2. Dati climatici. 4 rapporto sull energia

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1 2. Dati climatici 1

2 . Clima ed energia La descrizione delle grandezze meteorologiche che hanno caratterizzato il clima della Provincia di Torino ha una duplice funzione: valutazione della loro entità come risorsa energetica; analisi del loro contributo alla determinazione del fabbisogno energetico per la climatizzazione degli edifici. Nel primo caso rientrano tradizionalmente vento e sole, ma si è deciso di limitare per ora l esame all irraggiamento solare, data la difficoltà di reperire dati sulla ventosità e al minor interesse che la fonte eolica riveste nella nostra regione. Al secondo gruppo appartengono la temperatura dell aria, l irraggiamento solare e l umidità dell aria. Mentre la prima ha un ruolo dominante nella determinazione del fabbisogno per il riscaldamento, tutte e tre contribuiscono a determinare la domanda di energia per il condizionamento dell aria. Tradizionalmente, il parametro che sinteticamente consente di descrivere il clima invernale di una località sono i gradigiorno, ovvero la cumulata delle differenze di temperatura interno-esterno nel periodo di riscaldamento. Tale parametro risulta essere con buona approssimazione proporzionale al fabbisogno di energia per riscaldamento. Anche se il sole riveste un ruolo non secondario nel determinare (moderandolo) tale fabbisogno di energia, nel nostro Paese i gradigiorno non ne tengono conto. Per analogia con i gradi-giorno invernali, si sono introdotti i gradi-giorno estivi, ovvero il parametro climatico a cui sono proporzionali i consumi per la climatizzazione degli edifici. In tale parametro confluiscono, oltre alla temperatura dell aria, l irraggiamento solare e l umidità dell aria. Contrariamente al caso invernale, questa volta, nel nostro clima, la temperatura dell aria non è di solito la grandezza più importante. Poiché i dati meteorologici sono disponibili soltanto per alcune località, per fornire un quadro completo della situazione provinciale è stato necessario individuare dei criteri di interpolazione. Il principale fattore da cui dipende la temperatura dell aria è la quota, ma la dipendenza temperatura-quota differisce molto nei vari mesi dell anno. Si sono dunque valutate per i diversi anni e per i diversi mesi le curve caratteristiche del gradiente termico verticale. Utilizzando queste correlazioni è stato possibile riportare in forma grafica la distribuzione delle temperature e dei gradi-giorno sul territorio provinciale. 20

3 2.2. Base dati disponibile 2.. Stazioni meteorologiche della Provincia di Torino Le valutazioni climatiche effettuate si sono basate su un insieme di dati che copre una fascia temporale complessiva che va dal 10 al 2003 compresi, per ogni comune coinvolto. I dati sono stati forniti nella maggior parte dei casi dall ARPA Piemonte. Sono presenti dati provenienti da stazioni (una o più per comune) che, nel caso più completo, forniscono: temperatura massima, media e minima; umidità relativa massima, media e minima; precipitazioni; irraggiamento solare; pressione atmosferica. Non tutti questi dati erano disponibili per ogni stazione, in quanto alcune ad esempio sono sprovviste di pluviometro o radiometro ecc.. Il numero di comuni per i quali era presente almeno un tipo di dato è 67 sul totale provinciale di 315 (31,3%) per una popolazione interessata di 1,28 milioni su un totale di 2,17 milioni (60%). La mappa che segue costituisce uno specchio della copertura delle informazioni. Nel seguito si riporteranno alcune elaborazioni dei dati meteorologici volte a descrivere sinteticamente l andamento climatico nella Provincia di Torino nel corso del 2003, ponendolo a confronto con la situazione media del periodo precedente, a partire dal 10. In particolare, verranno riportati i valori medi mensili delle temperature dell aria e dell irraggiamento totale medio giornaliero sul piano orizzontale. La scelta delle stazioni meteorologiche su cui è stata basata l analisi è legata, in primo luogo, alla disponibilità dei dati per un periodo sufficientemente lungo, e, in secondo luogo, alla rappresentatività della stazione meteorologica rispetto al comune di appartenenza. Il quadro che ne emerge è purtroppo largamente incompleto: mancano comuni importanti come Ivrea, Chieri, Alpignano, Giaveno. Tuttavia, si ritiene che la varietà della posizione geografica delle località scelte sia sufficiente a dare un idea della situazione meteorologica del territorio provinciale. L elenco delle stazioni meteorologiche con le relative quote è fornito in Tabella. 21

4 Figura - Comuni ove è presente almeno una rilevazione meteo 22

5 Tabella - Comuni e stazioni meteo su cui è stata svolta l analisi COMUNE ALA DI STURA AVIGLIANA BARDONECCHIA BORGOFRANCO D'IVREA BORGONE DI SUSA CARMAGNOLA CERESOLE REALE CESANA CHIOMONTE COAZZE CUMIANA CUORGNE' FENESTRELLE FRONT GIAGLIONE GROSCAVALLO LANZO TORINESE LUSERNA SAN GIOVANNI MARENTINO MEUGLIANO MONCALIERI OULX PINO TORINESE PIVERONE POIRINO PRAGELATO PRALI PRALORMO SALBERTRAND SAUZE D'OULX SESTRIERE SUSA TORINO TORINO VALPRATO SOANA VENAUS VEROLENGO STAZIONE Vivaio Forestale Grangia Prerichard Monte Buono Ponte Dora Istituto d'agraria Villa Colle Bercia Finiere Ruata Pieve Cuorgnè Orco Prà catinat Malone Val Clarea Forno Alpi Graie Fua Pralafera Villa Montplasir Vivaio Forestale Garavot Bauducchi Gad Osservatorio astronomico Lido di Anzasco Depuratore Clot della soma Villa Lago della spina Graviere Lago Pilone Principi di Piemonte Pietrastretta Buon Pastore Italgas Pianprato La Cornà Vivaio forestale Vignoli QUOTA COMUNE [m] QUOTA STAZIONE [m] NUMERO ANNI MISURA IRRAGGIAMENTO NUMERO ANNI MISURA TEMPERATURA

6 Irraggiamento solare I dati di irraggiamento solare relativi all anno 2003 sono riportati in Tabella 2.2. I valori tipici (periodo ) di irraggiamento medio giornaliero nei vari mesi sono invece riportati in Tabella 2.3. Tabella Dati di irraggiamento solare (anno 2003) IRRAGGIAMENTO MEDIO MENSILE 2003 [MJ/m 2 giorno] Comune gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic AVIGLIANA BARDONECCHIA BORGOFRANCO D'IVREA BORGONE DI SUSA CARMAGNOLA CERESOLE REALE CESANA TORINESE CUMIANA CUORGNE' MONCALIERI OULX PINO TORINESE PRAGELATO SALBERTRAND SAUZE D'OULX SESTRIERE SUSA TORINO VEROLENGO

7 Tabella Dati storici di irraggiamento solare (media anni ) IRRAGGIAMENTO MEDIO MENSILE [MJ/m 2 giorno] Comune gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic AVIGLIANA BARDONECCHIA BORGOFRANCO D'IVREA BORGONE DI SUSA CARMAGNOLA CESANA TORINESE CUMIANA CUORGNE' MONCALIERI OULX PINO TORINESE SALBERTRAND SAUZE D'OULX SUSA TORINO Buon Pastore TORINO Vallere VEROLENGO Figura Andamento dell irraggiamento solare nei vari mesi ( ) 25

8 Dal confronto (Tabella ) fra i valori del 2003 e quelli tipici (periodo ) di tutte le stazioni analizzate si evince come il 2003 sia stato un anno particolarmente soleggiato, con valori superiori alla media in tutti i mesi tranne ottobre e novembre, e valori particolarmente elevati in febbraio, giugno e settembre. Tabella -Confronto valori medi mensili dell irraggiamento solare (anno 2003 rispetto al periodo ) DIFFERENZE IRRAGGIAMENTO SOLARE (2003-MEDIA)/MEDIA % Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre 3% % 6% 4% 11% 14% % 8% 14% 0% -6% 5% Temperatura I valori di temperatura dell aria sono riportati in Tabella 2.5. I valori tipici per il periodo sono riportati in Tabella

9 Tabella Valori medi mensili di temperatura (anno 2003) 27 Dati climatici gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic Comune ALA DI STURA AVIGLIANA BARDONECCHIA BORGOFRANCO d'ivrea BORGONE DI SUSA CARMAGNOLA CERESOLE REALE CHIOMONTE COAZZE CUMIANA CUORGNE' FENESTRELLE FRONT GIAGLIONE GROSCAVALLO LANZO TORINESE LUSERNA S. GIOVANNI MARENTINO MEUGLIANO MONCALIERI OULX PINO TORINESE PIVERONE POIRINO PRAGELATO PRALI PRALORMO SALBERTRAND SAUZE D'OULX SESTRIERE SUSA TORINO Buon Pastore VALPRATO SOANA VENAUS VEROLENGO TEMPERATURE MEDIE MENSILI 2003 [ C]

10 Tabella Valori medi mensili tipici di temperatura (anni ) TEMPERATURE MEDIE MENSILI [ C] Comune gen feb mar apr mag giu lug ago set ott nov dic ALA DI STURA AVIGLIANA BARDONECCHIA BORGOFRANCO d'ivrea BORGONE DI SUSA CARMAGNOLA CERESOLE REALE CHIOMONTE COAZZE CUMIANA CUORGNE' FENESTRELLE FRONT GIAGLIONE GROSCAVALLO LANZO TORINESE LUSERNA SAN GIOVANNI MARENTINO MEUGLIANO MONCALIERI OULX PINO TORINESE PIVERONE POIRINO PRAGELATO PRALI PRALORMO SALBERTRAND SAUZE D'OULX SESTRIERE SUSA TORINO Buon Pastore TORINO Italgas VALPRATO SOANA VENAUS VEROLENGO Come per l irraggiamento solare, si è ritenuto utile valutare la differenza fra i valori medi mensili del 2003 e quelli medi del periodo Si è trattato di un anno mediamente più caldo di quasi 1 C rispetto alla media, con punte di + C in giugno e + C in agosto. Particolarmente freddo, invece, il mese di febbraio (- C) (Tabella 2.7). 28

11 Tabella Confronto valori medi mensili di temperatura (anno 2003 rispetto al periodo ) DIFFERENZE DI TEMPERATURA, IN c, FRA 2003 E MEDIA Gennaio Febbraio Marzo Aprile Maggio Giugno Luglio Agosto Settembre Ottobre Novembre Dicembre -0,1-3,7 0,4 0,3 1,5 4,5 2,2 3,7 0,4-2,2 0,7 0,6 Media 0, 2.3. Elaborazione dei dati di temperatura Criteri per la determinazione dell andamento delle temperature sul territorio Il punto di partenza per poter produrre una mappatura delle temperature della Provincia sono i dati sperimentali rilevati nelle stazioni meteorologiche provinciali. Per poter estendere le conclusioni riguardanti questi comuni a tutti gli altri, si è cercata la correlazione tra le temperature misurate e la quota della stazione meteorologica. Per ciascuno dei due periodi considerati (10- e ) si è determinata la relazione intercorrente tra i dati disponibili e la quota, interpolando con una curva polinomiale del secondo ordine l andamento reale delle temperature. Perciò per ciascun anno si sono individuate dodici curve, una per mese, che esprimono con un equazione di secondo grado l evoluzione della temperatura: T = a 0 + a 1 h + a 2 h 2 in cui T rappresenta la temperatura, in C, e h la quota sul livello del mare, in m. Nelle figure che seguono si riportano, a titolo di esempio, le correlazioni temperatura-quota per i comuni della Provincia di Torino nei mesi di luglio e novembre. Si osservi in primo luogo come la correlazione appaia ottima nel mese di luglio, solo discreta nel mese di novembre. In entrambi i casi il gradiente termico segue una legge quasi lineare, con un valore nel mese di luglio di 6,3 C/1000 m, assai prossimo a quello del gradiente standard (6,5 C/1000 m). Nel mese di novembre il gradiente scende invece a 3,6 C/1000 m. In generale, nei mesi invernali si osserva un gradiente meno marcato che nei mesi estivi. Ciò è spiegabile con l elevato numero di giorni in cui si presenta il fenomeno dell inversione termica nel periodo invernale. Figura Andamento della temperatura media mensile nel mese di luglio in funzione della quota Figura - Andamento della temperatura media mensile nel mese di novembre in funzione della quota 2

12 Un altro aspetto interessante è la variazione da un anno all altro di tali correlazioni. Un confronto fra i mesi di luglio 17 e 2003 mostra come quest ultimo sia stato un anno particolarmente caldo, ma anche che il valore del gradiente è rimasto sostanzialmente lo stesso. Figura Confronto tra gli andamenti della temperatura media per gli anni 17 (in rosso) e 2003 (in blu) La mappa delle temperature Stabilita la correlazione tra quota e temperatura sulla base dei campioni misurati, è possibile attribuire un valore di temperatura in funzione dell altimetria di ciascun Comune, a prescindere dal fatto che questo ospiti o meno una centralina di rilevamento. La rappresentazione dei risultati, riferiti al periodo , è stata fatta su mappe Gis che sono costituite dalla Provincia di Torino suddivisa in tutti i suoi Comuni. Ciascun territorio comunale ha un colore che dipende dalla temperatura media che i calcoli di interpolazione e correlazione hanno permesso di determinare. Il codice dei colori adottato è stato il seguente: si sono individuate quattro fasce termiche che sono quella che va da -4 a + 3 C, da 4 a 11 C, da a 1 C e da 20 C in su. Come evidenziato dalle figure che seguono, nei mesi invernali i gradienti termici sul territorio Provinciale sono molto più modesti che nei mesi primaverili o estivi. 30

13 Figura Distribuzione delle temperature nella Provincia di Torino nel mese di gennaio (media ) 31

14 Figura Distribuzione delle temperature nella Provincia di Torino nel mese di aprile (media ) 32

15 Figura Distribuzione delle temperature nella Provincia di Torino nel mese di giugno (media ) 33