Metodologia
- Massima precisione: La verifica scientifica del nostro esclusivo modello del clima urbano, condotta per 3 anni, mostra un errore del modello inferiore a 1°C per le temperature calcolate tra le stazioni meteorologiche. La nostra previsione della temperatura da 24 ore ha una precisione di 1,2 K, fornendo di fatto la previsione più precisa possibile per qualsiasi punto di una città.
- Intelligenza artificiale: Il sistema di monitoraggio del clima urbano di meteoblue utilizza un'intelligenza artificiale proprietaria per combinare misurazioni meteorologiche in situ con dati satellitari e modelli di previsione numerica al fine di produrre dati precisi con un minimo di sensori nel modo più economico.
- Dallo storico alle previsioni senza soluzione di continuità: Offriamo dati storici, aggiornamenti in tempo reale e previsioni a 7 giorni per qualsiasi luogo in una città. Inoltre, utilizziamo proiezioni climatiche per stimare la temperatura dell'aria e le precipitazioni per diversi orizzonti temporali (ad esempio, fino al 2050) relativi a diversi scenari di emissione.
- Alta risoluzione: I nostri modelli climatici urbani hanno una risoluzione orizzontale di 10 m e risolvono l'intera variabilità su microscala dei campi della temperatura dell'aria e della velocità del vento, portando le informazioni meteorologiche porta a porta.
- Molteplici variabili meteorologiche: Offriamo misurazioni di varie variabili meteorologiche (temperatura dell'aria, umidità relativa, precipitazioni) e forniamo velocità e direzione del vento modellate ad alta risoluzione spaziale per una vasta gamma di applicazioni.
- Interfacce multiple I nostri prodotti sono disponibili tramite API, server FTP, web, e app, offrendo un facile accesso plug & play a tutte le applicazioni possibili.
Variabili e casi d'uso
- Isole di calore urbane e loro impatto sulle persone con problemi di salute
- Stime di temperatura e loro applicazione nella pianificazione urbana
- Monitoraggio delle inondazioni e pianificazione della stagione invernale
- Importanza dei flussi d'aria nella pianificazione urbana
- Previsioni e applicazioni della qualità dell'aria
Temperatura
La temperatura dell'aria simulata può essere utilizzata per monitorare le isole di calore urbane, per determinarne l'estensione e per avvertire i residenti in caso di forte stress termico in determinate aree della città. Questi avvisi sono particolarmente importanti per le persone a rischio di salute, gli anziani e le donne in gravidanza.
Le stime della temperatura dell'aria possono essere utilizzate anche dalle istituzioni di pianificazione urbana e dagli studi di architettura per una progettazione rispettosa del clima di nuove aree, ristrutturazioni di parchi, piazze ed edifici, al fine di ottenere una soluzione ottimale per gli abitanti delle città.
Velocità e direzione del vento
Per rinfrescare l'area urbana durante l'estate, è fondamentale mantenere corridoi di aria fredda, privi di edifici che blocchino il flusso d'aria. Per individuare i corridoi di aria fredda, le correnti e i campi del vento sono stimati in base ai dati del vento modellati.
I dati possono essere utilizzati anche per tracciare il particolato e l'inquinamento atmosferico in generale, e per differenziare le aree aree di sollievo o critiche. Dati accurati sulle correnti dell'aria sono utili anche per emettere avvisi più precisi in caso di incendi e fumi.
In primavera e in estate, è importante prevedere con precisione le concentrazioni del polline nelle complesse aree urbane, al fine di avvisare le persone che soffrono di allergie.
Precipitazioni
Le precipitazioni possono variare notevolmente anche all'interno di piccole aree. Il monitoraggio è quindi importante. In caso di eventi di pioggia intensa, la stima delle inondazioni richiede la determinazione del luogo esatto delle precipitazioni intense, sia per la pianificazione che per l'evacuazione. I dati modellati sulle precipitazioni consentono ai progettisti e alle assicurazioni di verificare facilmente la credibilità dei rapporti assicurativi relativi alle condizioni meteorologiche.
In inverno, è utile sapere dove e quanta neve aspettarsi. Le aziende municipalizzate possono così pianificare meglio le scorte di sale stradale per la stagione invernale, sulla base dei dati forniti.
Che cos'è una zona climatica locale?
meteoblue provides local climate zone maps for any city in the world. A climate zone map is generated from satellite images with a horizontal resolution of 10m, using proprietary ground-truthing algorithms. Local climate zone (LCZ) information is the basis for sensor placement, for statistical analysis, and for model validation and enhancement.
Le LCZ sono un mezzo per classificare i tipi di superficie che influenzano il clima locale in modo diverso. 10 tipi di LCZ (1-10) descrivono le aree edificate in termini di tipi di edifici e disposizioni spaziali, materiali, attività umane, piante, proprietà della superficie del suolo, ecc.
Altri 7 tipi (A-G) descrivono la copertura del suolo in termini di copertura vegetale e proprietà della superficie del suolo. Le definizioni di LCZ sono state introdotte in Stewart, I.D. e Oke, T.R. 2012. Zone climatiche locali per gli studi sulla temperatura urbana.
— Bulletin of the American Meteorological Society, 93: 1879-1900.
- Denso complesso, edifici alti: LCZ 1 è caratterizzata da un denso complesso di edifici alti (più di 10 piani) con materiali da costruzione in cemento, acciaio, pietra e vetro. La vegetazione è scarsa o assente e il suolo è prevalentemente pavimentato.
- Denso complesso, edifici di media altezza: LCZ 2 è caratterizzata da un denso complesso di edifici di media altezza (3-9 piani) con materiali da costruzione in cemento, acciaio, pietra e vetro. La vegetazione è scarsa o assente e il suolo è prevalentemente pavimentato.
- Denso complesso, edifici bassi: LCZ 3 è caratterizzata da un denso complesso di edifici bassi (1-3 piani) con materiali da costruzione in cemento, acciaio, pietra e vetro. La vegetazione è scarsa o assente e il suolo è prevalentemente pavimentato.
- Disposizione aperta, edifici alti: LCZ 4 LCZ 4 è caratterizzata da una disposizione aperta di edifici alti (più di 10 piani) con materiali da costruzione in cemento, acciaio, pietra e vetro. Piante basse e alberi sparsi creano una copertura del suolo permeabile.
- Disposizione aperta, edifici di media altezza: LCZ 5 è caratterizzata da una disposizione aperta di edifici di media altezza (3-9 piani) con materiali da costruzione in cemento, acciaio, pietra e vetro. Piante basse e alberi sparsi creano una copertura del suolo permeabile.
- Disposizione aperta, edifici bassi : LCZ 6 è caratterizzata da una disposizione aperta di edifici bassi (1-3 piani) con materiali da costruzione in cemento, acciaio, pietra e vetro. Piante basse e alberi sparsi creano una copertura del suolo permeabile.
- Denso complesso, edifici di un solo piano: LCZ 7 è caratterizzata da un denso insieme di edifici a un piano con materiali da costruzione leggeri come legno, paglia e metallo ondulato. La vegetazione è scarsa o assente e la copertura del suolo è compatta.
- Disposizione ampia, edifici bassi: LCZ 8 LCZ 8 è caratterizzata da una disposizione aperta di grandi edifici bassi (1-3 piani) con materiali da costruzione in cemento, acciaio, pietra e metallo. La vegetazione è scarsa o assente e la superficie è prevalentemente pavimentata.
- Disposizione sparsa di edifici: LCZ 9 è caratterizzata da una disposizione sparsa di edifici di piccole o medie dimensioni in un ambiente naturale. Piante basse e alberi sparsi creano una copertura del suolo permeabile.
- Strutture industriali: LCZ 10 è caratterizzata da strutture industriali basse e medie come torri, serbatoi e ciminiere con materiali da costruzione in metallo, acciaio e cemento. La vegetazione è scarsa o assente e il suolo è prevalentemente pavimentato o caratterizzato da copertura compatta
- Densamente alberato: LCZ A è caratterizzata da alberi decidui e/o sempreverdi. È un paesaggio fortemente alberato e la copertura del suolo è prevalentemente permeabile. Zona destinata a foresta naturale, coltivazioni arboree o parco urbano.
- Radamente alberato: LCZ B è caratterizzata da alberi decidui e/o sempreverdi. È un paesaggio leggermente boscoso e la copertura del suolo è prevalentemente permeabile. Zona destinata a foresta naturale, coltivazioni arboree o parco urbano.
- Cespugli, arbusti: LCZ C è caratterizzata da una disposizione aperta di cespugli, arbusti e alberi corti e legnosi. La copertura del suolo è per lo più permeabile con suolo nudo o sabbia. Zona destinata a cespuglieto naturale o agricoltura.
- Piante basse: LCZ D è caratterizzata da un paesaggio monotono di erba e copertura vegetale erbacea. La presenza di alberi è scarsa o assente. Zona destinata a prateria naturale, agricoltura o parco urbano.
- Roccia o copertura pavimentata LCZ E è caratterizzata da un paesaggio monotono di roccia o copertura pavimentata. La vegetazione è scarsa o assente. Area destinata a deserto naturale (roccia) o trasporto urbano.
- Bare soil or sand: LCZ F è caratterizzata da un paesaggio monotono di suolo o copertura sabbiosa. TSpesso la vegetazione è scarsa o assente. Zona destinata a deserto naturale o agricoltura.
- Acqua: LCZ G è caratterizzata da grandi corpi d'acqua aperti, come mari e laghi, o da piccoli corpi d'acqua come fiumi, bacini idrici e lagune.
Documentazione scientifica
Modellazione su piccola scala di variabili meteorologiche
meteoblue calcola campi di variabili meteorologiche su piccola scala per le città con una risoluzione orizzontale di 10 m per ogni intervallo temporale di misurazione di 15 minuti. I modelli climatici urbani di meteoblue interpolano i punti tra le posizioni dei sensori con tecniche speciali che utilizzano dati provenienti dai satelliti, nonché dei modelli digitali di elevazione.
La temperatura dell'aria, le precipitazioni, la velocità e la direzione del vento sono valutate per qualsiasi punto della città, portando le informazioni meteorologiche fino alla porta di casa degli abitanti. In base al campo di temperatura dell'aria su piccola scala, vengono rilevate le isole di calore urbane e gli afflussi di freddo.
Inoltre, è possibile creare avvisi di alluvioni e grandine per la città sulla base di dati di precipitazione ad alta risoluzione. L'inquinamento atmosferico viene valutato automaticamente combinando le fonti di dati locali sull'inquinamento atmosferico con un calcolo tridimensionale del campo eolico.
Elevata potenza di calcolo del cluster
meteoblue gestisce modelli del clima urbano con una risoluzione orizzontale molto fine, fino a 0,5 m (vedi sky view factor nella figura a sinistra). Lo sky view factor esprime la proporzione di cielo visibile da un punto di una superficie. I canyon urbani, ossia le strade o le aree coperte da alberi hanno uno sky view factor basso in contrasto con uno sky view factor molto alto di luoghi aperti o tetti di edifici.
I dati storici, nowcast, una previsione a 7 giorni e le proiezioni climatiche sono tutti calcolati per qualsiasi punto della città e e sono disponibili nei database di meteoblue.
Alta precisione dei modelli climatici urbani
I modelli del clima urbano meteoblue raggiungono un'accuratezza unica con errori inferiori a 1°C (MAE orario) con la tecnica di interpolazione spaziale, con un errore decrescente quando si utilizzano più stazioni.
Siamo anche in grado di calcolare il numero di stazioni necessarie per ottenere l'accuratezza desiderata dei dati modellati. Sulla base dei nostri studi di verifica esistenti, per le nostre previsioni 24 ore ora si può prevedere un'accuratezza di 1,2 °C di MAE orario per la temperatura dell'aria.
