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Il respiro della neve

Testata una nuova tecnologia satellitare per monitorare la conducibilità termica della neve

© GlobeCzech Brno
by Valentina Bergonzi

Nei giorni scorsi un piccolo Cessna con a bordo diversi sensori spettrali, alla base di una nuova tecnologia sperimentale, ha sorvolato in due tornate la val Senales. Ha misurato lo scambio termico tra neve e aria. A terra, in corrispondenza delle stesse rotte, otto squadre guidate da esperti ed esperte di Eurac Research misuravano la profondità della neve con aste scalate e la pesavano per determinarne la tipologia. Se l’analisi dei dati raccolti dimostrerà che la tecnologia è affidabile – cioè le misure coincidono con quelle prese a terra a campione, verrà potenzialmente usata da satelliti.

Da settimane le mail tra i ricercatori si rincorrevano: “C’è una finestra possibile la settimana prossima”, “Annullata: mal tempo in arrivo”, “Ci riproviamo appena torna l’alta pressione”. Poi, finalmente, un giorno arriva l’annuncio: “Si parte domani”. E le mail cambiano registro: si scrive per ricontrollare l’ennesima volta l’attrezzatura, il piano di volo, le disposizioni di sicurezza.
Alle prime luci dell’alba del 4 aprile il primo gruppo parte, sci con le pelli ai piedi.

Le squadre sono partite alle prime luci del mattino da Maso Corto, nel fondovalle, per salire in quota con le pelli da scialpinismo e l’attrezzatura per misurare vari parametri della neve.© Eurac Research | Maurizio Gretter

Poco dopo un piccolo Cessna decolla dall’aeroporto civile di Trento. A bordo, la tecnologia da testare.
Il primo volo arriva in valle verso le 7 di mattino, il secondo attorno alle 13. A ogni volo il Cessna zigzaga sull’area a una quota di 5.000 metri per circa 40 minuti. Da terra si vede solo un puntino… Non si sente quasi il rombo per via delle forti raffiche di vento.

Perché due voli in momenti diversi?

Per il gruppo di ricerca questo doppio passaggio in momenti così diversi è fondamentale. “Finora, per monitorare la neve abbiamo usato immagini satellitari che misuravano proprietà dirette come l’altezza e la densità”, spiega Carlo Marin, ingegnere esperto di remote sensing di Eurac Research. “Questa nuova tecnica sviluppata dall’Università Bicocca di Milano misura invece come respira la neve, cioè lo scambio termico tra la neve e l’aria. Da questa informazione noi possiamo indurre proprietà come densità e tipo di neve. Ecco perché abbiamo organizzato un volo al mattino presto, quando la temperatura è più fredda, e uno nelle ore più calde della giornata, quando lo strato superficiale della neve è più caldo per effetto delle temperature più alte e dei raggi del sole. La differenza di temperatura si relaziona a come differenti tipi di neve scambiano calore con l’ambiente circostante. Per altro, le nuove immagini promettono una risoluzione altissima”.

“Questa nuova tecnologia misura come respira la neve, cioè lo scambio termico tra la neve e l’aria. Da questa informazione noi possiamo indurre proprietà come densità e tipo di neve”.

Carlo Marin, esperto di telerilevamento

Mentre il piccolo Cessna compie 12 passaggi lungo strisce che in termini tecnici si chiamano “transetti”, a terra sono allineate 22 persone che misurano, ogni tre metri, la profondità della neve e il suo peso, per determinarne la densità.

Il piano di volo del Cessna, con passaggi a zigzag che in termine tecnico si chiamano “transetti”.© CzechGlobe

Alcune squadre rimangono non lontane dagli impianti di risalita, ma alcune raggiungono i punti più remoti, come cima Teufelsegg, all’ombra della Palla Bianca (3.738 m), marciando per ore con sci, pelli e zaini carichi di attrezzatura. Una squadra è accompagnata anche da tecnici che portano con sé lo stesso sensore montato sull’aereo per una ulteriore validazione da terra.

alt© Eurac Research | Maurizio Gretter

Le misurazioni a terra sono state fatte da otto gruppi, in corrispondenza della rotta dell’aereo che montava la tecnologia da testare. Le misurazioni sono state fatte a intervalli di pochi metri. La temperatura in quota era attorno ai -15 °C con, a tratti, fortissime raffiche di vento.

alt© Eurac Research | Maurizio Gretter

La prima tornata di misurazioni è stata fatta intorno alle 7 di mattina. Per ripetere le misure nello stesso posto, oltre alle coordinate GPS, i gruppi di ricerca hanno contrassegnato i punti con delle bandierine rosse.

alt© Eurac Research | Maurizio Gretter

Carlo Marin, ingegnere esperto di telerilevamento e responsabile della campagna, annota i risultati delle sette misure effettuate per ogni punto. Sullo sfondo Riccardo Barella misura la temperatura in una piccola buca. La temperatura si prende a due profondità diverse – 10 e 30 centimetri – e sul lato non colpito dal sole per non alternare la misura.

alt© Eurac Research | Maurizio Gretter

I cristalli di neve hanno diverse forme a seconda del grado e del tipo di trasformazione che hanno subìto dal momento che sono caduti a terra.

alt© Eurac Research | Maurizio Gretter

Per avere un ulteriore controllo, la stessa tecnologia spettrale montata sull’aereo è stata usata anche a terra.

Nei prossimi mesi il gruppo di ricerca incrocerà i risultati delle misurazioni e verificherà se la tecnologia è sufficientemente matura per diventare operativa.
“Alla luce della crisi climatica che fa dell’acqua un bene sempre più scarso e prezioso, calcolare con cura la presenza di neve, specie in quota, sarà sempre più importante per poter stimare con maggior precisione la disponibilità di risorse idriche nella stagione estiva e dare così un supporto a chi deve amministrarne i vari usi”, chiude Marin.

I partner


Lo studio nasce da una collaborazione tra Eurac Research, Università Milano Bicocca ed agenzia spaziale italiana (ASI), con la partecipazione di numerosi enti, tra cui l’Ufficio idrologia e dighe della Provincia autonoma di Bolzano, i forestali di Naturno, l’Agenzia regionale per la protezione dell'ambiente della Valle d’Aosta (ARPA) e il CNR IREA, all’interno del Progetto ASI SCIA (Sviluppo di algoritmi per lo studio della Criosfera mediante Immagini PrismA). Il progetto ha il supporto di Alpin Arena Senales. L’aereo è del centro di ricerca di CzechGlobe, di Brno. In foto: il brefing a Maso Corto.

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