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452px-Standard rain Guage

Pluviometro

Il pluviometro (o pluviografo) è lo strumento utilizzato per misurare la quantità di pioggia caduta. Esso fa parte della dotazione di strumenti principali di una comune stazione meteorologica.

Il pluviometro, per poter registrare correttamente il livello delle precipitazioni, deve essere installato in un luogo aperto e libero da ostacoli.

I dati recepiti dalle stazioni pluviometriche vengono raccolti e ordinati negli annali idrologici.

Storia Modifica

Fino a circa 10-20 anni fa si indicavano come pluviometri quegli strumenti che di fatto non avevano modo di registrare l'evoluzione temporale della pioggia e che venivano controllati a cadenza quotidiana. Diversamente il pluviografo era uno strumento che riusciva, mediante un sistema di registrazione meccanico, a riportare graficamente la quantità di pioggia caduta in un certo intervallo di tempo (giornaliero, settimanale, ecc), su un'apposita striscia di carta millimetrata. Con questi strumenti era possibile arrivare a risoluzioni temporali massime dell'ordine di cinque minuti, anche se nella maggioranza dei casi la risoluzione utilizzata era nell'ordine della mezz'ora. Ovviamente la registrazione di un evento di pioggia con questo sistema comportava una serie di problemi di manutenzione, affidabilità degli strumenti, lettura e trattazione dei dati che doveva essere fatta comunque a mano. Con lo sviluppo dell'elettronica prima e dell'informatica poi, i pluviografi sono andati sempre più affermandosi dato che acquistavano facilità di gestione e di utilizzo, soprattutto perché si passava da strumenti meccanici a strumenti elettronici con la possibilità di archiviare i dati in maniera digitale. Oggi la distinzione tra i due tipi di strumenti è di fatto quasi scomparsa e ha senso solo quando sono considerati i vecchi strumenti che non hanno una capacità di registrazione delle precipitazioni inferiori alle 24 ore.

Tipologie Modifica

794px-Exterior tipping bucket

Un pluviometro visto dall'alto

Pluviometro manuale Modifica

Un semplice pluviometro manuale è costituito da un apposito vaso cilindrico, solitamente in plastica, dotato di una scala graduata. L'altezza dell'acqua che riempie il vaso equivale alla pioggia caduta che si misura in millimetri. Si noti che con tale unità di misura l'ammontare della precipitazione risulta indipendente dalla superficie in cui la si misura, mentre sarebbe dipesa dalla superficie se fosse stata espressa in unità di volume cioè ad esempio millilitri.

Pluviometri totalizzatori Modifica

Sono costituiti da un imbuto che aumenta la precisione e raccoglie le acque in un recipiente graduato, disposto ad una certa altezza dal suolo e con un operatore che giornalmente osserva quanto è piovuto; lo strumento restituisce quanto è piovuto nell'arco delle 24 ore (tempo di osservazione giornaliero), ma non è possibile definire le ore in cui è piovuto di più o di meno.

Pluviografi a sifone Modifica

È composto da un tamburo rotante che ruota con velocità costante, su di esso vi è una griglia di carta in cui in ascissa si ha il tempo ed in ordinata l'altezza della pioggia, che viene definita grazie ad un pennino, che muovendosi verticalmente (per mezzo di un galleggiante) segna sulla carta l'altezza della pioggia. Se non piove, il livello dell'acqua rimane costante e dunque il pennino segna una linea diritta orizzontale. Quando inizia a piovere, l'acqua entra dentro l'imbuto, mentre il tamburo ruota, il galleggiante sale, originando sulla carta degli incrementi verticali (inclinati). Con questa strumentazione è possibile definire ogni ora quanti mm di pioggia sono caduti. Se il pennino arriva sul margine alto della striscia di carta, significa che il livello nel recipiente corrisponde al beccuccio della cannula, quindi s'innesca un funzionamento a sifone per il quale si origina una depressione nel galleggiante, mentre l'acqua continua ad uscire fino a che entra aria nel sifone (corrisponde ad una linea verticale nel grafico).

Questo strumento permette di misurare l'intensità media di pioggia in un certo intervallo di tempo:

\frac{h(\Delta\mathit{T})}{\Delta\mathit{T}} =\mathit{i}\,

In realtà l'intensità di pioggia non è costante nel tempo, ma varia, quindi occorre definire l'intensità istantanea di pioggia:

\lim_{\Delta\mathit{T}\rightarrow 0} \frac{h(\Delta\mathit{T})}{\Delta\mathit{T}} =\mathit{i}(\mathit{t})
450px-PluviografoSIAP

Un pluviografo a doppia vaschetta basculante tipo SIAP UM8150

Pluviografi a doppia vaschetta basculante Modifica

L'imbuto porta acqua in una doppia vaschetta metallica o di plastica, incernierata in un punto. È un sistema il cui equilibrio varia a seconda di quanta acqua c'è nelle vaschette. Il ribaltamento avviene per 0,2 mm (all'estero 0,254 mm = 1/10 inch), quindi ogni volta che cadono 0,2 mm di pioggia si ribalta. Tale vaschetta è collegata ad un sistema che scrive su carta, avvolta su 2 rulli, che tendono la carta in modo che il pennino scriva su una porzione di carta "piana". Il pennino è incernierato, quindi in caso di pioggia, viene rappresentato un arco di cerchio (il cui raggio equivale alla distanza dalla cerniera), in caso di assenza di pioggia si ha una linea orizzontale. Nel periodo di riempimento della vaschetta il pennino registra un tratto orizzontale, al momento del ribaltamento, segna un gradino di 0,2 mm. In conclusione si ha una funzione a gradini, la cui alzata è costante (0,2), mentre la pedata (la base dello scalino) varia in base al tempo di riempimento della vaschetta. Una volta che il pennino arriva in cima allo spazio carta, si ribalta e segna in discesa. Sommando tutte le alzate in salita ed in discesa sulle 24 ore si calcola il totale di pioggia caduta (in mm) nella giornata. Anche con questo strumento si leggono le intensità di pioggia. Ultimamente sono in commercio pluviometri in cui la registrazione avviene in modo elettronico che possono essere collegati ad un server centrale che immagazzina tutti i dati raccolti. Con questo strumento si può effettuare la misurazione anche in caso di neve: l'imbuto viene munito di resistenza termica, che scioglie l'acqua (in fase solida), riduce il volume misurato ad 1/10 della neve equivalente e misura l'equivalente in acqua.

Voci correlate Modifica

Collegamenti esterni Modifica

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