Serie climatica di Borgomanero: dubbi, incertezze per una serie termica poco affidabile

[Natale2000]

Come sapete, sto lavorando sulla serie di Borgomanero. Ma questa presenta numerosi problemi. Uno di questi è un'anomala sottostima delle T massime estive negli anni Venti/Cinquanta. Facciamo un paio di esempi.

Ecco la scheda manoscritta di Borgomanero, non ancora digitalizzata, del luglio 1952, mese notoriamente molto caldo.

Immagine 2023-05-23 163043.jpg




Ecco il luglio 1952 a Novara, digitalizzato, le cui T sono assolutamente affidabili

01-lug
21,9
36,3

02-lug
24
36,4

03-lug
26
36,7

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24,4
36,9

05-lug
24,2
36,9

06-lug
23,8
37,1

07-lug
23,3
37

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23,4
35,5

09-lug
20,3
34

10-lug
18,4
30,7

11-lug
21,4
32,8

12-lug
22,8
33

13-lug
22,2
33,3

14-lug
21,5
33,4

15-lug
22,1
31

16-lug
20,4
29,5

17-lug
20,2
30,1

18-lug
20,4
30,8

19-lug
20,2
31,8

20-lug
20,8
32,2

21-lug
21,4
30,2

22-lug
21,1
31,2

23-lug
20,3
32,8

24-lug
21,6
33

25-lug
18,4
26,8

26-lug
19,7
30,6

27-lug
18,4
28

28-lug
16,6
21,4

29-lug
16,2
27,4

30-lug
17,5
29,1

31-lug
18,6
29,3

A "naso" mi aspetterei minime a inizio mese sui +21/22 e massime sui +35. Invece? Minime 18/20 e max a stento a 30/31
Altri casi sono ancora più eclatanti, e generano disomogeneità folli rispetto alla serie Arpa, iniziata nel 1988
La calda estate 1928 (22,1 di media) risulterebbe non molto più calda dell'estate 2014, in media 71-00 in tutte le serie storiche locali (21,4)

Da cosa dipende questa sistematica sottostima, specie nelle T massime estive, dagli anni Venti agli anni Cinquanta?
In più, la sovrastima non sembra essere regolare nel corso degli anni. In alcuni anni l'anomalia sembra rientrare, in altri è particolarmente accentuata. Non è possibile dunque mettere un coefficiente di correzione unitario che vada a "correggere" l'intero blocco trentennale anni 20-50, senza introdurre nuove disomogeneità. In altre parole, la disomogeneità non è dovuta a un unico fattore che si ripete regolare nel tempo, ma è caotica, quindi pressochè incorreggibile

Ho pensato ad alcune ipotesi:
- termometro sito in area particolarmente fredda.
Non mi convince perchè le "aree particolarmente fredde" non possono produrre medie annuali a 310 m slm paragonabili a quelle che trovi a 500 metri. In più, un'area particolarmente fredda agisce allo stesso modo negli anni. Non ha un comportamento caotico

- termometro posto a grandi altezze.
Non ha senso perchè un termometro posto a grandi altezze, così come può sottostimare le massime, sovrastima le minime. Invece sia massime che minime sono "fredde". In più, in alcuni casi, ad esempio durante le ondate di calore, la differenza con termometri "di terra" posti in zone vicine è sensibile... ad esempio, nel caldo luglio 1939 Borgomanero non supera i +28 di massima, mentre a Romagnano Sesia vi sono vari casi di T massima a +32
Inoltre a Borgomanero non vi sono edifici alti, specie in "area depuratore" dove risultano allocati gli strumenti

- guasto del sensore.
Non ha senso nemmeno questo. Possibile che nell'epoca d'oro delle misurazioni lasciassero guasto un sensore per trent'anni?

C'è un'unica soluzione a cui sono pervenuto, più "per esclusione" che per altro. Ovvero che l'addetto non misurava la T massima, ma misurava la T a orari prestabiliti (tipo alle 12) e di conseguenza quasi mai coincidente con la massima del giorno. Dunque la causa è duplice: il sito di misurazione è particolarmente umido e freddo (massime contenute) in più, veniva riportata la T delle 12 e non la massima del giorno. Ecco perchè in molti casi la T si ferma a +28 mentre altrove va anche a +32. Un paio di gradi di differenza sono dovuti alle caratteristiche topoclimatiche (l'area depuratore è incassata in un boschetto umido dove passa l'Agogna), gli altri due all'orario "errato" di misurazione. E' veramente l'unica ipotesi che mi sono fatto

Del resto, gli Annali Idrologici riportano le caratteristiche del termometro di Borgomanero come "T" (quindi termometro che richiede la presenza di un addetto) e non TR (termometro registratore, dunque che registra automaticamente minima e massima). Un addetto non molto ben informato e non molto "sveglio" potrebbe aver introdotto errori sistematici, ma non sempre uguali, anche a lungo termine.

Voi cosa ne pensate? Ci sono esperti di rilevazioni antiche?

[Natale2000]

La serie pluvionivometrica invece è in buono stato. Del resto, le precipitazioni, purchè il pluviometro non si trovi troppo in alto ed esposto ai venti forti, non crea problemi particolari.
Allo stesso modo, per misurare la neve basta ficcare un'asta su superficie rigida ed è fatta

Per la serie completamente digitalizzata ci vorrà ancora un mesetto, forse due. Il lavoro è lungo

[Alessandro1985]

Come sapete, sto lavorando sulla serie di Borgomanero. Ma questa presenta numerosi problemi. Uno di questi è un'anomala sottostima delle T massime estive negli anni Venti/Cinquanta. Facciamo un paio di esempi.

Ecco la scheda manoscritta di Borgomanero, non ancora digitalizzata, del luglio 1952, mese notoriamente molto caldo.

Immagine 2023-05-23 163043.jpg




Ecco il luglio 1952 a Novara, digitalizzato, le cui T sono assolutamente affidabili

01-lug
21,9
36,3

02-lug
24
36,4

03-lug
26
36,7

04-lug
24,4
36,9

05-lug
24,2
36,9

06-lug
23,8
37,1

07-lug
23,3
37

08-lug
23,4
35,5

09-lug
20,3
34

10-lug
18,4
30,7

11-lug
21,4
32,8

12-lug
22,8
33

13-lug
22,2
33,3

14-lug
21,5
33,4

15-lug
22,1
31

16-lug
20,4
29,5

17-lug
20,2
30,1

18-lug
20,4
30,8

19-lug
20,2
31,8

20-lug
20,8
32,2

21-lug
21,4
30,2

22-lug
21,1
31,2

23-lug
20,3
32,8

24-lug
21,6
33

25-lug
18,4
26,8

26-lug
19,7
30,6

27-lug
18,4
28

28-lug
16,6
21,4

29-lug
16,2
27,4

30-lug
17,5
29,1

31-lug
18,6
29,3

A "naso" mi aspetterei minime a inizio mese sui +21/22 e massime sui +35. Invece? Minime 18/20 e max a stento a 30/31
Altri casi sono ancora più eclatanti, e generano disomogeneità folli rispetto alla serie Arpa, iniziata nel 1988
La calda estate 1928 (22,1 di media) risulterebbe non molto più calda dell'estate 2014, in media 71-00 in tutte le serie storiche locali (21,4)

Da cosa dipende questa sistematica sottostima, specie nelle T massime estive, dagli anni Venti agli anni Cinquanta?
In più, la sovrastima non sembra essere regolare nel corso degli anni. In alcuni anni l'anomalia sembra rientrare, in altri è particolarmente accentuata. Non è possibile dunque mettere un coefficiente di correzione unitario che vada a "correggere" l'intero blocco trentennale anni 20-50, senza introdurre nuove disomogeneità. In altre parole, la disomogeneità non è dovuta a un unico fattore che si ripete regolare nel tempo, ma è caotica, quindi pressochè incorreggibile

Ho pensato ad alcune ipotesi:
- termometro sito in area particolarmente fredda.
Non mi convince perchè le "aree particolarmente fredde" non possono produrre medie annuali a 310 m slm paragonabili a quelle che trovi a 500 metri. In più, un'area particolarmente fredda agisce allo stesso modo negli anni. Non ha un comportamento caotico

- termometro posto a grandi altezze.
Non ha senso perchè un termometro posto a grandi altezze, così come può sottostimare le massime, sovrastima le minime. Invece sia massime che minime sono "fredde". In più, in alcuni casi, ad esempio durante le ondate di calore, la differenza con termometri "di terra" posti in zone vicine è sensibile... ad esempio, nel caldo luglio 1939 Borgomanero non supera i +28 di massima, mentre a Romagnano Sesia vi sono vari casi di T massima a +32
Inoltre a Borgomanero non vi sono edifici alti, specie in "area depuratore" dove risultano allocati gli strumenti

- guasto del sensore.
Non ha senso nemmeno questo. Possibile che nell'epoca d'oro delle misurazioni lasciassero guasto un sensore per trent'anni?

C'è un'unica soluzione a cui sono pervenuto, più "per esclusione" che per altro. Ovvero che l'addetto non misurava la T massima, ma misurava la T a orari prestabiliti (tipo alle 12) e di conseguenza quasi mai coincidente con la massima del giorno. Dunque la causa è duplice: il sito di misurazione è particolarmente umido e freddo (massime contenute) in più, veniva riportata la T delle 12 e non la massima del giorno. Ecco perchè in molti casi la T si ferma a +28 mentre altrove va anche a +32. Un paio di gradi di differenza sono dovuti alle caratteristiche topoclimatiche (l'area depuratore è incassata in un boschetto umido dove passa l'Agogna), gli altri due all'orario "errato" di misurazione. E' veramente l'unica ipotesi che mi sono fatto

Del resto, gli Annali Idrologici riportano le caratteristiche del termometro di Borgomanero come "T" (quindi termometro che richiede la presenza di un addetto) e non TR (termometro registratore, dunque che registra automaticamente minima e massima). Un addetto non molto ben informato e non molto "sveglio" potrebbe aver introdotto errori sistematici, ma non sempre uguali, anche a lungo termine.

Voi cosa ne pensate? Ci sono esperti di rilevazioni antiche?

domanda da perfetto ignorante
se l'errore fosse dovuto a una questione strumentale o a localizzazione inadeguata non dovrebbe essere maggiormente regolare nel tempo di quanto hai esposto?

[Natale2000]

domanda da perfetto ignorante
se l'errore fosse dovuto a una questione strumentale o a localizzazione inadeguata non dovrebbe essere maggiormente regolare nel tempo di quanto hai esposto?

Infatti, è proprio questo il punto.
Se fosse una questione strumentale, ci sarebbero due argomentazioni "contro":
- il bias sarebbe regolare nel tempo
- possibile che nessuno si sia fatto lo scrupolo in 30 anni (e forse più) di sostituire gli strumenti?

[Lou_Vall]

Temo proprio che il problema non sia nè lo strumento, nè la zona, nè il misuratore, bensì (purtroppo) l'orario delle misurazioni.
Spesso, come hai già accennato, si facevano due (talvolta ho visto tre) misurazioni giornaliere, e questo avveniva ad orari prestabiliti laddove non c'era un termometro che fissava minima e massima.
E al 99,9% ti dico già che la "massima" veniva misurata alle ore 12 (o alle 13, a seconda dell'ora solare o legale), mentre non ho idea di quando venisse registrata la minima, ma propendo per due ipotesi: o le 7 di mattina, o le 22 di sera.
E questo lo sai perchè la temperatura alle 12 veniva comunicata a Roma ogni santo giorno, che poi provvedeva alla pubblicazione sui giornali.

Non hai quindi omogeneità per molteplici fattori: 1) l'alternanza tra ora solare e ora legale (che, peraltro, in alcuni anni è anche stata interrotta, è slittata un pò avanti, un pò indietro, insomma, è successo di tutto), 2) l'alternanza delle stagioni (d'estate la temperatura rilevata alle 12 è ben più bassa della massima del giorno, che solitamente ci sarà dopo le 15/16 pomeridiane, mentre in inverno è già più vicina), 3) l'alternanza delle condizioni meteo (pensa a tutti i casi in cui al mattino fa brutto e freddo e poi splende il sole e la massima la andresti a registrare magari la sera, o quando c'è fohn, o quando c'è nebbia...)

Nutro il massimo rispetto per le serie storiche, io stesso ho messo mano su quella di Cuneo e... beh, è un gran casino ricavarci qualcosa. Spesso i termometri erano messi in posti impensabili (a Cuneo, pensa, era in un porticato di una cappella di un convento, ad un secondo piano), dopo diversi anni è stato spostato su un tetto e poi di nuovo su un altro tetto sopra la Camera di Commercio, per poi cessare ogni pubblicazione dal 1991. Sicuramente chi fa quello di professione ha accesso al tipo di strumentazione, alla collocazione precisa, all'orario in cui venivano rilevati i dati, ecc.ecc. in modo da, come vuoi giustamente fare tu, ricavare l'errore e poter normalizzare la serie (come si è fatto per Torino)... Io nel tuo caso proverei a farmi aiutare da qualche esperto... hai contatti con chi ha normalizzato le serie del Piemonte? Puoi chiedere magari a qualcuno di Nimbus?

[Natale2000]

Temo proprio che il problema non sia nè lo strumento, nè la zona, nè il misuratore, bensì (purtroppo) l'orario delle misurazioni.
Spesso, come hai già accennato, si facevano due (talvolta ho visto tre) misurazioni giornaliere, e questo avveniva ad orari prestabiliti laddove non c'era un termometro che fissava minima e massima.
E al 99,9% ti dico già che la "massima" veniva misurata alle ore 12 (o alle 13, a seconda dell'ora solare o legale), mentre non ho idea di quando venisse registrata la minima, ma propendo per due ipotesi: o le 7 di mattina, o le 22 di sera.
E questo lo sai perchè la temperatura alle 12 veniva comunicata a Roma ogni santo giorno, che poi provvedeva alla pubblicazione sui giornali.

Non hai quindi omogeneità per molteplici fattori: 1) l'alternanza tra ora solare e ora legale (che, peraltro, in alcuni anni è anche stata interrotta, è slittata un pò avanti, un pò indietro, insomma, è successo di tutto), 2) l'alternanza delle stagioni (d'estate la temperatura rilevata alle 12 è ben più bassa della massima del giorno, che solitamente ci sarà dopo le 15/16 pomeridiane, mentre in inverno è già più vicina), 3) l'alternanza delle condizioni meteo (pensa a tutti i casi in cui al mattino fa brutto e freddo e poi splende il sole e la massima la andresti a registrare magari la sera, o quando c'è fohn, o quando c'è nebbia...)

Nutro il massimo rispetto per le serie storiche, io stesso ho messo mano su quella di Cuneo e... beh, è un gran casino ricavarci qualcosa. Spesso i termometri erano messi in posti impensabili (a Cuneo, pensa, era in un porticato di una cappella di un convento, ad un secondo piano), dopo diversi anni è stato spostato su un tetto e poi di nuovo su un altro tetto sopra la Camera di Commercio, per poi cessare ogni pubblicazione dal 1991. Sicuramente chi fa quello di professione ha accesso al tipo di strumentazione, alla collocazione precisa, all'orario in cui venivano rilevati i dati, ecc.ecc. in modo da, come vuoi giustamente fare tu, ricavare l'errore e poter normalizzare la serie (come si è fatto per Torino)... Io nel tuo caso proverei a farmi aiutare da qualche esperto... hai contatti con chi ha normalizzato le serie del Piemonte? Puoi chiedere magari a qualcuno di Nimbus?

Sì, l'ottimo Daniele Cat Berro mi ha dato assistenza per la serie termopluviometrica di Novara. Per quanto riguarda le altre serie del Novarese, le metterò a disposizione della SMI quando le avrò "raccolte" tutte.
Ho concluso i lavori di Momo e Mottarone (la prima peraltro veramente notevole come serie, curata e affidabile). Adesso sono sotto con Borgomanero e con Monte Mesma.
Poi ci sarebbero Paruzzaro, Cerano, Ghemme, Romagnano. L'ultima, essendo bacino del Sesia, è convogliata in Arpa Piemonte, e sicuramente ci sta lavorando la SMI, che ha un progetto di recupero totale delle serie regionali. A est del Sesia (bacino Agogna-Terdoppio o Ticino) sono tutte convogliate in Arpa Lombardia. Un'altra interessante è quella della Diga della Miorina, importante perchè Piemonte e Lombardia "condividono" l'acqua del Ticino.
Infine ci sono altre serie "morte" tra cui Coiromonte, che aveva una serie nivometrica interessantissima... peccato. E' un borgo molto bello, oltretutto, da visitare


In merito alla questione, credo sia come dici...Novara aveva un termometro registratore, tanto è vero che sulle schede compaiono sì le misurazioni a orari prestabiliti (8, 12 ecc.), ma anche la minima e la massima, che sono quelle reali.
Probabilmente a Borgomanero l'addetto rilevava alle 12 e comunicava a Parma (sede UIPO) via telefono, oppure inviava la scheda a fine mese.
Si potrebbe teoricamente ricostruire la minima e la massima in modo verosimile, con alcune formule che sinceramente sono "troppo difficili" per le mie conoscenze; si dovrebbe oltretutto conoscere per ogni giorno la copertura nuvolosa e anche come è evoluta dinamicamente la massa d'aria. Insomma, serve un'altra vita.

Devo però dire che le serie storiche solitamente sono affidabili tra metà Ottocento e gli anni Cinquanta, poi perdono di affidabilità solo dal Sessanta in poi, anche in virtù del fatto che subentrano difficoltà amministrative dell'UIPO; viene ridotto il personale, i guasti non sono prontamente risolti, alcune stazioni vengono mal tenute (crescita del bosco, urbanizzazione ecc.) altre ancora soppresse. Ciò che mi fa specie è che pensavo che a Borgomanero storicamente si misurasse con maggiori attenzioni, non in modo così dozzinale

[Natale2000]

Ecco la serie nivometrica di Borgomanero, relativa ai dati che sono riuscito a raccogliere
Media 1961-90: 32,3 cm
Media 1991-20: 21,2 cm
Anno idrologico più nevoso: 1887-88 (150 cm, grazie ai 132 cm di febbraio)

Ho ovviamente a disposizione i dati giornalieri

ANNO
GEN
FEB
MAR
APR
NOV
DIC

CIV
IDRO

1886
n.p.
n.p.
n.p.
n.p.
0
11




1887
86
18
20
0
9
9

142
135

1888
0
132
0
0
4
0

136
150

1889
18
16
5
0
5
25

69
43

1890
0
36
0
0
9
5

50
66

1891
35
0
0
0
0
0

35
49

1892
16
0
20
0
0
0

36
36

1893
31
0
0
0
0
0

31
31

1894
26
0
0
0
0
0

26
26

1895
75
50
0
0
5
0

130
125

1896
0
27
0
0
5
45

77
32

1897
25
0
0
0
0
18

43
75

1898
0
0
9
0
0
0

9
27













































1920
n.p.
n.p.
n.p.
n.p.
20
0




1921
0
0
0
0
0
0

0
20

1922
35
0
0
0
0
0

35
35

1923
0
0
0
0
0
0

0
0

1924
42
0
0
0
0
0

42
42

1925
0
0
0
0
0
20

20
0

1926
30
0
0
0
0
5

35
50

1927
0
18
0
0
0
9

27
23

1928
0
0
0
0
0
0

0
9

1929
15
7
0
0
0
0

22
22

1930
5
8
0
0
0
0

13
13

1931
1
10
0
0
0
0

11
11

1932
2
20
10
0
0
5

37
32

1933
45
1
0
0
0
43

89
51

1934
3
0
0
0
0
0

3
46

1935
10
20
2
0
0
65

97
32

1936
2
0
0
0
0
0

2
67

1937
22
0
0
0
0
7

29
22

1938
0
0
0
0
0
23

23
7

1939
5
0
0
0
0
2

7
28

1940
0
6
0
0




8













































1950
n.p.
n.p.
n.p.
n.p.
0
15




1951
7
0
0
0
0
0

7
22

1952
31
0
0
0
0
5

36
31

1953
0
2
0
0
0
0

2
7

1954
32
10
0
0
3
0

45
42

1955
6
21
0
0
0
0

27
30

1956
20
30
0
0
0
9

59
50

1957
0
0
0
0
0
0

0
9

1958
6
0
8
0
0
1

15
14

1959
0
24
0
0
0
5

29
25

1960
20
34
5
0
0
0

59
64

1961
40
0
0
0
0
5

45
40

1962
0
15
2
0
0
12

29
22

1963
2
24
0
0
0
4

30
38

1964
0
8
5
0
0
5

18
17

1965
0
3
6
0
0
0

9
14

1966
7
0
0
0
0
18

25
7

1967
0
45
0
0
0
7

52
63

1968
0
3
4
0
2
0

9
14

1969
37
15
0
0
0
7

59
54

1970
40
4
8
0
0
37

89
59

1971
0
2
0
0
0
2

4
39

1972
14
0
4
0
0
2

20
20

1973
15
0
0
0
0
0

15
17

1974
0
0
2
0
0
0

2
2

1975
0
0
0
0
10
0

10
0

1976
15
0
21
0
0
4

40
46

1977
59
0
0
0
6
12

77
63

1978
54
13
0
0
0
6

73
85

1979
7
0
14
0
0
18

39
27

1980
21
0
0
0
0
0

21
39

1981
1
0
0
0
0
55

56
1

1982
2
1
0
0
0
0

3
58

1983
0
10
0
0
0
14

24
10

1984
15
0
0
0
0
6

21
29

1985
80
0
0
0
1
0

81
86

1986
57
16
3
1
0
0

77
78

1987
36
2
0
0
0
0

38
38

1988
1
1
0
0
0
0

2
2

1989
0
0
0
0
0
0

0
0

1990
0
0
0
0
0
28

28
0

1991
0
11
0
0
0
1

12
39

1992
5
0
0
0
0
0

5
6

1993
0
0
0
0
0
0

0
0

1994
5
4
0
0
0
0

9
9

1995
15
0
2
0
0
17

34
17

1996
18
24
0
0
2
8

52
59

1997
14
0
0
0
0
7

21
24

1998
2
0
4
0
0
0

6
13

1999
0
0
0
0
0
2

2
0

2000
0
0
0
0
0
23

23
2

2001
12
8
1
0
0
3

24
44

2002
0
0
0
0
0
0

0
3

2003
8
2
0
0
0
5

15
10

2004
4
35
4
0
0
2

45
48

2005
7,5
12
4
0
2
15

40,5
25,5

2006
41
2
0
0
0
0

43
60

2007
0
0
0
0
0
2

2
0

2008
6
0
0
0
3
18,5

27,5
8

2009
32
11
0
0
0
31,5

74,5
64,5

2010
1,5
7,5
8
0
11
19

47
48,5

2011
0
0
0,5
0
0
0

0,5
30,5

2012
12,5
9
0
0
0
12

33,5
21,5

2013
6
20
3
0
0,5
0

29,5
41

2014
2,5
0,5
0
0
0
0

3
3,5

2015
3
13,5
0
0
0
0

16,5
16,5

2016
0
0
6
0
0
2

8
6

2017
8
0
0
0
0
4,5

12,5
10

2018
0
1
6,5
0
0
2

9,5
12

2019
2,5
6,5
0
0
0
2

11
11

2020
0
0
0
0
0
22,5

22,5
2

2021
0,5
1
0
0
0
4

5,5
24

2022
0
2
0
0
0
5

7
6

2023
0
0
0
0




5












MEDIA 1961-1990
16,8
5,4
2,3
0,0
0,6
8,1


32,3

MEDIA 1991-2020
6,9
5,6
1,3
0,0
0,6
6,6


21,2