24 Marzo 2021

SCELTA E VALIDAZIONE DI PARAMETRI CLIMATICI

Università della Tuscia

Introduzione

Lo
studio dell’effetto delle condizioni climatiche su specie di interesse
zootecnico si avvale dell’utilizzo di indici bioclimatici che combinano le
diverse variabili meteorologiche. L’indice più comune è il THI (Temperature
Humidity Index) che combina l’effetto della temperatura ambientale e della
umidità relativa. Il THI è in grado di rappresentare bene le condizioni
climatiche di animali confinati in stalla, in particolare per la bovina da
latte. La sua applicazione a contesti zootecnici italiani ha consentito di
individuare valori di rischio per alcune specie di interesse zootecnico (Vitali
et al., 2009; 2014; Bernabucci et al., 2014).

Il
THI si calcola con la seguente formula (NOAA, 1976):

THI = (1.8 * AT + 32) – (0.55 – 0.55
* RH)*[(1.8 * AT + 32) – 58]

Dove
AT è la temperatura ambientale in °C e RH è l’umidità relativa in %.

La
caratterizzazione delle condizioni climatiche di animali stabulati all’aperto
richiede l’utilizzo di altre variabili meteorologiche come la radiazione solare
e la ventosità, che insieme alla temperatura e all’umidità relativa,
contribuiscono a definire il range di confort climatico. L’indice bioclimatico
che combina queste variabili meteorologiche è HLI (Heat Load Index) (Gaughan et
al., 2008).

HLIBG>25= 8.62 + (0.38 × RH) +
(1.55 × BG) − (0.5 × WS) + [e2.4−WS] [2]

HLIBG<25= 10.66 + (0.28 × RH) +
(1.3 × BG) − WS

Dove
BG è la temperatura black globe, WS è la velocità dell’aria e “e” è il numero
naturale di Nepero.

Sviluppo
protocollo per l’acquisizione dei dati climatici

Il protocollo per il rilevamento dei
dati necessari alla caratterizzazione climatica dei sistemi zootecnici, sia per
la stabulazione in stalla che all’aperto, prevede l’acquisizione dei seguenti
parametri meteorologici: temperatura dell’aria (°C) massima e minima; umidità
relativa (%) massima e minima, radiazione solare (W/m2), ventosità (m/s).

Il protocollo si articola nelle
seguenti azioni:

1) Individuazione delle stazioni
meteorologiche dislocate sul territorio nazionale e acquisizione della relativa
anagrafica: ente di appartenenza, nome, coordinate geografiche, altimetria,
variabili meteorologiche registrate, frequenza di acquisizione del dato (oraria
e/o giornaliera), periodo di funzionamento.

2) Selezione delle stazioni che
registrano dal 01/01/2017 e con frequenza minima giornaliera i parametri
meteorologici di almeno temperatura dell’aria (°C) massima e minima e umidità
relativa (%) massima e minima. Selezionare centraline meteo che rilevano anche
radiazione solare (W/m2), ventosità (m/s) e piovosità (mm) oltre a temperatura
e umidità.

3) Classificazione delle stazioni
meteorologiche selezionate in classi altimetriche: pianura tra 0 e 300 m slm;
collina tra 300 e 700 m slm e montagna sopra i 700 m slm.

4) Le stazioni così individuate
verranno codificate e mappate. Di queste saranno selezionate solo quelle che
soddisfano contemporaneamente i seguenti criteri dopo associazione con gli
allevamenti: minima distanza con un raggio di massimo 10 km; corrispondenza
classe altimetrica tra stazione e allevamento (pianura, collina e montagna).

5) Per le stazioni così selezionate
sarà verificata la procedura necessaria per lo scarico/fornitura del dato. Si
procederà con una richiesta formale per gli enti che ne fanno richiesta mentre
si procederà con lo scarico diretto dei dati in tutti gli altri casi.

6) Sui dati acquisiti saranno
eseguite delle operazioni di verifica della qualità del dato volte
all’identificazione e alla correzione di dati anomali o mancanti (es. valori
massimi più bassi del valore minimo, piovosità negativa, ecc).

7) Dopo la verifica di qualità i
dati saranno organizzati in funzione della frequenza di acquisizione (oraria e
giornaliera). Il database orario sarà organizzato nei seguenti campi: Codice
stazione; latitudine, longitudine, altitudine, classe altimetrica, data, ora,
temperatura, umidità relativa, radiazione solare, velocità vento.

Il database giornaliero sarà
organizzato nei seguenti campi: Codice stazione; latitudine, longitudine,
altitudine, classe altimetrica, data, ora (solo nel caso di disponibilità dei
dati orari), temperatura massima, temperatura minima, umidità relativa massima,
umidità relativa minima, radiazione solare, velocità vento, piovosità.

Il database giornaliero sarà
utilizzato per calcolare THI e HLI, mentre quello orario sarà utilizzato per lo
sviluppo e utilizzo di indici bio-climatici dinamici che consentano di valutare
il bilancio termico dell’animale.

Individuazione
delle stazioni meteorologiche

La ricognizione su scala nazionale
ha consentito di individuare 1.288 stazioni meteorologiche funzionanti e
appartenenti ad enti pubblici diversi così come riportato in tabella 1. Al
momento non è stato possibile individuare il numero delle stazioni regionali
della Liguria e Toscana.

Rete regionale/nazionale Ente
Abruzzo Centro agrometereologico regionale
(A.R.S.S.A.)
25
Basilicata ARPA Basilicata 42
Calabria Servizio Agrometereologia, agenzia per lo sviluppo
e per i servizi in agricoltura regione Calabria (ARSSA)
26
Campania Rete Agrometeorologica della Regione
Campania
30
Emilia Romagna ARPA_Emilia Romagna 69
Friuli Osservatorio meteorologico regionale Friuli
Venezia Giulia (OSMER)
49
Lazio SIARL - Servizio Integrato Agrometeorologico
della Regione Lazio
95
Lombardia ARPA Lombardia 76
Marche Centro Operativo di Agrometeorologia (ASSAM) 70
Molise Servizio agrometeorologico regionale
(ARSIAM)
24
Piemonte Servizio agrometeorologico regionale Piemonte 63
Puglia servizio agrometeorologico Regione Puglia 94
Sardegna Servizio agrometeorologico regionale S.A.R. 83
Sicilia Servizio informativo agrometeorologico
regione sicilia SIAS
96
Trentino Rete agrometeorologica IASMA regione
Trentino
157
Umbria 3A-PTA, Parco Tecnologico Agroalimentare
dell’Umbria,
60
Valle d'Aosta Ufficio Meteorologico-Regione Autonoma Valle
d'Aosta
20
Veneto Arpa Veneto 78
Nazionale Rete Agrometeorologica Nazionale MIPAAF 47
Nazionale Aeronautica militare 84
Totale stazioni pubbliche territorio
nazionale
1288

Acquisizione anagrafiche stazioni meteo Per tutte le stazioni così individuate si sta procedendo all’acquisizione dell’anagrafica completa e alla organizzazione delle informazioni in un database stazione.

Mappatura stazioni

Ad oggi sono state acquisite le anagrafiche di circa il 60% di tutte le stazioni individuate e si è proceduto alla loro mappatura. Nello specifico sono disponibili quelle delle regioni Abruzzo, Trentino, Sardegna, Sicilia, Basilicata, parte dell’Emilia Romagna e Lombardia, Aeronautica militare e Servizio Agrometeorologico Nazionale (MIPAAF).

Bibliografia

Bernabucci U, Biffani S, Buggiotti L, Vitali A, Lacetera N,
Nardone A 2014. The effects of heat stress in Italian Holstein dairy
cattle. J. of Dairy Sci., 97 (1), 471 – 486.

Gaughan, J.
B., T. L. Mader, S. M. Holt, and A. Lisle. 2008. A new heat load index for
feedlot cattle. J. Anim. Sci. 86:226–234.

NOAA. 1976.
Livestock hot weather stress. Regional Operations Manual Letter C-31-76.
National Oceanic and Atmospheric Administration. US Govt. Printing Office,
Washington, DC.

Vitali A, Lana E, Amadori M, Bernabucci U, Nardone A,
Lacetera N 2014. Analysis of factors associated with mortality of heavy
slaughter pigs during transport and lairage. J.
Anim. Sci., 92(11):5134-41.

Vitali A, Segnalini M, Bertocchi L, Bernabucci U, Nardone A,
Lacetera N 2009. Seasonal pattern of mortality and relationships
between mortality and temperature humidity index in dairy cows. J. of Dairy Sci., 92:3781- 3790.

    array(0) { }