Calcolo WB e DP

[ste77]

Chiedo a qualche fisico (Alessio o chiunque altro) se c'è e quale sia la formula migliore (ovviamente approssimata perchè so che non esiste la formula analitica precisa) per calcolare il Wet Bulb.
A quanto ne so io dipende da 3 variabili, cioè temperatura, ur e pressione.
Anche il dewPoint se non sbaglio dipende dalle stesse 3 variabili.
Quindi in teoria aggiungendo una complicazione in più alla mia richiesta dovrebbe esserci anche una formula ed è quella che mi servirebbe per calcolare il WB se ho a disposizione DP, temperatura e ur.
Tutto questo perchè l'anemos non calcola il wetbulb e volevo calcolarmelo io.
In fondo credo che anche i software che lo calcolano usino una formula aprossimata a partire da quelle variabili.
O avranno un grafico (una tabella con i valori discretizzati) tipo come si fa per calcolare i valori di una Gaussiana per intenderci?

[ste77]

mmm forse il dew non dipende dalla pressione quindi sono fregato!

ci vuole per forza la pressione anche se seguendo una formula che ho trovato e anche dei calcolatori automatici fra una pressione di 980 e una di 1030 (che è il range massimo che abbiamo noi, poi ovvio va cambiato in base alla quota) cambia di un 3% quindi si potrebbe anche trascurare mettendoci fisso 1005 di pressione ho un errore del 1,5% (più quello intrinseco di aprossimazione della formula).

tw = t * (0.45 + 0.006 * Ur * SQR(p/1060))

[ross]

Si come dici per il WB ci sono formule approssimate, di diverso grado di accuratezza. Ne ho una piuttosto precisa su un ampio range di temperature, ma devo ripescarla (ci costruii uno psicrometro elettronico accoppiato con scheda di aquisizione all'Universita' bei tempi ).

Ci guardo stasera. Comunque quelle che trovi in giro vanno abbastanza bene in genere. Per il DP la pagina di wiki in inglese da' alcune formule e approssimazioni. Sembrano complicate ma e' piu' lo sbattimento di metterle bene in uno script o foglio di calcolo che altro

[ross]

Ti metto qui un paio di formule approssimate facili da implementare e abbastanza precise. La temperatura di bulbo bagnato non e' banale da ricavare perche', se uno si fa la derivazione per bene, risulta in un'equazione non lineare che non puoi invertire. Quindi ti servono metodi approssimati. Qui una formula tratta dall'articolo Stull, R. 2011, Wet-Bulb Temperature from Relative Humidity and Air Temperature, AMS, DOI: 10.1175/JAMC-D-11-0143.1




Per il dew point ti devi calcolare prima la pressione di vapore data la temperatura e l'umidita'. A questo link dell'universita' di Innsbruck ci sono le equazioni che ti servono http://imgi.uibk.ac.at/IceClim/papers/artifsnow/artifsnow.html

Ti bastano la 1a/b, la 2 e la 3 da calcolare una dopo l'altra. Le formule per il calcolo della pressione di vapore 1a/b sono approssimate ma vanno bene data l'incertezza con cui si misura l'UR

Spero sia utile! 

[ste77]

Ti metto qui un paio di formule approssimate facili da implementare e abbastanza precise. La temperatura di bulbo bagnato non e' banale da ricavare perche', se uno si fa la derivazione per bene, risulta in un'equazione non lineare che non puoi invertire. Quindi ti servono metodi approssimati. Qui una formula tratta dall'articolo Stull, R. 2011, Wet-Bulb Temperature from Relative Humidity and Air Temperature, AMS, DOI: 10.1175/JAMC-D-11-0143.1




Per il dew point ti devi calcolare prima la pressione di vapore data la temperatura e l'umidita'. A questo link dell'universita' di Innsbruck ci sono le equazioni che ti servono http://imgi.uibk.ac.at/IceClim/papers/artifsnow/artifsnow.html

Ti bastano la 1a/b, la 2 e la 3 da calcolare una dopo l'altra. Le formule per il calcolo della pressione di vapore 1a/b sono approssimate ma vanno bene data l'incertezza con cui si misura l'UR

Spero sia utile! 

grande! grazie mille!
proprio quello che cercavo la formula per calcolare il wetbulb senza aver bisogno della pressione.
Quella del dew pensavo fosse più semplice di quella del wetbulb invece vedo che non è così e addirittura non c'è una formula unica ma va differenziata in base alla temperatura maggiore o minore di 0. Comunque va benone tanto mica li faccio io i calcoli li fa uno script 

[ste77]

ho inserito nella mia tabella i WetBulb come richiesto da Oscar 
Chi li ha nel client (solo chi ha il clientraw.txt e nemmeno tutti in pratica solo l'Oscar il Dany e il Mike)  li ho presi da lì calcolati con il proprio software, tutti gli altri li ho calcolati con la formula (mettendoci *).

Ovviamente sono approssimati ma credo lo siano anche quelli del client.

Ho provato con questo sito a fare i calcoli http://www.dossier.net/utilities/wet_bulb_e_dewpoint/index.html
Sembra che la formula sottostimi un po' mi vengono 2-3decimi in meno con la formula che mi ha dato Alessio rispetto a quello che mi dà il sito (che però prende in considerazione anche il fattore pressione)

comunque dai massimo mezzo grado di scarto...

Alessio quando hai tempo senza fretta ti chiedo l'ultimo favore, immagino tu abbia una calcolatrice già impostata per la formula che mi hai dato mi prendi 2 dati a caso dalla mia tabella (quelli con l'* calcolati con la formula) e guardi se ti viene fuori il mio stesso risultato? perchè mettendola in php la formula magari ho cannato o copiato male, grazie mille.

http://www.meteoromagnano.it/index.php/stazioni-meteo

[ste77]

ho trovato il pdf in rete della formula con un  bel grafico dell'errore a seconda di temperatura e umidità ed in effetti la zona in cui siamo oggi di temp è umidità (5 gradi con l'80%) ha un errore di -0.5 circa mi torna compatibile con quello che ho osservato. la formula l'ho inserita giusta...
Vedrò di fare le correzioni a seconda della zona del grafico di errore con un po' di if nel codice...

Comuqnue garantisce un errore che al massimo è fra -0.6/0.6 che non è male

[ross]

Ho controllato e i valori che hai calcolato sono giusti. Mi aspetto ben differenze con altre formule che si trovano in rete, ce ne sono di varie. Volendo Potresti anche mettere su un sistema  piu' complicato per avere maggiore precisione usando un database di riferimento e pescare la WB corrispondente a temperatura e UR. Ma secondo me non ha senso, quella accuratezza e' piu' che sufficiente data la semplicita' della formula. Tanto piu' che nell'articolo, come hai visto, e' dichiarata bene l'accuratezza e quindi sai come usarla e quanto associare come errore ai valori che calcoli.

Tralaltro, oltre all'errore dato dall'equazione, c'e' anche da considerare l'incertezza nelle misure di temperatura e soprattutto di umidita'.

Mi interessava la cosa e mi son dato un'occhiata al fact sheet della davis vantage pro 2, quella che hai tu. Dichiara una accuratezza per l'UR del 3% (tra 0 e 90%), per la temperatura di 0.5ºC (1ºC sotto i -7ºC). Se nel calcolo del WB tieni conto di questi errori e ti fai la propagazione dell'errore (te devi da lavora' le derivate parziali della formula...avevo tempo stasera  ) ti viene fuori che solo per le incertezza nelle variabili d'input hai un incertezza nel calcolo di WB dell'ordine di 0.6ºC, comparabile con quello della formula nei limiti del suo utilizzo (e dominante dove la formula ha un errore associato inferiore a 0.6ºC, tipo tra 10º e 25º).

Conta che l'incertezza del calcolo del DP dichiarato per la tua davis vedo e' dell'ordine di 1.5ºC, quindi tenendo conto dei 2 errori vedo siamo li... 

[ste77]

Ho controllato e i valori che hai calcolato sono giusti. Mi aspetto ben differenze con altre formule che si trovano in rete, ce ne sono di varie. Volendo Potresti anche mettere su un sistema  piu' complicato per avere maggiore precisione usando un database di riferimento e pescare la WB corrispondente a temperatura e UR. Ma secondo me non ha senso, quella accuratezza e' piu' che sufficiente data la semplicita' della formula. Tanto piu' che nell'articolo, come hai visto, e' dichiarata bene l'accuratezza e quindi sai come usarla e quanto associare come errore ai valori che calcoli.

Tralaltro, oltre all'errore dato dall'equazione, c'e' anche da considerare l'incertezza nelle misure di temperatura e soprattutto di umidita'.

Mi interessava la cosa e mi son dato un'occhiata al fact sheet della davis vantage pro 2, quella che hai tu. Dichiara una accuratezza per l'UR del 3% (tra 0 e 90%), per la temperatura di 0.5ºC (1ºC sotto i -7ºC). Se nel calcolo del WB tieni conto di questi errori e ti fai la propagazione dell'errore (te devi da lavora' le derivate parziali della formula...avevo tempo stasera  ) ti viene fuori che solo per le incertezza nelle variabili d'input hai un incertezza nel calcolo di WB dell'ordine di 0.6ºC, comparabile con quello della formula nei limiti del suo utilizzo (e dominante dove la formula ha un errore associato inferiore a 0.6ºC, tipo tra 10º e 25º).

Conta che l'incertezza del calcolo del DP dichiarato per la tua davis vedo e' dell'ordine di 1.5ºC, quindi tenendo conto dei 2 errori vedo siamo li... 

grazie!!!
sì sì infatti va più che bene, comunque ora ho inserito una correzione di errore, ho diviso in 5-6 aree rettangolari Temp/hum e grazie al grafico dell'errore che ho trovato nel pdf ho aggiunto questa correzione così a spanne non dovrei superare i 2-3 decimi di errore rispetto alla realtà.

Comunque sì anche 0.5 di errore non è un dramma anzi, poi c'è anche da calcolare il fattore pressione, il calcolo vale ad 1 atmosfera quindi si aggiungerebbe anche l'errore sulla pressione ma quello dipende dalla quota, diciamo che è trascurabile per il fondovalle può portare qualche altro decimo di errore per le stazioni in quota...

Ma va benissimo così!

Sugli errori dichiarati per la Davis quello sulla temperatura è super-cautelativa infatti sia io che il Dany che altri più volte abbiamo affiancato 2 Davis e ne è sempre venuto fuori che la differenza è al massimo 1 decimo e spesso segnano la stessa identica temperatura. Sull'unidità invece sì capita che si disallineino e che non siano così precise.

Complimenti comunque per esserti messo a derivare quella formula 

Grazie ancora 

[ste77]

ma come mai nessuno di voi mi pare ha il wetbulb visibile nel proprio sito? forse nel flash non si puo mettere?
comunque anche nei file client la situazione è strana...nel clientraw dell'Oscar del Dany del Cris e del Mike c'è! Mentre nei clientraw dell'Alberto del Preda e del Brunzy non c'è chissà come mai! In quello dell'anemos sono sicuro che non c'è mentre in quello che usa il Teo e il preda per le sue stazioni in quota boh non lo so, anzi vi chiedo se voi sapere se è presente.

Invece il dew e l'heat index c'è in tutti i siti e in tutti i client comodamente chissà perchè sta distinzione, a mio avviso è molto molto più importante e significato dell'heat index che è una cacchiata, per le nevicate addirittura di più del dew.