Il 17 dicembre 2024, presso la Base Ricerca Pianosa, è stato installato il sistema lidar MARCO (Micro-pulse Atmospheric optical Radar for Climate and weather Observations) nell’ambito del progetto LAMP (Lidar-based Atmospheric Measurement at Pianosa). Questo progetto, che coinvolge l’Istituto di Scienze Marine del CNR (CNR-ISMAR), l’Istituto di Metodologie per l’Analisi Ambientale del CNR (CNR-IMAA) e l’Università della Basilicata (UNIBAS), ha come obiettivo la caratterizzazione degli aerosol marini e il monitoraggio del vapor acqueo atmosferico per la comprensione delle interazioni tra aerosol marini e formazione delle nubi e lo studio di eventi precipitativi estremi nel Mediterraneo.
Il sistema lidar MARCO è uno strumento avanzato che permette l’acquisizione di profili verticali dei coefficienti di retrodiffusione e di estinzione del particolato atmosferico e delle nubi, del rapporto di depolarizzazione degli aerosol e del rapporto di mescolamento del vapore acqueo atmosferico. Il sistema può fornire dati ad alta risoluzione spazio-temporale, essenziali per la modellizzazione dei processi fisici in cui gli aerosol giocano un ruolo rilevante.
Figura 1: Misure di test effettuate nella notte fra il 24 e il 25 gennaio, nel grafico è possibile osservare l’evoluzione temporale del coefficiente di backscattering di aerosol e nubi e del rapporto di mescolamento del vapor acqueo.
L’isola di Pianosa è stata scelta come sito ideale per l’installazione del sistema lidar grazie alle sue caratteristiche geografiche: dimensioni ridotte, limitata attività antropica e assenza di complessa topografia. Queste condizioni permettono di ottenere misure di background dell’aerosol marino e di studiare l’interazione con gli aerosol continentali in diverse situazioni di circolazione atmosferica. Inoltre, la base CNR di Pianosa è in una posizione favorevole per il monitoraggio del vapore acqueo atmosferico e lo studio delle precipitazioni intense nel Mediterraneo.
Il progetto LAMP mira a fornire informazioni cruciali per i modelli atmosferici e oceanici di prossima generazione, migliorando la comprensione dei feedback degli aerosol marini sui cicli biogeochimici e sul clima. Le misure ottenute contribuiranno alla validazione di modelli e di prodotti satellitari.
Il progetto è inoltre il primo passo previsto per una successiva possibile installazione permanente di un sistema lidar multispettrale e a scansione, integrato nella rete di osservazione internazionale ACTRIS.
Il team include il PI (Dr. D. Dionisi, ISMAR, email: davide.dionisi@cnr.it), coordinatore delle attività, il Co-I (Prof. P. Di Girolamo, UNIBAS), due ricercatori senior (Dr. G. L. Liberti, ISMAR, e Dr. D. Summa, IMAA), un ricercatore Post-Doc (Dr. M. Di Paolantonio, UNIBAS-ISMAR), un tecnologo (Dr. G. Giuliano, ISMAR) e un collaboratore tecnico (R. Scaccia, ISMAR).
La missione per l’attivazione, test e calibrazione del lidar si è svolta dal 21 al 28 gennaio 2025, e il sistema rimarrà attivo effettuando misure in modo continuativo per i successivi 4 mesi.
Reference:
Di Girolamo, P.; Franco, N.; Di Paolantonio, M.; Summa, D.; Dionisi, D. Atmospheric Thermodynamic Profiling through the Use of a Micro-Pulse Raman Lidar System: Introducing the Compact Raman Lidar MARCO. Sensors 2023, 23, 8262.
Flamant, C.; Chazette, P.; Caumont, O.; Di Girolamo, P.; Behrendt, A.; Sicard, M.; Totems, J.; Lange, D.; Fourrié, N.; Brousseau, P.; et al. A network of water vapor Raman lidars for improving heavy precipitation forecasting in southern France: Introducing the WaLiNeAs initiative. Bull. Atmos. Sci. Technol. 2020, 2, 10.