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Messaggio L'importanza Della Schermatura E Della Scelta Della Stazione Meteo

#1  green63 Mar 06 Feb, 2018 17:56

Credo possa essere interessante analizzare, seppur parzialmente, il lavoro svolto dalla Aston University già un paio di anni fa, momento coincidente con l'accresciuta attenzione da parte degli organi ufficiali allo sterminato patrimonio dati meteo raccolto dalle stazioni amatoriali.

Questo studio, eseguito presso il campo di prove dell'università di Birmingham ha volutamente confrontato e analizzato alcune stazioni amatoriali, i nomi che tutti conosciamo e usiamo abitualmente.

Il campo prove è stato il seguente:

 campo_prove

Il focus di questo studio era volto a valutare l'attendibilità dei dati delle stazioni meteo maggiormente utilizzate nelle loro configurazioni base, per ogni stazione sono stati installati due esemplari, al fine di mediare eventuali errori e tolleranze dei sensori, le stazioni scelte per questo studio sono state:

Davis VP2 versione pre 2017 quindi con sensore sht11
Davis Vue
Lacrosse ws-2350
Oregon Scientific wmr200
Fine Offset wh1080 ( o pce o infiniti altri nomi)

Il confronto è avvenuto con strumentazione professionale di riferimento in capannina meteorologica Stevenson, sensore di temperatura al platino, sensori di umidità Rotronic, pluviometro Munro r100

Il processo di confronto ha avuto durata di un anno, coprendo pertanto tutte le problematiche tipiche di un utilizzo normale con installazione su prato, i risultati potrebbero pertanto cambiare drasticamente in peggio in caso di installazione prettamente urbana

La prima cosa sulla quale vorrei focalizzare l'attenzione è la termografia delle varie stazioni, si tratta di uno degli strumenti più utilizzati nella progettazione degli schermi solari professionali e permette di "vedere" problematiche relative a ristagni di aria calda, problemi di ventilazione,  errori progettuali nello studio dei flussi etc

Le immagini che seguono sono state immortalate in una calda giornata estiva con scarsa ventilazione

 termografia

Impressionante vero?
notiamo immediatamente l'ottimo risultato della vp2 e della Vue, la prima si affida all'ombreggiamento e alla ventilazione riuscendo a raggiungere un'ottima performance, bene anche la Vue, il corpo Iss si fa carico del grosso del lavoro di smaltimento lasciando lo schermo abbastanza fresco.

Per Oregon, Lacrosse e FinOffset il risultato è piuttosto evidente, quiesto lo sapevamo già tutti spero, mi auguro che possa essere utile però a capire, in sede di acquisto, di quanta importanza abbia una corretta schermatura per poter ottenere risultati affidabili e di quanto possa essere rischiosa la strada dell'autocostruzione eseguita in maniera approssimativa.

Se volete, nella seconda parte inizierò a postare i dati di raffronto, in caso contrario si può anche eliminare il post  
 




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Messaggio Re: L'importanza Della Schermatura E Della Scelta Della Stazione Meteo

#2  enniometeo Mar 06 Feb, 2018 18:04

Molto interessante Mauro
 



 
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Messaggio Re: L'importanza Della Schermatura E Della Scelta Della Stazione Meteo

#3  green63 Mar 06 Feb, 2018 18:11

enniometeo ha scritto: [Visualizza Messaggio]
Molto interessante Mauro


Grazie Ennio, sono informazioni che probabilmente la maggior parte di voi conosce già perfettamente, mi pare utile però rimarcare questi concetti con dati reali in modo che anche i più giovani che si avvicinano a questa passione, si rendano conto che non è sufficiente comprare una stazione e verniciare 10 piatti di plastica per avere dati affidabili.

Le reti amatoriali, secondo me, anche in un'ottica futura sempre più probabile di un coinvolgimento di tali reti a livello professionale, devono riuscire ad "alzare l'asticella" della qualità, ed in maniera talvolta severa, i dati del vento della mia postazione, a puro titolo di esempio, non dovrebbero neanche apparire nella mappa LineaMeteo perchè non a norma e non validabili  

 
 




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Messaggio Re: L'importanza Della Schermatura E Della Scelta Della Stazione Meteo

#4  nicola59 Mar 06 Feb, 2018 18:14

Grazie per l ottima informazione e ricerca.
 




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Messaggio Re: L'importanza Della Schermatura E Della Scelta Della Stazione Meteo

#5  andrea75 Mar 06 Feb, 2018 18:50

Lavoro incredibile! Grazie per averlo condiviso Mauro!
 




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Messaggio Re: L'importanza Della Schermatura E Della Scelta Della Stazione Meteo

#6  il versiliese Mar 06 Feb, 2018 19:30

posta pure la seconda parte,;l'aspetto!
questo post a mio avviso è importante perchè mette in rilievo 2 fattori fondamentali per una corretta rilevazione dei dati e cioè la schermatura ed i sensori.Il terzo è il posizionamento corretto della stazione.
Permettetemi di condividere la mia esperienza personale a partire dal 2000 quando la malattia da cui siamo affetti ebbe il sopravvento e decisi dopo anni di rilevazioni con un termometro a mercurio a minima e massima di passare ad uno schermo .I primi 2 furono degli autocostruiti :il primo in legno tipo ministazione a persianina ,il secondo con sottovasi verniciati ed i risultati disastrosi,per cui decisi di passare ad un davis 7714 .Questo fu un salto di qualità decisivo ,poi acquistai una davis pro 2 5 piatti standard (2007) che ventilai day time nel 2010 e quest'anno dietro "istigazione" di Green ho preso il Meteshield Pro con sensorpush.
Potrei attaccarvi un pippone sui sensori ,ma ve lo risparmio.Riassumendo, attraverso questi step credo di avere lasciato il settore amatoriale per addentrarmi verso il professionale  e questo grazie anche a questo forum.
Condivido in pieno il messaggio di green e cioè curare bene schermi e sensori affinchè i dati sul web siano sempre più attendibili:lasciamo ad altri annunci tipo a Vattelapesca oggi 48 gradi!E poi si vede un monitor che segna 48 completamente al sole sul tetto di un edificio cittadino.
 



 
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Messaggio Re: L'importanza Della Schermatura E Della Scelta Della Stazione Meteo

#7  As_Needed Mar 06 Feb, 2018 19:44

Bella condivisione Mauro, non ne ero al corrente, scrivo poco ma ti seguo spesso
 
 




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Messaggio Re: L'importanza Della Schermatura E Della Scelta Della Stazione Meteo

#8  green63 Mar 06 Feb, 2018 20:47

Grazie a tutti ragazzi, ma con voi sfondo una porta aperta, siete tutti consapevoli dell'importanza di questi aspetti, purtroppo il settore della meteorologia ha confini poco definiti tra l'amatoriale ed il professionale, confini che devono essere maggiormente delineati, e una rete meteo deve avere la possibilità di decidere dove stare, nella "bolgia", vedi Wunderground, che viene citato negativamente nei rapporti che ho, ed altre più attente alla qualità della rete e nell'occhio del mirino ora e domani ancor di più  

Intanto un grafico relativo ad una soleggiata giornata di maggio che raffronta l'andamento giornaliero delle varie stazioni, si tratta di una giornata tardo primaverile, con valori di radiazione solare elevati nelle ore centrali ma nulla di particolare, ventilazione media del giorno 2m/s

 grafico_maggio

Risulta evidente che le stazioni meteo economiche, con lo schermo solare in dotazione, si impennino su valori irreali con sovrastime anche di 10°!
evidente anche la netta sottostima nelle ore serali e di primo mattino, segno inequivocabile di schermatura totalmente inefficiente, la linea rossa (vp2), arancio chiaro(vp2) e nera(riferimento) sono pressochè sovrapposte, molto bene anche la vue, il mezzo grado, forse 1 di sovrastima ci sta ed era prevedibile.

Sorprendente, direi, la schermatura della pce o chiamatela come volete, pur rimanendo pessimo, il risultato si pone a metà tra le davis e le oregon e lacrosse.

Molto interessante anche la seguente tabella che evidenzia le differenze nella misura delle precipitazioni dell'intero anno raffrontate al pluvio di riferimento, l'ottimo Munro r100

 rain

Come ebbi modo di segnalare durante i miei tentativi di miglioramento della schermatura della Vue, il pluvio di quest'ultima ha veramente del sorprendente, una precisione disarmante, sottostima lievemente ma stiamo parlando di 30mm scarsi su un totale di oltre 800mm spalmati su un intero anno.

Le vp2 fanno decisamente peggio ma va ricordato che NON sono state sottoposte a taratura prima del test ma si conferma, e mi pare giusto segnalarlo, come il pluviometro sia l'anello debole della vp2, infatti sto già pensando ad un possibile upgrade  
 




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Messaggio Re: L'importanza Della Schermatura E Della Scelta Della Stazione Meteo

#9  Gab78 Mar 06 Feb, 2018 21:55

Tutto estremamente interessante!

Grazie a Mauro che sta arricchendo ulteriormente Lineameteo!  
 




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#10  green63 Mar 06 Feb, 2018 22:14

Gab78 ha scritto: [Visualizza Messaggio]
Tutto estremamente interessante!

Grazie a Mauro che sta arricchendo ulteriormente Lineameteo!  


Grazie Gabriele, LineaMeteo non ha certamente bisogno del mio contributo, è già ricca di suo  

aggiungo un interessante tabella che raffronta i dati relativi alla rilevazione dell'umidità, questa tabella è stata creata raffrontando i dati dell'intero anno

 humis_dity

beh, qui credo ci sia poco da analizzare, tutto è incentrato nella bontà dei sensori utilizzati, i dati della vp2 e della vue sono stati uniformati perchè sovrapponibili, d'altronde il sensore è il medesimo  

male, malissimo Oregon, ma è risaputo, a livello umidità si tratta di sensori inservibili, sottostima inaccettabile nel range normale tendono ad allinearsi lievemente solo in condizioni prossime alla saturazione, molto meglio Lacrosse, teniamo sempre conto, parlando della Davis, che stiamo valutando una stazione con il vecchio sht11 che, purtroppo, non ha nulla a che vedere con l'accuratezza delle nuove versioni, non mi stupirebbe se un confronto simile, fatto oggi, vedrebbe la vp2 incollata al rotronic  
 




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#11  green63 Mer 07 Feb, 2018 10:12

Di seguito una tabella di raffronto tra la vp2 e la vue rispetto al riferimento che ricordo, è composto da strumentazione al di sopra di qualunque sospetto in termini di accuratezza ed è stata calibrata e certificata prima del test ma che, per quanto riguarda temperatura e umidità, utilizza una capannina Stevenson Met Spec che, nella sua bontà, ha comunque i difetti conosciuti per questa tipologia di schermatura.

Questa premessa è necessaria per potersi approcciare correttamente alla tabella, sui risultati della quale ci sarebbe da scrivere un trattato  

 bias
 




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#12  Adriatic92 Mer 07 Feb, 2018 11:30

Wow , interessante.. non si finisce mai di imparare e scoprire cose nuove...  

PS: Mauro sei un pò come la "Bibbia" dell'innovazione meteorologica, in questo campo..  
 



 
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#13  green63 Mer 07 Feb, 2018 13:27

Adriatic92 ha scritto: [Visualizza Messaggio]
Wow , interessante.. non si finisce mai di imparare e scoprire cose nuove...  

PS: Mauro sei un pò come la "Bibbia" dell'innovazione meteorologica, in questo campo..  


Troppo buono Daniel, come abbiamo avuto modo di discutere dal vivo è un campo che mi appassiona, mi piace sapere, informarmi e condividere  

Tornando in tema qualcuno avrà notato che non ho postato la tabella dell'ultimo post relativa ad oregon, wh1080 e lacrosse, un altro obbiettivo di questo studio era verificare la possibilità di elaborare i dati a posteriori introducendo un sistema di correzione degli errori che potesse permettere di utilizzare i dati delle stazioni meno performanti ma è subito apparso un percorso troppo arduo da realizzare, non si trattava di applicare un offset fisso, ma tale offset avrebbe dovuto essere non lineare e variare in base ad una notevole quantità di parametri quali quantità di radiazione solare, dell'ora del giorno, dell'estensione della copertura nuvolosa, intensità del vento etc etc, in buona sostanza si è preferito "sorvolare" su questa possibilità.

Comunque di seguito la tabella della ws2350, attenzione ai colori, rispetto a quella della vp2 e vue la scala del bias è da -6° a +6° e non da -0,5° a +0,5°

 2350
 




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#14  il versiliese Mer 07 Feb, 2018 14:49

Impressionante!Avevo sempre considerato che il fattore schermo fosse capace di distorsioni nel rilevamento della temp.,ma non avrei immaginato simili dati.
Anche gli stessi costruttori dovrebbero riflettere su questi dati,per migliorarne la progettazione.
Chiedo venia al forum per questo off topic ,ma chiedo a green:perchè i sensori dcb vanno montati in orizzontale?
 



 
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Messaggio Re: L'importanza Della Schermatura E Della Scelta Della Stazione Meteo

#15  Freddoforever Mer 07 Feb, 2018 17:07

molto interessante!
 



 
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