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Andrea Costantini

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Temperatura terreno presso “I Bech” di Pian Cansiglio: analisi dati dei primi 6 mesi

Pubblicato il 28 Aprile 2024

A inizio novembre 2023, grazie alla disponibilità ed alla collaborazione di Andrea Veronese dell’Agriturismo Le Code di Pian Cansiglio, sono state installate tre sonde Dragino LoRaWAN per la misura dei parametri del terreno (temperatura, volume di acqua liquida e conducibilità elettrica) a tre profondità (10,45 e 80cm) per poterne studiare le variazioni in funzione dell’andamento meteorologico del sito (monitorato dalle esistenti stazioni LoRaWAN tra cui il nivometro). L’articolo specifico è disponibile al link: https://meteoravanel.it/progetto-cansiglio/nuova-stazione-sperimentale-monitoraggio-del-sottosuolo-ai-bech/

Dopo 2 settimane di rodaggio, il sistema è stato avviato il 16 novembre, ed i primi 6 mesi di dati ci permettono già di cogliere interessanti fenomeni utili a comprendere i complessi meccanismi che intercorrono tra temperatura dell’aria, precipitazioni e proprietà fisico-chimiche del suolo.
Analizzando gli eventi meteorologici intercorsi, spicca sicuramente il perdurante freddo notturno (seppur affatto eccezionale o intenso) che ha interessato la Piana tra 16 e 30 novembre (minima di temperatura -13.1 il 29), con cieli in genere sereni e assenza di neve al suolo. Tale circostanza ha permesso un graduale e corposo raffreddamento del suolo, specialmente dello strato a 10cm di profondità che, partendo da valori attorno a +2, è sceso fino a 0°C a fine mese (congelando parzialmente e quindi facendo registrare una progressiva diminuzione del contenuto di acqua liquida). Al tempo stesso anche a 45 e 80cm l’onda fredda si è propagata dalla superficie, ma al 30 novembre si misuravano rispettivamente +3 e +5°C.
Proprio tra 28 e 30 novembre si è registrata la prima nevicata stagionale (7cm massimi al suolo) e a seguire, tra 1 e 3 dicembre, una importante avvezione sciroccale ha portato abbondanti piogge (circa 30mm) ed un significativo rialzo termico (massima di ben +7,9°C il giorno 2).
La neve al suolo è quindi parzialmente fusa, e l’acqua derivante, insieme alla pioggia, è percolata nel profilo, favorendo un effetto “di trascinamento” dall’alto verso il basso della temperatura negli strati inferiori; questa acqua infatti si presentava con temperature prossime a 0°C, risentendo poco o nulla della temperatura mite dell’aria. In tal modo, il raffreddamento a 45 e 80cm ha subito un’accelerazione significativa (ben visibile come un “gradino” nel grafico del giorno 1-2 dicembre) ed al tempo stesso è risalito il quantitativo di acqua libera in rapporto al volume totale.

Dopo questo primo evento piovoso, l’andamento meteo ha visto il prevalere di condizioni di alta pressione e bel tempo, con una modesta nevicata il giorno 7 gennaio (5cm) seguita da ampie escursioni termiche giornaliere (massime anche oltre 10°C seguite da minime fino a -15.5°C il 21 gennaio, estremo dell’intero inverno). La scarsa neve al suolo ha tuttavia potuto rimanere grazie al terreno gelato (fondamentale quindi la fase di novembre come “preparazione” alle successive nevicate) ed al ridotto trasferimento di calore.

A partire dal 6-7 febbraio è intervenuta una sostanziale variazione della circolazione atmosferica dopo settimane di “stagnazione”, ad opera di correnti umide e miti; il mese risulterà piovosissimo (416mm in totale) ed anormalmente caldo, a causa di nottate spesso nuvolose e flussi mediamente da sud.
Le copiosissime precipitazioni liquide portano alla veloce fusione della residua neve già a inizio mese, entrando in profondità nel terreno e dando origine a interessanti fenomeni.
Spicca in particolare quanto accaduto tra 6 e 23 febbraio, in stretta correlazione con gli andamenti precedenti e successivi; osservando il grafico seguente (qui in alta risoluzione), che compara le temperature ai 3 livelli, si nota come fino al 6 l’andamento a 10cm rispecchia le oscillazioni diurne della temperatura dell’aria con minima stagionale assoluta a -5.3°C il 30 gennaio, mentre poi con l’arrivo di piogge e fusione, esso cambia completamente assumendo una forma logaritmica crescente fino al completamento della fusione che si realizza attorno al 22 (la temperatura sale fino a 0°C). A seguire, l’andamento torna quello tipico delle oscillazioni diurne indotte dalla temperatura dell’aria, ma con valori sopra lo zero, decretando la fine del gelo sotterraneo a quella profondità.

Interessante notare che, al contrario, a 45cm, la temperatura è rimasta prossima a 0°C fino al 17 marzo, a conferma della lentezza dei processi di scambio termico nel terreno man mano che si scende in profondità.

Infine, si vuole porre l’attenzione sugli effetti della fase fredda innescatasi a metà aprile e da poco terminata, che ha riportato anche la neve fin sotto i 1000m.

Dopo i picchi anomali di caldo a inizio mese (massima a ben +23.4°C il giorno 7, circa 12 gradi sopra la media), il terreno aveva iniziato un riscaldamento importante, tanto che il giorno 14 si sono misurati 16°C a 10cm di profondità e l’aumento stava interessando anche gli strati più profondi, sebbene più lentamente. Con le temperature in discesa fin sotto lo zero nelle notti seguenti (minima assoluta del periodo -8.1°C il 21 aprile), lo strato superficiale ha mostrato un brusco calo fino alla minima di soli +1.5°C il 26, mentre a 45cm e 80cm il calo è proseguito fino al 26 e 29 aprile rispettivamente. In seguito, con il ritorno a condizioni di tempo decisamente più miti, i valori hanno ricominciato a salire e sarà interessante osservarne l’andamento nei prossimi mesi in vista dell’estate.

I parametri che saranno osservati con particolare attenzione sono il volume di acqua liquida disponibile e la conducibilità elettrica (indicatori di secchezza o meno del suolo) che, insieme alla temperatura, permetteranno di approfondire le conoscenze. Grande aspettativa riveste anche il ruolo degli intensi temporali estivi, per verificare con quale rapidità l’acqua riuscirà a penetrare in profondità, in funzione delle precipitazioni e della porosità del terreno e della sua mutazione durante la stagione (il sito è esposto al sole e può presentare crepe superficiali in caso di assenza prolungata di piogge).

In sintesi, in soli 6 mesi, questo nuovo “ramo” del progetto amatoriale del monitoraggio ha già permesso di scoprire interessanti fenomeni naturali, e di iniziare a studiarne le mutue relazioni ed interconnessioni che permettono di spiegare i dati raccolti in funzione dell’evoluzione meteorologica.

Tutti i dati della profilazione del suolo sono disponibili all’interfaccia dedicata su Grafana (database InfluxDB), interamente sviluppata e curata da Mauro Girotto che ringraziamo ancora per il preziosissimo lavoro svolto: https://stazioni.piancansigliometeowebcam.it/d/d7726e9d-1b5c-4654-8e03-323c733bada3/01-i-bech?orgId=1&from=now-6M&to=now

Buona consultazione!

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