from drifters to gliders - Gruppo Nazionale di Oceanografia Operativa

Sistemi osservativi in Adriatico a
supporto dell’oceanografia operativa
P.-M. Poulain & V. Cardin
Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale (OGS)
Trieste
con contributo dal M. Ravaioli, CNR-ISMAR, Bologna
 Introduzione
 Sistemi osservativi
Sistemi fissi
Sommario
Boe meteo-marine
Boe ondometriche, rete mareografica
Moorings
Radar costieri
Sistemi in moto
Drifters
Floats
Gliders
 Conclusioni
2o Convegno Nazionale di Oceanografia Operativa, Cesenatico 27-28 maggio 2010
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Introduzione
Il Mar Adriatico è stato campionato e studiato a lungo, data la sua importanza per
la circolazione dell’intero Mediterraneo, per la pesca locale e la sicurezza dei paesi
circostanti.
I sistemi osservativi in Adriatico sono numerosi e vari. Includono, nella fascia
costiera, le boe meteo-marine, le boe ondometriche, le stazione mareografiche e i
radar costieri. In mare aperto invece, boe meteo-marine e “moorings” sono
adoperati in posti chiave, come ad esempio al centro dell’Adriatico meridionale e
nello Stretto di Otranto, per capire la dinamica dell’ecosistema adriatico.
Oltre a questi sistemi fissi, detti euleriani, vengono effettuate delle misure
intermittenti di corrente e di alcune proprietà delle masse d’acqua con delle boe
galleggianti di superficie (drifter) e con dei profilatori (float). Vista la loro natura
lagrangiana (si muovono con le correnti), questi strumenti coprono generalmente
vaste aree marine. Recentemente, misure con alianti marini (glider) hanno fornito
dei dati con alta risoluzione spaziale.
I sistemi osservativi in Adriatico comprendono anche varie campagne
oceanografiche e misure da nave di opportunità (SOP).
I sistemi osservati in situ, vengono complementati da misure da aereo e da
satellite (temperatura e concentrazione di clorofilla superficiale, proprietà ottiche,
altezza del mare, ecc.)
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Sistemi osservativi
Sistemi fissi: boe meteo-marine
BOA OGS-MAMBO - presso il parco di Miramare
BOA OGS PALOMA – Golfo di Trieste
Stazione S1 – CNR-ISMAR - Adriatico Settentrionale. http://s1.bo.ismar.cnr.it
Stazione E1 CNR-ISMAR - Adriatico centro-settentrionale, http://e1.bo.ismar.cnr.it
Stazione S1
Temperatura
Salinità(blu)
Ossigeno
Fluorescenza
Ravaioli, Bortoluzzi, Focaccia et al., ISMAR
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Sistemi fissi: boe meteo-marine
Adriatico settentrionale, Delta del Po
Sistema Automatico di Monitoraggio Ambientale Meteo-Marino S1
Boa meteo-oceanografica coordinata dal CNR-ISMAR-Bologna





studio climatologico della variabilità delle proprietà oceanografiche dell'Adriatico
settentrionale;
studio dell’impatto del fiume Po sulla piattaforma continentale;
studio dei rapporti aria-acqua da un punto di vista fisico e fisico-chimico;
studio del ruolo dei fondali nei processi distrofici dell’Alto Adriatico;
studio dei processi di sedimentazione e risedimentazione del particellato terrigeno
fine in area prodeltizia.
UBICAZIONE
Lat 44.441042 N
Lon 12.456111 E
Datum WGS84
Profondità: 22.5 m
DATI ACQUISITI
Dati meteorologici (temperatura, pressione, direzione e
velocità del vento, umidità relativa, radiazione netta) e
oceanografici (direzione e velocità della corrente,
temperatura, salinità, ossigeno disciolto, pH, ORP,
torbidità, fluorescenza).
http://s1.bo.ismar.cnr.it
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Sistemi fissi: boe meteo-marine
Adriatico Centro-Settentrionale,
zona di Torre Pedrera (Rimini)
Sistema Automatico di Monitoraggio Ambientale Meteo-Marino E1
Boa meteo-oceanografica coordinata dal CNR-ISMAR-Bologna
 Rappresentativa delle condizioni di zona costiera dell’Adriatico Centro
settentrionale
 Monitoraggio in continuo di condizioni marine e meteorologiche
 Acquisizione di parametri sperimentali su cui tarare il modello oceanografico
di previsione di concentrazione O2
 Mitigazione degli effetti degli episodi ipo-anossici attraverso attività di
monitoraggio
DATI ACQUISITI
dati meteorologici (temperatura, pressione, direzione e velocità del vento, umidità relativa, radiazione
netta) e oceanografici (direzione e velocità della corrente, temperatura, salinità, ossigeno disciolto, pH,
ORP, torbidità, fluorescenza).
http://e1.bo.ismar.cnr.it
UBICAZIONE
Lat 44 08.606 N
Lon 12 34.262 E
Datum WGS84
Profondità: 8,8 m
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Sistemi fissi: boe meteo-marine
Adriatico Settentrionale,
Golfo di Trieste Piattaforma Avanzata Laboratorio Oceanografico Mare Adriatico
Paloma
Boa meteo-oceanografica coordinata dal CNR-ISMAR-Trieste
La stazione meteorologico-marina PALOMA (Piattaforma Avanzata Laboratorio
Oceanografico Mare Adriatico) nel Golfo di Trieste. È dotata di strumenti
meteorologici a quota standard, e di sonde per l’osservazione di parametri della
colonna d’acqua. Le prime misure risalgono al luglio 2001.
Attualemente invia dati in real time all’ARPA della regione Friuli Venezia Giulia.
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Sistemi fissi: boe meteo-marine
Monitoraggio AMBientale
Operativo
Boa MAMBO 1
45°41.95'N - 13°42.99'E
10 years of meteo-marine data
trasmitted in real-time
Testbed for advanced applications
(ADCP, CO2 monitoring, etc.)
LTER site (additional biochemical
Measurements in delayed mode)
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Sistemi fissi: boe meteo-marine
PROGETTO PALME
UN SISTEMA INTEGRATO di MONITORAGGIO
AMBIENTALE MARINO per LA PROTEZIONE CIVILE del FRIULI-VENEZIA GIULIA
Con il Progetto denominato “PALME” è stato realizzato per la Protezione Civile del Friuli-Venezia Giulia
un sistema di monitoraggio ambientale marino integrato nella rete di sorveglianza idrometeorologica
regionale, in grado di acquisire e sottoporre a controllo evolutivo i principali processi fisici che
caratterizzano l’ambiente costiero con il fine di salvaguardare la pubblica incolumità e gli insediamenti
lungo i litorali, nonché lungo i due corsi d’acqua principali della Regione. Il sistema integrato di
monitoraggio ambientale marino realizzato da OGS è costituito da:
3 Boe meteo-oceanografiche
tipo MAMBO
3 Boe ondametriche DWRG
2 Stazioni
correntometriche
• vento (direzione e intensità)
• pressione atmosferica
• temperatura aria
• parametri chimico-fisici
• moto ondoso (altezza
dell’onda e direzione)
• corrente (velocità e
direzione)
• pressione (livello)
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Sistemi fissi: boe meteo-marine
PIATTAFORMA OCEANOGRAFICA
15 KM AL LARGO NEL NORD ADRIATICO
16 M DI PROFONDITA’
AUTOSUFFICIENTE IN ENERGIA
ABITABILE PER LUNGHI PERIODI
USATA DA QUASI 40 ANNI PER MISURE
DI ROUTINE E CAMPAGNE DEDICATE
STAZIONE METEO E STAZIONE
OCEANOGRAFICA
30 ANNI DI DATI DI ONDE
USATA PER LA TARATURA DEI SENSORI
DI SATELLITI (ALTIMETRI E SENSORI
OTTICI)
DATI DISPONIBILI IN RETE
www.ve.ismar.cnr.it/piattaforma/
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Sistemi fissi: boe ondometriche e rete mareografica
L’ISPRA gestisce la Rete Ondametrica Nazionale (RON), la Rete Mareografica Nazionale
(RMN) e la Rete Mareografica della Laguna di Venezia (RTLV) e dell’Alto Adriatico
RON
RMN
RTLV
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Sistemi fissi: moorings
EuroSites: Mooring E2-M3A
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Sistemi fissi: radar HF costieri
NASCUM: 4 codar seasondes in alto Adriatico
Circolazione superficiale ogni ora
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Sistemi in moto: drifters
Gallegianti lagrangiani di superficie.
Più di 200 traiettorie in 20 anni (1990-2009)
SVP & SVP-B Drifters
CMOD (XAN-1/4)
Drifter
CODE Drifter
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Sistemi in moto: drifters
Gallegianti lagrangiani di superficie.
Più di 200 traiettorie in 20 anni (1990-2009)
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Sistemi in moto: floats
Profilatori autonomi lagrangiani: 2 floats since 2010
NRT data (every 5 or 10 days):
Pressure, temperature, conductivity (salinity)
Oxygen, chlorophyll, turbidity, etc.
Medium cost (15-20 K€)
Long-lived (> 3 years)
Generally expandable
Argos or Iridium data telemetry
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Sistemi in moto: floats
Profilatori autonomi lagrangiani: 2 floats since 2010
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Sistemi in moto: glider
Campionamento ad alta resoluzione con aliante marino
Electric SLOCUM glider (200 m) from Webb Research Coorporation
U ~ 20-40 cm/s
W ~ 10-20cm/s
1 km or
200 m
~2-5 km between surfacings
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Sistemi in moto: glider
Campionamento ad alta resoluzione con aliante marino
Communication & Sensors
Argos, Iridium, VHF link
Relative high
cost (60-70 K€)
Not expendable!
NRT data (every
surfacing):
Pressure, temperature,
conductivity (salinity)
Oxygen, chlorophyll,
turbidity, etc.
O2
Sea-Bird CTD
Pinger
Optics
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Sistemi in moto: glider
Campionamento ad alta resoluzione con aliante marino
Test nel Golfo di Trieste (giugno 2007)
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Conclusioni
 La maggioranze degli sistemi osservativi dell’Adriatico
contribuiscono all’oceanografia operativa, in particolare
forniscono dati in near real-time agli users, a modelli di
previsione, ecc.
 Sviluppi sono necessari per:
● migliorare l’integrazione degli sistemi
● garantire la loro sostenibilità
● ottimizzare la gestione e distribuzione dei dati
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Grazie per l’attenzione, domande?
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