatiche, ecc.);
- la capacità di espansione del sistema, con particolare riferimento alla possibilità di stabilire collegamenti automatici anche con altre strutture informative esterne (es. interconnessione con altre reti, banche dati, ecc.).

La realizzazione della RAN ha avuto inizio nel 1990 con l'installazione delle prime quattro stazioni in due zone pilota identificate nell'area padana e pugliese, ed è proseguita con un ritmo di circa cinque stazioni all'anno. Allo stato attuale la RAN è costituita da 47 stazioni.