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La variabile csnowavesfc - MetCast

Le meraviglie dell'atmosfera, un progetto di Vittorio Villasmunta
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La variabile csnowavesfc (che sta per categorical snow average surface) è esattamente ciò che descrive la sua definizione: una variabile categorica che indica la presenza di neve al suolo.

Ecco una spiegazione dettagliata del suo significato e del suo utilizzo pratico.
Significato di csnowavesfc
Il termine categorico è l'elemento fondamentale. A differenza di altre variabili meteorologiche (come la temperatura o l'altezza della neve), questa variabile non misura una quantità.
È, invece, una variabile binaria (o flag, un indicatore) che può assumere solo due valori:
  • -0 = Assenza di neve: In quel punto griglia, il modello GFS non rileva (o non prevede) copertura nevosa al suolo.
  • 1 = Presenza di neve: In quel punto griglia, c'è neve al suolo.

L'unità [-] (adimensionale) conferma che non si tratta di una misura fisica (come metri o kg/m²), ma di un semplice codice numerico.
In sintesi: csnowavesfc non ti dice quanta neve c'è, ma solo se c'è.
Utilizzo pratico
L'uso principale di questa variabile è quello di "maschera" (mask) nei processi di post-processing dei dati, ad esempio quando si creano mappe o si eseguono calcoli.
Permette di isolare le aree innevate e applicare calcoli o visualizzazioni solo a quelle zone.
Esempio 1: Mascherare una mappa (uso in GrADS)
Supponiamo di voler visualizzare la temperatura a 2 metri (tmp2m) solo ed esclusivamente nelle aree in cui è prevista neve al suolo.
Non possiamo semplicemente tracciare tmp2m, perché vedremmo le temperature ovunque. Dobbiamo usare csnowavesfc per "spegnere" la visualizzazione nelle aree senza neve.
In GrADS, la funzione perfetta per questo è maskout(dati, maschera). Questa funzione visualizza i dati solo dove la maschera ha un valore positivo (maggiore di zero).
Processo elaborativo:
  1. Si definisce una nuova variabile (che chiameremo tempsuneve).
  2. Si usa maskout per prendere tmp2m (i dati) e filtrarlo usando csnowavesfc (la maschera).
  3. Poiché maskout nasconde i valori dove la maschera è <= 0, e csnowavesfc è 0 (no neve) o 1 (sì neve), dobbiamo assicurarci che lo 0 diventi negativo. Un modo semplice è sottrarre 0.5.
  4. Se csnowavesfc = 1 (neve): 1 - 0.5 = 0.5 (positivo) : i dati vengono mostrati.
  5. Se csnowavesfc = 0 (no neve): 0 - 0.5 = -0.5 (negativo) : i dati vengono nascosti (masked).
Snippet di codice GrADS:
* Apri il tuo file GFS
'open file.ctl'  
* Imposta l'area e lo stile di visualizzazione 
'set gxout shaded' 
'set lat 40 50' 
'set lon 5 15'  
* Definiamo la variabile "tempsuneve" 
* Visualizza tmp2m solo dove csnowavesfc è 1 '
define tempsuneve = maskout(tmp2m, csnowavesfc - 0.5)'  
* Visualizza la mappa risultante 'd tempsuneve'
Esempio 2: Calcoli statistici
Supponiamo di voler calcolare l'altezza media della neve (sdeavesfc) su una vasta area (es. tutto l'arco alpino).
Se usassimo la funzione aave (media areale) direttamente su sdeavesfc, la media includerebbe tutti i punti griglia senza neve (valore 0), abbassando drasticamente il valore medio e falsando il risultato.
Vorremmo invece la media dell'altezza della neve solo dove la neve è presente.
Processo elaborativo:
  1. Si mascherano i dati dell'altezza neve (sdeavesfc) usando csnowavesfc (come nell'esempio 1).
  2. Si calcola la media areale (aave) solo sui dati filtrati (dove la neve è $> 0$).
Snippet di codice GrADS:

* Definisco l'altezza neve solo dove csnowavesfc è 1 
'define altezzaneve = maskout(sdeavesfc, csnowavesfc - 0.5)'  
* Calcolo la media areale solo sui punti griglia con neve 
'd aave(altezzaneve, lat=45, lat=48, lon=6, lon=14)'
Differenza con altre variabili di neve
È determinante non confondere csnowavesfc con altre variabili GFS relative alla neve:


  • csnowsfc (Categorical Snow):
  • Cosa misura: C'è / Non c'è (binario 0 o 1).
  • Unità: Adimensionale [-].

  • sdeavesfc (Snow Depth):
  • Cosa misura: L'altezza (spessore) della neve al suolo.
  • Unità: Metri [m].

  • sdweavesfc (Snow Water Equivalent):
  • Cosa misura: La quantità di acqua (liquida) che si otterrebbe fondendo istantaneamente il manto nevoso.
  • Unità: Chilogrammi su metro quadro [kg/m^2] (che equivale a millimetri [mm] di acqua).
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