Altezza pluviometro da terra e percentuale di pioggia catturata

[Sabin]

Forse ci vorrebbe un pluviometro come la manica a vento
ma ci sarebbe qualche problema per la bascula
9549486.jpg

[bio]

Forse ci vorrebbe un pluviometro come la manica a vento
ma ci sarebbe qualche problema per la bascula
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Basta anche un semplice anemometro a coppe posto alla stessa altezza della bocca del pluviometro

[Controcorrente]

Stai andando troppo... contro corrente

Il tuo ragionamento sarebbe corretto in un altra realtà fisica nella quale il pluviometro non fosse dotato di una sagoma d'ingombro, ovvero fosse una sorta di oggetto magico "trasparente" al flusso d'aria.
Insomma hai tralasciato nel tuo ragionamento il fatto che la sagoma d'ingombro del pluviometro rappresenti un ostacolo che altera sensibilmente l'andamento dei filetti di flusso dell'aria (e quindi anche quella delle gocce di pioggia in caduta) nel caso che la traiettoria di caduta non sia perfettamente verticale.
L'alterazione delle traiettorie di flusso determina un'accelerazione orizzontale e l'aggiunta di una sotto-spinta sulle gocce nella zona al di sopra della bocca del pluviometro, accelerazione e sotto-spinta tanto più intense quanto maggiore è la componente orizzontale della velocità.
Hai presente l'effetto Venturi?
L'effetto finale è che parte delle gocce che avrebbero dovuto essere intercettate dalla bocca del pluvio invece se ne scappano al di la del bordo sotto-vento della bocca.
Da qui l'inevitabile sottostima di misurazione dovuta al vento. Nessun pluviometro scappa a questa legge!
Esistono pluviometri super-professionali dotati di correttori di flusso capaci di attenuare la sottostima.

Edit: ovviamente è possibile correggere a posteriori l'errore, misurando la velocità del vento alla bocca del pluviometro e mettendo a punto un modello teorico-sperimentale del fenomeno.

Non capisco il nesso con cosa ho scritto io ... non ho mica detto che non esista possibilità di sottostima legata al vento ... è che non hai modo di capire quanto è questo contributo alla sottostima e quanto è quello dovuto a come è stato fatto quel pluviometro (un balocco).

Io ho affermato che:
1) Non ha alcuna giustificazione scientifica la scelta di mettere alette di tot centimetri. Quei cm sono stati scelti a caso.
2) Se la sottostima fosse imputabile al vento, allora l'altezza delle alette dovrebbe essere in funzione dell'intensità del vento (ed infatti tu hai poi affermato che si potrebbe trovare una relazione empirica e correggere a posteriori).

Il suo pluviometro sottostima non per problemi di vento, ma perché fa schifo. Ne ho uno simile con la Lacrosse WS3600 e, nonostante tutti gli accorgimenti presi, mi ha sempre sottostimato rispetto al pluviometro manuale.
Quando poi ho affiancato un terzo pluviometro, il WS7038, ho finalmente ottenuto valori pluviometrici consistenti con quelli segnati dal pluviometro manuale.

Il suo pluviometro ha problemi meccanici e forse nell'errata conversione intrinseca che c'è tra ml di acqua raccolta e mm di pioggia equivalente. Per rimediare a quell'errore si è inventato di farne uno nuovo mettendo quelle alette che raccolgono pioggia che non gli spetta e compensando così le differenze che ci sono con il pluviometro manuale.

PS: a questo proposito ... prima di mettere le alette \fp\ ... occorre provare a versare un quantitativo preciso in ml di acqua e vedere se i mm che segna il pluviometro sono esatti

[bio]

Non capisco il nesso con cosa ho scritto io ... non ho mica detto che non esista possibilità di sottostima legata al vento ... è che non hai modo di capire quanto è questo contributo alla sottostima e quanto è quello dovuto a come è stato fatto quel pluviometro (un balocco).
Io ho affermato che:
1) Non ha alcuna giustificazione scientifica la scelta di mettere alette di tot centimetri. Quei cm sono stati scelti a caso.
2) Se la sottostima fosse imputabile al vento, allora l'altezza delle alette dovrebbe essere in funzione dell'intensità del vento (ed infatti tu hai poi affermato che si potrebbe trovare una relazione empirica e correggere a posteriori).
Il suo pluviometro sottostima non per problemi di vento, ma perché fa schifo. Ne ho uno simile con la Lacrosse WS3600 e, nonostante tutti gli accorgimenti presi, mi ha sempre sottostimato rispetto al pluviometro manuale.
Quando poi ho affiancato un terzo pluviometro, il WS7038, ho finalmente ottenuto valori pluviometrici consistenti con quelli segnati dal pluviometro manuale.
Il suo pluviometro ha problemi meccanici e forse nell'errata conversione intrinseca che c'è tra ml di acqua raccolta e mm di pioggia equivalente. Per rimediare a quell'errore si è inventato di farne uno nuovo mettendo quelle alette che raccolgono pioggia che non gli spetta e compensando così le differenze che ci sono con il pluviometro manuale.
PS: a questo proposito ... prima di mettere le alette \fp\ ... occorre provare a versare un quantitativo preciso in ml di acqua e vedere se i mm che segna il pluviometro sono esatti

Ciao Controcorrente, non volevo entrare nel merito del barbatrucco escogitato da Sabin, sul quale tra l'altro non mi ero nemmeno informato.
Mi premeva spiegare le cause fisiche del fenomeno della sottostima da vento, che poi è l'oggetto della discussione aperta.

A questo proposito mi pareva di aver colto che sia tu che Borat dubitaste dell'esistenza del fenomeno (vedi grassetto nelle citazioni sotto) e mi dispiaceva che la discussione si fosse interrotta quando ancora non era giunta al termine, arenata su dubbi ed affermazioni che potevano fare pensare alla non fondatezza del grafico iniziale.

Mi ero agganciato al tuo messaggio perché probabilmente era l'ultimo in ordine temporale, tralasciando il disegno di Sabin del quale non ho capito il senso.
Comunque OK, citazione imprecisa da parte mia, almeno in parte.

Avrei potuto più correttamente agganciarmi a queste tue affermazioni.

Sfugge anche a me il motivo per cui posizionando il pluviometro più in alto la pioggia sarebbe sottostimata

Ho letto il tuo "barbatrucco" per la pioggia a vento, e per me è una soluzione sbagliata come principio generale ....
In quel modo raccogli acqua con non spetterebbe al tuo pluviometro. Il fatto che l'acqua non cada verticalmente è un falso problema.
E poi come hai scelto l'altezza delle pareti verticali? Se il vento ti sottostimasse la precipitazione, allora le tue pareti, per compensare questa perdita, dovrebbero avere altezze in funzione dell'intensità del vento stesso
Pensa poi che sovrastima ti viene in caso di raffiche particolarmente intense: con quelle pareti raccogli una esagerata quantità di pioggia che non gli spetta minimamente ...
Il tuo pluviometro sottostima in caso di intense e "ventose" precipitazioni perché è come il mio, ovvero poco più che un balocco la cui meccanica è talmente scadente da non riuscire a stare sempre dietro a scatti molto frequenti
Inoltre, se fosse uno stratagemma da adottare, qualsiasi pluviometro ne sarebbe già provvisto...

O ancora più correttamente avrei dovuto rispondere al precedente messaggio di Borat.

Osservo un altro particolare, che se fosse vera quella cosa, dovremmo aspettarci una qualche miracolosa materializzazione a basse altezze di acqua che a maggiori altezze non c'era. Non voglio alimentare una credenza troppo cieca e dogmatica nella fisica, ma la cosa appunto fisicamente non mi pare molto chiara. Forse non saranno leggi come ce le vendono, ma almeno trend empirici molto sistematici sì. Da dove viene l'acqua che viene raccolta dai pluviometri a 10 piedi ma non da quelli a 30 piedi?
La principale spiegazione che mi viene in mente è che alzandosi la velocità del vento aumenta e appunto scende più inclinata scappando di più ai pluviometri. Solo che questo continua a non essere soddisfacente, perché se da una parte ne passa di meno dall'altra ne deve passare di più; nel bilancio totale l'acqua che passa da un'altezza maggiore a una minore fino a toccare il suolo quella è. Se no la prossima volta che ne ho piene le scatole di pioggia, mi arrampico in cima a un albero, lì piove meno e magari c'è anche il sole.

[Sabin]

Effettivamente non ho descritto i dettagli
In un momento di forte lucidità
il disegno che ho fatto voleva rappresentare questo.
Con pioggia verticale la dimensione del lato corto rimane 7 cm,
con pioggia che ha una inclinazione di circa 45° il lato corto sarà sui 4 cm,
salto l'ultima misura che è oltre i 45°, e chiedo,
con pioggia orizzontale (90°) quanto misurerebbe il lato da 7 cm?

Poi se qualcuno mi dice che la pioggia orizzontale non va misurata perché va contro le leggi della meteo,
io dico, "obbedisco"
e ripeto, il pluviometro in circa un anno e mezzo non ha mai sovrastimato confrontandolo con il manuale.
E se è costato pochi euro ma lavora bene perchè dovrei buttarlo?

[bio]

Effettivamente non ho descritto i dettagli
In un momento di forte lucidità
il disegno che ho fatto voleva rappresentare questo.
Con pioggia verticale la dimensione del lato corto rimane 7 cm,
con pioggia che ha una inclinazione di circa 45° il lato corto sarà sui 4 cm,
salto l'ultima misura che è oltre i 45°, e chiedo,
con pioggia orizzontale (90°) quanto misurerebbe il lato da 7 cm?

Poi se qualcuno mi dice che la pioggia orizzontale non va misurata perché va contro le leggi della meteo,
io dico, "obbedisco"
e ripeto, il pluviometro in circa un anno e mezzo non ha mai sovrastimato confrontandolo con il manuale.
E se è costato pochi euro ma lavora bene perchè dovrei buttarlo?

\fp\\fp\\fp\




Cerco di aiutarti ad uscirne fuori perché vedo che ti sei addentrato in un ginepraio, avendo tu imboccato la strada sbagliata subito all'inizio del ragionamento.

Lo scopo del pluviometro è il seguente:

MISURARE LA QUANTITA' (=VOLUME, MASSA ) DELLA PIOGGIA UNA CADUTA SU UNA CERTA SUPERFICIE ORIZZONTALE,

NON RACCOGLIERNE LA MAGGIORE QUANTITA' POSSIBILE, quasi fosse un inseguitore solare che segue la direzione di provenienza dei raggi del Sole durante il giorno.

3350.png
Non è che l'altezza del liquido versato in un recipiente dipenda dalla direzione che hai dato al getto mentre spruzzavi il liquido.

Se spruzzi un liquido in un recipiente cilindrico e attendi che il liquido sia in quiete, il pelo libero si dispone sempre e comunque sul PIANO ORIZZONTALE E LA SUA AREA E' UGUALE A QUELLA DELLA BOCCA DEL RECIPIENTE. Di conseguenza il suo volume si può calcolare come il prodotto dell'altezza per l'area.

E fin qui penso che siamo d'accordo.

Questo semplice esempio per chiarire l'ovvietà che l'altezza vada misurata lungo la VERTICALE (= direzione assunta del filo a piombo, per dirla in parole povere) e che la superficie di riferimento vada sempre considerata ORIZZONTALE, se è vero come è vero, ripeto, che il pelo libero di un qualsiasi liquido versato in un recipiente si dispone in quiete secondo una superficie orizzontale e NON secondo la direzione normale a quella che aveva il getto mentre veniva il liquido veniva versato

Ne consegue che la superficie che intercetta la pioggia va considerata sempre uguale alla bocca del pluviometro, anche se la pioggia cade inclinata rispetto alla verticale; NON certo ortogonale alla traiettoria di caduta delle gocce (linee di flusso), come invece stai affermando col tuo bel disegno.

Il discorso della pioggia orizzontale è anche quello sbagliato in partenza giacché la pioggia per definizione cade a causa della forza di attrazione gravitazionale esercitata dalla Terra e quindi per quanto possa essere grande la componente orizzontale della forza che il vento esercita sulle gocce d'acqua in caduta, su queste agirà sempre e comunque anche la forza verticale esercitata dalla Terra. Quindi per definizione la pioggia orizzontale a 90° NON ESISTE.
[Ovviamente tralasciando effetti locali dovuti alla componente verticale del vento che possono localmente e temporaneamente inclinare la traiettoria di caduta anche oltre l'orizzontale.]

Questo è il ragionamento corretto.

pioggia_area_ok.png



Poi che il lamierino a croce possa in qualche modo diminuire la sottostima causata dall'impatto aerodinamico del vento sul pluviometro, non lo escludo a priori.
Ma stai decisamente voltando le spalle ad ogni più elementare legge della fisica e ancor prima della geometria se pensi che il motivo sia quello che si evince dal tuo disegno!

[Sabin]

La Tua spiegazione è stata molto chiara, e non fa una piega!
Ma io con un ragionamento sbagliato ho raggiunto il mio scopo,
ovvero allineare un pluviometro geometricamente pessimo,
ai pluviometri a cilindro che evidentemente
non creano flussi d'aria che disturbano la raccolta della pioggia.
Una galleria del vento potrebbe evidenziare il problema

[Controcorrente]

Ciao Controcorrente, non volevo entrare nel merito del barbatrucco escogitato da Sabin, sul quale tra l'altro non mi ero nemmeno informato.
Mi premeva spiegare le cause fisiche del fenomeno della sottostima da vento, che poi è l'oggetto della discussione aperta.

A questo proposito mi pareva di aver colto che sia tu che Borat dubitaste dell'esistenza del fenomeno (vedi grassetto nelle citazioni sotto) e mi dispiaceva che la discussione si fosse interrotta quando ancora non era giunta al termine, arenata su dubbi ed affermazioni che potevano fare pensare alla non fondatezza del grafico iniziale.

Mi ero agganciato al tuo messaggio perché probabilmente era l'ultimo in ordine temporale, tralasciando il disegno di Sabin del quale non ho capito il senso.
Comunque OK, citazione imprecisa da parte mia, almeno in parte.

Avrei potuto più correttamente agganciarmi a queste tue affermazioni.




O ancora più correttamente avrei dovuto rispondere al precedente messaggio di Borat.

ok ... non ci eravamo capiti ... io ero (e sono) particolarmente dubbioso di quello stratagemma utilizzato da Sabin per il suo pluviometro (che, come dici tu, sembra volere inseguire la pioggia), non del fenomeno ... è che non mi era chiaro, adesso sì

[Sabin]

Stai andando troppo... contro corrente

Il tuo ragionamento sarebbe corretto in un altra realtà fisica nella quale il pluviometro non fosse dotato di una sagoma d'ingombro, ovvero fosse una sorta di oggetto magico "trasparente" al flusso d'aria.
Insomma hai tralasciato nel tuo ragionamento il fatto che la sagoma d'ingombro del pluviometro rappresenti un ostacolo che altera sensibilmente l'andamento dei filetti di flusso dell'aria (e quindi anche quella delle gocce di pioggia in caduta) nel caso che la traiettoria di caduta non sia perfettamente verticale.
L'alterazione delle traiettorie di flusso determina un'accelerazione orizzontale e l'aggiunta di una sotto-spinta sulle gocce nella zona al di sopra della bocca del pluviometro, accelerazione e sotto-spinta tanto più intense quanto maggiore è la componente orizzontale della velocità.
Hai presente l'effetto Venturi?
L'effetto finale è che parte delle gocce che avrebbero dovuto essere intercettate dalla bocca del pluvio invece se ne scappano al di la del bordo sotto-vento della bocca.
Da qui l'inevitabile sottostima di misurazione dovuta al vento. Nessun pluviometro scappa a questa legge!
Esistono pluviometri super-professionali dotati di correttori di flusso capaci di attenuare la sottostima.

Edit: ovviamente è possibile correggere a posteriori l'errore, misurando la velocità del vento alla bocca del pluviometro e mettendo a punto un modello teorico-sperimentale del fenomeno.

Effetto Venturi - Wikipedia
Tubo_di_venturi.jpg

Effetto venturi, o qualche vortice all'interno della bocca del pluviometro,
dev'essere la causa della sottostima,
e dunque i lamierini all'interno potrebbero ostacolare questo effetto.
Visto che io con quasi 2 cm fuori dal bordo non ho sovrastima,
visto che nella mia zona difficilmente il vento supera i 50 Kmh
si potrebbe stabilire che, dei lamierini che non escano più di un centimetro dal bordo
potrebbero essere usati anche in zone dove il vento soffia alla grande?

[bio]

Effetto Venturi - Wikipedia
Effetto venturi, o qualche vortice all'interno della bocca del pluviometro,
dev'essere la causa della sottostima,
e dunque i lamierini all'interno potrebbero ostacolare questo effetto.
Visto che io con quasi 2 cm fuori dal bordo non ho sovrastima,
visto che nella mia zona difficilmente il vento supera i 50 Kmh
si potrebbe stabilire che, dei lamierini che non escano più di un centimetro dal bordo
potrebbero essere usati anche in zone dove il vento soffia alla grande?

Temo che la tua modifica sia troppo semplice per essere di una qualche efficacia, anzi...
Il tuo pluviometro dotato di lamierini può essere pensato come la somma di quattro pluviometri rettangolari affiancati e dotati di una bocca sbilenca, con due lati bassi e due alti. Il che non è bene visto che rendono il tuo pluviometro ancor più asimmetrico di quanto già non sia di suo.

pluvio_apr11.jpg
Ma un semplice cilindro non era più facile da produrre?

Più roba aggiungi nella zona al di sopra della bocca e peggio è dal punto di vista dell'interazione aerodinamica.

La soluzione migliore è sicuramente quella di agire a distanza, circondando il pluviometro con una sorta di deflettore opportunamente sagomato tipo quello rappresentato nella figura sotto. Ma non è che sia la soluzione definitiva al problema nemmeno questa.

260-952.jpg