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Correzione dei dati sul livello dell'acqua rispetto alle variazioni di pressione barometrica

Scritto da STS | 23-giu-2025 13.22.26

Le variazioni di pressione barometrica possono alterare significativamente le misurazioni del livello dell'acqua. Un progetto in Namibia dimostra come sensori di pressione moderni e l'analisi dell'efficienza barometrica (BE) e della funzione di risposta (BRF) aiutino a ottenere dati accurati sull'acqua sotterranea.

Contesto del progetto: Otavi-Karst nel Nord Namibia

Nel sud-est dell'altopiano di Otavi nel Nord Namibia si trova uno dei più importanti acquiferi carsici del paese. Un team di ricercatori internazionale ha installato quattro sonde di livello per dieci mesi, per comprendere meglio la dinamica del livello dell'acqua.

Fig. 1: Profilo geologico dell'altopiano carsico di Otavi

Andamento dell'acqua sotterranea e rete di misurazione

La piezometria ha mostrato una zona principale di nuova formazione nel punto più alto topograficamente. Le precipitazioni infiltratesi lì alimentano il sistema carsico, che drena attraverso fratture e cavità in diverse direzioni. Una campagna di misurazione con quattro trasduttori è stata condotta sulla fattoria Harasib.

Fig. 2: Carta piezometrica con punti di misurazione (febbraio 2007)

Efficienza barometrica e funzione di risposta

Con il software BETCO, i dati grezzi sono stati corretti per gli effetti barometrici. Il risultato: una rappresentazione più chiara del movimento reale dell'acqua sotterranea. L'efficienza barometrica all'inizio era tra 0,55 e 0,61, e si è ridotta nel tempo.

Fig. 3: Dati del livello dell'acqua durante il periodo di siccità (settembre – gennaio) Fig. 4: Differenze tra pressione dell'aria e livello dell'acqua

La funzione di risposta barometrica (BRF) descrive l'adattamento del livello dell'acqua a cambiamenti improvvisi di pressione. In particolare, il Dragon’s Breath e il lago Harasib mostrano curve simili — un'indicazione di connessione idraulica e di un sistema non pressurizzato con doppia porosità.

Fig. 5: Funzione di risposta barometrica per tre punti di misura

Influenze delle maree terrestri (Earth Tides)

I dati orari del livello hanno evidenziato oscillazioni cicliche nel ciclo di 10-12 ore. Queste sono attribuibili alle forze di marea, che modificano il volume dei pori e generano oscillazioni di pressione nell'acqua sotterranea.

Fig. 6: Oscillazioni cicliche del livello dell'acqua nel lago sotterraneo Fig. 7: Analisi armonica delle misurazioni del livello dell'acqua Fig. 8: Composizione delle componenti di marea (in ft) per ogni punto di misura

Conclusione

I dati raccolti nel sistema carsico di Otavi dimostrano come la pressione atmosferica e le maree terrestri possano influenzare l'interpretazione dei livelli dell'acqua. La correzione barometrica ha notevolmente migliorato la qualità dei dati. Lo studio conferma l'esistenza di un acquifero profondo, non pressurizzato e altamente permeabile, che reagisce rapidamente agli eventi di pioggia. Sensori di pressione moderni come quelli di STS permettono un monitoraggio affidabile a lungo termine anche in condizioni difficili.