APPENDICE

Le tecniche statistiche utilizzate per l'analisi del campo di temperatura

Il campo di temperatura è stato analizzato in dettaglio con l’ausilio di una tecnica di interpolazione statistica denominata optimum interpolation, un metodo di analisi oggettiva che permette di rendere minima la varianza dell’errore. Ciò significa che, usando questa tecnica su una lunga serie temporale di dati, si commettono degli errori di stima inferiori a quelli che si commetterebbero usando qualunque altro metodo di interpolazione lineare [Gandin, 1965; Thiébaux, 1974, 1976; Schlatter, 1975; Julian e Thiébaux, 1975; Cats, 1980; Cacciamani et al, 1980, 1988,1994; Thiébaux, 1987; Daley, 1990].
Tale metodo è stato applicato ai soli dati di temperatura per due ordini di motivi:

1. l’esiguo numero di stazioni utilizzabili e la loro disomogenea disposizione;
2. la forte correlazione spaziale del parametro, che significa una marcata relazione tra i valori di temperatura rilevati in siti differenti, anche distanti.

E’ evidente che assunzioni di questo tipo sono decisamente meno valide per le altre grandezze fisiche di interesse meteorologico.
L’analisi oggettiva è stata effettuata sui punti di una griglia regolare (figura 1.7) distanziati tra loro di circa 25 km, che è la distanza quadratica media risultante dalla rete delle 38 stazioni utilizzate nell’analisi, vale a dire



dove con A si è indicata l’area della Sardegna in km² e con N il numero delle stazioni. Su questi punti sono stati interpolati i valori medi giornalieri, al fine di ottenere le medie mensili riportate nel presente lavoro e di determinare il cosiddetto campo di prima scelta utilizzato nella Optimum Interpolation. Per tale scopo si è utilizzata una regressione lineare dei valori ottenuti dalle misure, considerando come variabili indipendenti latitudine, longitudine, distanza dal mare e altitudine. Sebbene di tali variabili solo le prime due siano indipendenti, si è visto che considerandole tutte e quattro, si ha un deciso miglioramento dei risultati. Una scelta di questo tipo discende da considerazioni fisiche:

• la latitudine e la longitudine tengono conto della diversa esposizione delle zone della Sardegna ai fenomeni su scala sinottica che la interessano;
• la quota ha un effetto ben noto sul comportamento medio della temperatura;
• la distanza dal mare risulta essere un buon parametro per misurare la continentalità di una determinata zona.

I valori medi dello studio sono stati calcolati su una finestra temporale di 31 giorni, vale a dire 15 prima e 15 dopo il giorno in esame⁽¹⁰⁾.
Pertanto la media giornaliera è data da:



dove M è il numero degli anni.
Una siffatta tecnica gode di molte proprietà, fra le quali:

• il valore climatico non risente della variabilità su scale temporali di pochi giorni, legata a fenomeni sinottici transienti e che introduce degli errori casuali nella sua stima;
• i valori medi giornalieri variano con continuità, ponendo in chiara evidenza il ciclo annuale.