Il sistema osservativo di ISMAR Stato attuale, prospettive e visibilità

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1 Il sistema osservativo di ISMAR Stato attuale, prospettive e visibilità Relazione di Stefania Sparnocchia al CdI di ISMAR gennaio 2012

2 Stato della rete ISMAR C02 C01 Argos NOREK 6020 Argos RDI WH300 RCM9 RCM9 Componenti in sviluppo su fondi mezzogiorno SBE39 RCM9 2 Rels. RCM9 SBE37 RCM9 2 Rels.

3 Trieste Rete meteomarina TSM Molo Sartorio, since 1859, sea level. BAN Molo Fratelli Bandiera, since 1999 (in cooperation with ARPA), anemometer at 10 m, other instruments at 2 m; sea temperature measured at 0.4, 2 and 6 m depths. PAL PALOMA mast, since 2002 (meteo in cooperation with ARPA), instruments at 10 m; sea floor at 24 m depth; sea temperature 2, 15 and 25 m) INS main institute building, since 1920; anemometer at 45 m a.m.s.l., other instruments at 10 m; partly shielded from NE to E wind.

4 Meda Elastica PALOMA Golfo di Trieste Posizione: N E Fondale 25m 8 miglia dalla costa Attualmente ospita due centraline parallele per l acquisizione dati: ISMAR-TS T aria, T mare m Trasmissione via GPRS sede ISMAR ogni 3 ore ARPA-OSMER (ora protezione civile) T aria, radiazione solare, pressione atmosferica, intensità e direzione vento, precipitazioni Trasmissione via GPRS sede OSMER e ISMAR ogni 3 ore. Centraline, strumenti, SIAP+Micros, rete meteorologica e software gestione dati SIAP-Micros

5 PiattaformaAcquaAlta Oceanographic Tower (12 30'N 45 18'51E) Strumentazione CNR meteo, marea (sens. Radar) ADCP AWAC Ponte Wi-Fi, sistema SOS (Trasmissione dati banca dati sito web) telecamere Hi-res 3D (cinematica onde) - webcam, webcam subacquee - Deposimetri Strumentazione terzi Comune di Venezia: - doppia stazione meteo (MICROS) - mareografi APAT - stazione meteo - mareografo JRC - radiometro (bio-ottica, ocean color remote sensing)

6 Link a banda larga Permette la gestione remota degli strumenti e riduce i costi (risparmio costi trasmissione dati)

7 Boa S1 Lat N Lon E Depth: 22.5 m 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. 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). Da anni i dati della boa S1 vengono utilizzati per validare il modello AREG del sistema di previsioni dell Adriatico del GNOO (AFS mediante confronto di Temperatura, Salinità, Correnti, clorofilla nell ambito dei progetti ADRICOSM, Myocean I, II

8 Boa E1 Lat N Lon E Depth: 8,8 m 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). La boa E1, fornisce invece dati necessari alla validazione del modello ROMS, finalizzato alla previsione di livelli anomali di O 2 collegati a possibili episodi di ipo-anossia (Progetto Emma-Life), Enveurope e Sito Alto Adriatico LTER, Jerico, ecc

9 Stato attuale MEDA SENIGALLIA La meda di Senigallia, posizionata nel luglio 1988, è situata a 1.2 miglia nautiche da costa su un fondale di 12 m di profondità. Misura e registra dati oceanografici (temperatura dell acqua, direzione e velocità di corrente e livello marino) e da luglio 2011 dati meterologici (velocità e direzione del vento e temperatura dell aria). Dopo ripetuti danneggiamenti sui cavi sottomarini a causa di pescatori non autorizzati, il sensore doppler e il sensore di livello sono stati momentaneamente tolti, in attesa di preparare le dovute protezioni. Per ora i dati disponibili in tempo reale su web sono quelli meteorologici (velocità, raffica, direzione del vento e temperatura atmosferica).

10 CNR Fishery Observing System MEASURED parameters water temperature & pressure catch amount, species caught and target species size Haul path Results temperature profiles and bottom temperature geographical distribution of various portion of the population CPUE estimates etc

11 Adriatico Meridionale, Canyon di Bari Monitoraggio cascading di NAdDW 2 mooring (B IM7), gestiti da CNR-ISMAR di Bologna e Venezia FINALITA Dispersione sedimenti provenienti da N entro l Adriatico Meridionale Ruolo di eventi di cascading nel trasferire ossigeno e sostanza organica fresca agli ecosistemi bentici profondi, compresi deep corals Interazione tra correnti di acqua densa e fondo mare nel produrre forme di fondo erosive e deposizionali trovate in scarpata o alla sua base Acquisizione dati sperimentali per tarare modelli oceanografici PROGETTI FINANZIATORI EU_EuroSTRATAFORM, EU_HERMIONE, PRIN_OBAMA, contributi a perdere da altri progetti DATI ACQUISITI Direzione e velocità della corrente, temperatura, salinità, O 2 disciolto, torbidità. Frequenza di acquisizione: 30 minuti. Flussi sedimento e sostanza organica in caduta nella colonna d acqua. Frequenza di rotazione: 15 giorni. Manutenzione semestrale STRUMENTI COMPLESSIVI Boe in vetro: n. 28 Nautilus CTD: n. 2 SeaCat SBE16plus with n. 1 Pump, n.1 Oxy sensor (in prestito), n. 2 Turbidity sensors Sediment trap: n. 2 Technicap PPS 4/3 Currentmeter: n. 2 Aanderaa RCM 7, n. 1 Teledyne RDI DVS (in riparazione) Acoustic Release: n. 2 Sonardyne ORT 7409C B 2010 IM 7

12 Located between Sicily and Tunisia, about 20 nautical miles west of the Sicilian Channel, it performs continuous monitoring of the surface and intermediate exchange of water masses between eastern and western basins of the Mediterranean Sea. Equipped by traditional current meters and ADCP, it has been active since At depth it is furnished by high precision CTD probes for continuous measurement of hydrological characteristics of water masses. The site is part of the CIESM Hydrochanges Programme. Measurements: water currents, Temperature and Salinity

13 Corsica Channel Underwater station at about 450 m depth, managed by ISMAR - La Spezia, located between the islands of Capraia and Corsica, at the sill of the Corsica channel. It continuously measures ocean currents and thermohaline properties of water masses in predetermined depths, for the monitoring of the surface and the intermediate circulation of the Mediterranean Sea, and exchanges between the two adjacent basins (Tyrrhenian Sea and Ligurian Sea). It has been active since The site is part of the CIESM Hydrochanges Programme. Measurements: water currents, Temperature and Salinity

14 Boe Flottanti Lagrangiane e Sistemi Radar Le boe flottanti forniscono informazioni dirette sul trasporto sia in superficie (drifters) che in profondita (Argo floats, profilatori) ISMAR possiede 5 drifters CODE superficiali e un profilatore APEX acquisiti nell ambito del progetto Interreg TOSCA ISMAR ha attualmente in uso 4 radar del tipo SeaSonde Long Range per medie distanze. Di questi, 2 sono stati acquisiti nel 1996 su fondi d ente, il terzo è di proprietà del CO.RI.LA. ed è stato acquisito nel 2003, il quarto è stato acquisito con i fondi del progetto INTERREG/CARDS/PHARE NASCUM nel La gestione del sistema avviene di concerto con l OGS, attraverso la partecipazione comune a progetti scientifici e di monitoraggio. Applicazioni: a ) testare metodologie per migliorare previsione del trasporto (es. Search and Rescue, Oil Spill) b) interfacciarsi con autorita locali per contribuire a piani di emergenza.

15 Stazione Marina Sperimentale (SMS) Genova L edificio dispone di una superficie coperta di 100 mq per impianti pilota e servizi, una potenza elettrica di 30 KW, una condotta di acqua potabile ed un impianto per l utilizzo dell acqua di mare alimentato da una pompa che preleva l acqua ad una profondità di 2,5 metri ed assicura una portata di 12 litri al minuto. Una centralina meteo effettua il rilevamento in continuo di temperatura dell aria, irraggiamento solare, piovosità, forza e direzione del vento, acquisendo i dati mediante sistema computerizzato. Attività: sperimentazione in acqua di mare e di esposizione di coupon in condizioni standard per test di invecchiamento naturale in atmosfera marina (valutazione protettivi, studio processi di corrosione, monitoraggio patine). Questa stazione sperimentale fa parte del MARS Network The European Network of Marine Research Institutes and Stations.

16 ARMONIZZAZIONE/OMOGENEIZZAZIONE Implementazione verso una maggiore omogeneità? Stessi sensori? Stessi parametri? Condivisione delle buone pratiche? Maggior cooperazione interna (istituzionalizzata)?.. lo status stantem.

17 Multidisciplinarietà (specializzazione parametrica) Piattaforma Parametri / uso FOS T, S (in alcune postazioni), dati sforzo pesca Rete TS Acqua Alta Boe E1 e S1 Senigallia Canyon Bari (deep sea) Sicily Channel (shelf break) Corsica Channel (shelf break) Meteo/atm, temp. mare, sea level Meteo, sea level, bio-ottica (radiometria), deposimetri (inquinamento), ADCP, webcam e telecamera HiRes 3D (cinematica onde) Meteo/atm, corrente, temperatura, salinità, ossigeno disciolto, ph, ORP, torbidità, fluorescenza Meteo, corrente, temp. mare, livello del mare Correnti, temperatura, salinità, O2 disciolto, torbidità, flussi sedimento e sostanza organica in caduta nella colonna d acqua Correnti, temperatura e salinità Correnti, temperatura e salinità

18 Sensori in uso Es. Temperatura Piattaforma FOS Rete TS Acqua Alta Boe E1 e S1 Senigallia Canyon Bari (deep sea) Sicily Channel (shelf break) Corsica Channel (shelf break) SBE SeaCAT SBE16 plus SBE37 SBE19 SBE37 Marca sensore Star Oddi DST Milli RECOPESCA T020 TTA SIAP+MICROS SBE 37 SIP Accuratezza ( C)

19 ARMONIZZAZIONE/OMOGENEIZZAZIONE Implementazione verso una maggiore omogeneità? Stessi sensori? Stessi parametri? SPUNTI PER DISCUSSIONE Perché questa differenza nelle strategie di misura? Diversi obiettivi scientifici. Difficoltà di gestione di alcuni tipi di sensori. Scarsa disponibilità di fondi. Ottimizzazione delle risorse vs obiettivi scientifici.. E utile implementare le stesse misure su tutte le piattaforme? Serve prendere dati che non si usano? Sforzo vs rendimento, quantità vs qualità. Se avessi un milione di euro, darei la priorità alla specializzazione del sito (peculiarità locali e competenze scientifiche del gruppo di gestione, relazioni con piani europei di sviluppo, ESFRI, obiettivi Horizon 2020), su questo baserei la scelta di sensori, quote di misura, risoluzione temporale del campionamento. L omologazione non è un must.

20 ARMONIZZAZIONE/OMOGENEIZZAZIONE Condivisione delle buone pratiche (Best practices)? Maggior cooperazione interna (istituzionalizzata)?.. Esperienza Manfredonia docet.

21 Sviluppo sostenibile della rete Costi di gestione allo stato attuale Costi per lo sviluppo Braccia e teste per la gestione e la valorizzazione del dato. Quali sono costi e risorse? tralasciando braccia e teste

22 Costi di gestione siti fissi Siti osservativi Valore investimento costi di gestione (annuali) costi di personale Finanziamento UPO * Meda Paloma 190,000 24,000 29,800 * Rete meteomarina Trieste 150,000 10,000 47,919 * 13,200 Piattaforma Acqua Alta 200, ,600 25, ,000 * Boa S1 * Boa E1 150,000 90,000 48,000 37,500 34,800 34,800 * 38,880 * Meda TeleSenigallia 70,000 18,200 18,465 * 15,896 Mooring Canale Sicilia 280,000 51,000 36,592 25,000 Mooring Canale Corsica 120,000 21,000 43,214 10,000 * Stazione marina Genova * Stazione marina Camogli 200, ,000 4,000 15,000 7,000 19,400 * 10,214 Totale 1,600, , , ,190 * Contributo UPO 2011 usato (gestione) Valutazione Agosto 2010 (manca mooring Bari)

23 Fondo UPO 2011 per investimento Sede Trieste PALOMA Sede Bologna S1+E Sede Ancona Senigallia IMPIEGO Ancona: Sensori meteo doppler per la misura di velocità, raffica, direzione del vento in sostituzione degli attuali; correntometro ADCP. Bologna: Adeguamento del 1 livello di S1 e risistemazione del 2 livello. Adeguamento della stazione E1. Si porrà attenzione ai sensori di fluorescenza, clorofilla, ossigeno. Trieste: Implementazione sistema flussi CO2 all interfaccia aria-mare (per primavera 2012): sensore pco2 a 2 m (HydroC/CO2, Contros), Misure T/S a 2 m (SBE Microcat), Misura CO2 aria (detector Li-cor Li-840).

24 Progetti per il Sud 2011 (progetto SSD pesca) Prima fase sviluppo sito Manfredonia: posa di una meda elastica con sensori meteo, CTD, Ossigeno e fluorescenza (in compartecipazione con IAMC-Messina). Investimento ca Prima fase sviluppo misure strato superficiale e trasmissione in real time sito Canale di Sicilia. Acquisto meccanismo yo-yo. Investimento ca Prima fase sviluppo FOS: implementazione misure PT e CTP su 10 barche. Investimento ca CRITiCITA Per l avanzamento dello sviluppo dei sistemi sono attese analoghe entrate al secondo anno, che, finora, non è stato negoziato.

25 Altre opportunità consolidate di sviluppo Acqua Alta: 1) installazione di Sky Quality Meter (fondi Veneto stellato- ARPAV). 2) sonda WIZ-Systea Nutr. (breve termine, collaboraz. JERICO&ACT). Boe E1 ed S1: 1) sistema s1bup- Buttom up profiler in S1 (progetto Tecnopolo). 2) Sviluppo e connessioni con i sensori ottici per l interazione e la calibrazione dei dati satellitari (collab. ISAC). 3) Manutenzione trasmissione dati (fondi JERICO). 4) definizione e assemblamento della rete osservativa italiana (Progetto Ritmare). Mooring canyon Bari: 1) manutenzione, analisi campioni, sensore DO, termistori low lost (residui vari progetti). 1) Upgrade con 2 ADCP (Progetto Ritmare). Sistema Radar HF. Integrazione sistema esistente con 1 antenna e elettronica (progetto SSD Pesca) Libro dei sogni: omesso in questa sede (tutti in prospettiva RITMARE, vedi zip allegato)

26 Altre risorse da RITMARE? Input F.T. Note le risorse si potranno fare proposte concrete di implementazione ed espansione sostenibile della rete osservativa (citando)

27 Visibilità criticità sito ISMAR Pagina di apertura 1) 1) Sono sistemi di previsione, non elementi della rete osservativa. 2) Migliorare la presentazione, es. mappa con siti geografici cliccabili invece di una lista (così si percepisce la rete ). Titolo: Sitema osservativo 3) Descrizioni mancanti, versioni mono-lingue (solo Italiano o solo Inglese). 4) Parti da integrare (es. transetti idrologici) o assenti (es. radar). 5) Disomogeneità pagine siti gestiti da sedi diverse (scegliere approccio comune? Se non nella forma almeno nei contenuti) 6) Mostrare un po di dati. Es. una pagina per dati in evoluzione (come c è in molti casi) e una pagina con dati archiviati (es medie mensili/trimestrali). 7) Lista bibliografica con lavori contenenti dati del sito. 8)..