Riduzione della pressione secondo il procedimento standard
Il miglior modo per cominciare questo studio sull’ottenimento della pressione sul livello del mare è descrivere come le osservazioni siano trasformate secondo il procedimento standard. I passi che si seguono sono i seguenti:
1) si misura la pressione al livello della stazione
2) si determina la temperatura media tra il momento dell’osservazione e 12 ore prima (per eliminare l’effetto di riscaldamento diurno)
3) La temperatura media viene riportata al livello del mare, dopo essere stata sottoposta a media pesata, secondo un rateo termico medio di circa 6.5°K/1000m. Trovata questa temperatura media al livello del mare, la si introduce nell’equazione di cui all’articolo precedente.
4) Si pratica un’ulteriore correzione secondo le medie climatologiche bariche standard annuali.
Questo procedimento è curiosamente sbagliato quando viene calcolata la pressione SLP di stazioni poste a quote particolarmente alte. Una debolezza intrinseca di questo procedimento è l’utilizzazione delle temperature superficiali nel calcolo della temperatura media al di sotto della quota della stazione. Per esempio, immaginiamo che aria molto fredda ma di spessore pellicolare si sposti e copra un’altipiano a circa 1500 metri di quota. La pressione al livello del mare, come risultato di questa avvezione, aumenterà di circa 6hPa. Tuttavia, gran parte di questo aumento di pressione sarà dovuto all’integrazione della temperatura al di sotto della quota superficiale, e non all’aumento di densità dell’aria.
Se la stessa cosa succedesse su una stazione posta al livello del mare, l’aumento di pressione risultante sarà necessariamente molto inferiore.
Riduzione della pressione secondo il modello GFS
I modelli AVN, MRF e NGM usano il metodo Shuell, il quale effettua medie pesate di temperatura secondo il dominio dello spazio. Non viene invece utilizzata la media nel tempo, come nel modello classico. Per ottenere la temperatura media dello strato tra la quota della stazione e il livello del mare, si utilizza la temperatura ottenuta dal run del modello stesso e il rateo termico standard (6.5°K/1000m).
Le differenze del modello Shuell rispetto al modello classico sono essenzialmente tre:
1) usa una temperatura al suolo che è un vero e proprio strato posto sopra la superficie geografica del modello previsionale
2) impone restrizioni all’incremento di temperatura dovuto alla riduzione al livello del mare
3) non effettua medie temporali.
Dal momento che questo metodo usa la temperatura del modello in prossimità della superficie, è molto importante controllare il campo termico e il gradiente termico quando si analizza la pressione al livello del mare sulle mappe GFS. Si noterà che quando avvengono considerevoli errori nella stima della pressione, ciò è facilmente spiegato da una modellazione mediocre del campo termico.
Inoltre, la bassa risoluzione di griglia dei General Model causano grandi errori di valutazione in luoghi posti vicino a accentuata orografia. Le cause sono:
1) una più ampia integrazione verticale del campo termico
2) l’errore di lettura della temperatura superficiale rispetto alla quota esatta della stazione, a causa della imprecisa orografia del modello in considerazione.
Riduzione della pressione secondo il modello ETA
ETA pratica una riduzione al livello del mare unica nel suo genere in quanto trattasi di una riduzione orizzontale. Viene applicata la teoria di Mesinger e Treadon, secondo i quali dapprima si deve tracciare il profilo della temperatura virtuale tra la stazione di riferimento e il livello del mare (punti ottenuti mediando orizzontalmente rispetto alle stazioni adiacenti alla medesima quota). Ciò si traduce in piccole estrapolazioni in stazioni a quota elevata, ma grandi estrapolazioni per le stazioni a bassa quota o quota collinare.
Le pressioni SLP ottenute da questo sistema sono particolarmente rappresentative nei casi di orografia accentuata.
