Agricoltura bimestrale n. 277

luglio - agosto 1996 anno XLIV

Testata del Ministero delle risorse agricole, alimentari e forestali, fondata nel 1952,

edita a cura dell'Ismea. Gli articoli pubblicati su Agricoltura

impegnano solo la responsabilità dell'autore o della redazione e non riflettono

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autorizzazione del tribunale di Roma n. 2576 del 23 febbraio 1952

diffusione gratuita riproduzione autorizzata citando la fonte

finito di stampare il di 8 novembre 1996 da: Arti Grafiche Rubbettino

Viale dei Pini, 8 - Te!. 0968/ 662034 88049 Soveria Mannelli (Cz)

Speciale

"120° Anniversario dell'UCEA"

INTRODUZIONE

15 COLLEGIO ROMANO

27 STORIA RETE METEO

RETE SISMICA

46 STRUMENTAZIONE ANTICA

SOMMARIO

Presentazione del Ministro

120° Anniversario della istihlzione dell'Ufficio Centrale di Ecologia Agraria (Domenico Vento)

La storia dell'Ufficio Centrale di Ecologia Agraria attraverso gli atti nonnativi che lo hanno regolato (Antonio Brunetti)

L'Ufficio Centrale di Ecologia Agraria e la sua sede nel palazzo del Collegio Romano (Franca Mangianti)

La rete meteorologica dell'Ufficio Centrale di Ecologia Agraria dalle origini ai nostri giorni (Maria Carmen Beltrano, Stanislao Esposito)

La rete di rilevamento sismico del Regio Ufficio Centrale di meteorologia e geodinamica (Maria Carmen Beltrano)

Gli antichi strumenti sismici e meteorologici dell'Ufficio Centrale di Ecologia Agraria (Maria Carmen Beltrano)

SOMMARIO

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53 BIBLIOTECA

61 ATTUALI ATTWIT À

67 BANCA DATI

72 RETE AGROMETEO

85 PREVISIONI METEO

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97 DIFFUSIONE INFORMAZIONI,

La Biblioteca dell'Ufficio Centrale di Ecologia Agraria

Le attuali attività dell'Ufficio Centrale di Ecologia Agraria (Domenico Vento)

La Banca Dati Agrometeorologica Nazionale (Luigi Perini)

La Rete Agrometeorologica Nazionale (Stanis lao Esposito, Maria Carmen Beltrano)

Dagli antichi presagi alle moderne previsioni meteorologiche per l'agricoltura (Luigi Perini)

La modifica artificiale del tempo (Domenico Vento)

La diffusione delle informazioni agrometeorologiche presenti nel Sistema Informativo Agricolo Nazionale (Giovanni Dal Monte)

-MODIFICA DEL TEMPO

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La modifica artificiale del tempo

L'Ufficio Centrale di Ecologia Agraria da tempo opera nel campo della modifica artificiale del tempo,

specialmente nei settori della difesa dalla grandine e del controllo di sperimentazioni di incremento artificiale di pioggia.

D agli anni '50 1'Amministra­zione dell' Agricoltura, ora Ministero de lle Risorse Agricole Alimentari e Fo­

restali (MRAAF) ha inteso muo­versi nel campo, a l momento più di ricerca che di opera tività, della modifica ar tificiale d e l tempo, perché per vari motivi essa può essere di interesse per l'agricoltura, per esempio quan­do attiene alle difese da partico­lari avversità atmosferiche.

Per questo motivo il Ministe­ro è sta to spesso un' Ammini­strazione finanziatrice e promo­trice significativa di s tudi e ri­cerche di modifica a rtificiale dei fenomeni meteorologici. In ciò puntando, come è necessario per un organo di governo, allo sviluppo di sperimentazioni col­laudate nell'impostazione scien­tifica e quindi con un' esigenza primaria di attuazione di atten­dibili operazioni di controllo dell' efficacia delle operazioni ar­tificiali effettuate.

Il controllo di efficacia delle attività di modifica artificiale del tempo, come servizio e co­me ricerca, è proprio ciò che ha

Agricoltura 11. 277

Domenico Vento

Ufficio Centrale di Ecologia Agraria

(estratto da un intervento al Seminario tenutosi il 22.5 .96 all' Universi tà

"La Sapienza" di Roma sul tema "Weather modification -

Tecnologie d'intervento e valutazione dei risultati")

pertanto caratterizzato alcune delle azioni dell'Ufficio Centrale di Ecologia Agraria (UCEA) in quanto organo tecnico-scientifi­co per l'agrometeorologia del

Figura 1 - Calco di un chicco di grandi­ne caduto negli Stati Uniti negli anni ottanta.

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MODIFICA DEL TEMPO

Figura 2 - Danni da grandine su un vi­gneto.

MIRAAF e, al riguardo, esso ha agito specificamente nei settori della difesa attiva dalla grandine e dell'incremento artificiale della pioggia per i ritorni che even­tuali successi in tali ambiti pote­vano riversare sull' agricoltura.

La modifica del tempo ri­guarda naturalmente molti altri settori quali, per esempio, quelli della dissipazione delle nebbie o delle difese dai tornado o dai ci­cloni; essa è pertanto una realtà spesso così complessa che non può non finire per dare luogo, nelle pubblicazioni, nei conve­gni e in altro ancora, a discussio­ni, a prese di posizione diver­genti; a volte anzi si ha l'impres­sione, in alcuni singoli settori, d i non riuscire nemmeno a d ab-

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bracciarla tutta in modo organico. Per un osser­vatore esterno penso che in genere non sia proprio facile capire da che parte stanno tutte le ragioni.

L 'UCEA dunque, consapevole di ciò, ogni volta che si è espresso sul lavoro svolto, si è fatto l'obbligo, del resto scontato, di una corret­ta informazione ed ha dunque inteso dare conto dei risultati con­seguiti, senza gli ottimi­smi o i pessimismi che non appartengono ad un' attività scientifica, e quindi razionale, tenen­do so.prattutto con t o che, per il suo specifico ruolo istituzionale, si trova ad essere anche latore di un pubblico

interesse. Per tali motivi dunqu e

l'UCEA mira ad insistere m olto sul fatto che:

ogni sperimentazione scientifica, quindi anche quella della modifica del tempo, ha necessità di u n congruo periodo di preparazione per la messa a punto del suo particolare qua­dro operativo di base e per il collaudo delle tecnologie da im­piegare; essa deve essere ade­gu ata alle finalità da perseguire e deve anche prevedere la defi­nizione d i controlli program­mati a priori;

- ogni aspetto delle attività deve essere controllato e replica­bile e possibilmente reso pubbli­co prima della sua data di inizio;

- non si possono modificare in corso d'opera, in linea di prin­cipio, i protocolli sperimentali, a meno che non si decida una ri-

progr ammazione dell' ins ieme delle a ttiv ità;

- le sp erimentazioni d evono essere completamente condotte a termine se si vogliono ottenere risulta ti affidabili;

- n o n è dunque scientifico parlare, prima della conclusione delle sp erimentazioni, di tren d di efficacia se il complesso dei dati disponibili non è sufficiente allo scop o.

La sostan za di quanto appe­na espresso è in fondo contenuta proprio in v ari documenti dell' Agen z ia dell ' ONU p er il coordinam ento e la formulazio­ne degli indirizzi della politica tecnico-scientifica internazionale nel cam po d ella meteorologia; mi rife risco, evidentemente, all'OMM.

Se quindi n on è come detto, non si p u ò p arlare di sperimen­tazione e ricerca, ma più sempli­cemente di tentativo operativo sperimenta le, p e r accettare il qu ale un servizio pubblico deve soppesare a d o vere l ' utilità, l'opportunità, il ritorno.

li controllo può non esserci solo se è p ossibile distinguere con imm ed iatezza tra bianco e nero, se cioè non c' è la finalità d i determinare o isolare con cura componenti fenomenologiche d i stru tture complesse. Complessa è però d i certo la fisica dei vari aspetti d ella modifica del tempo, sui qu ali si continua a dibattere e ad organizzare convegni.

Segno questo che sui risulta ti di efficacia via via emergenti non si può far conto ad occhi chiusi, considerandoli subito di fatto com e se fossero definitivi. Lì, d ove la loro evidenza fosse realmente chiara, si imporrebbe­ro da sé e non ci sarebbe altro da fare che passare alla fase di ope-

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ratività routinaria. Il controllo dunque è ricerca

seria, se ben condotto; è ricerca che mira a conoscere meglio e a giudicare, sen za forzature, i fe­nomeni fisici e gli interven ti ar­tificiali per arrivare ad esprime­re una corre tta informazione sulla loro efficacia. li controllo è necessario p er chi opera, m a an­che per chi finanzia, soprattutto laddove la verità scientifica è più difficile d a definire .

Il controllo richiede un gros­so sforzo tecnico-scientifico, or­ganizzativo, amministra tivo e fi­nanziario; esso impone alle spe­rimentazioni, nella fa se pro­grammatica di impostazione, una stringente autocritica e a volte un rimodellamento delle ipotesi iniziali di lavoro.

Esso comporta anche, per una piena credibilità, un inven­tario preliminare delle energie e dei mezzi disponibili, una forte esigenza di dati, di d ati obietti­vi, s trumentali, completi, pro­grammati per tempo, p er non rincorrerne poi di mancanti, quando a posteriori emergesse l'esigenza di avvalorare impre­viste e più stringenti ipotesi in­terpretative di eventi a priori inattesi e da studiare e d a valu­tare; in questi casi la necessità di ricercare ipotesi di spiegazione dei r isulta ti spesso testimonia della non corretta precedente fa­se di impostazione della stessa sperimentazione.

Il con trollo pertanto va pro­gettato al meglio e contempora­neamen te alle operazioni speri­~entali, con un preliminare pe­nodo d i messa a punto delle co­noscenze e di raccolta dei d ati d i base. Qua nto più non è così, tanto più si deprime l' affidab i-

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lità d el risultato finale e si allun­gano le discussioni, con proble­mi seri per una parola d efinitiva su cui raccogliere l' unanimità dei giudizi.

Il controllo in fondo è anche confronto di idee, è ricerca co­stante di chiarezza e di verità ob iettiva, tenuto conto ch e la modifica del tempo è tale che, appena ci si addentra in essa, ci si accorge subito che c'è ancora p iù di qualcosa d a approfondi­re. E' dunque ineludibile l'obbli­go di operare al meglio prima di agire, fin dall' inizio d ella pro­gettazione.

L'UCEA, per il controllo, si è cimentata n e lle difese d a lla grandine e nell' increm ento arti­ficiale d elle precipitazioni.

a) Grandine

L' UCEA negli anni d a l 77

MODIFICA DEL TEMPO

Figura 3 - Sezione di un chicco di gran­dine vista in luce pala rizzata.

a ll'83 ha partecipato, per conto d e ll ' a ll ora Ministero del­l'Agricoltura e delle Fore te, a ll ' esperimento i talo-franco­svizzero di verifica di efficacia di u n sistema sovietico di dife a antigrandine mediante nuclea­zione artificiale a mezzo di razzi non esplodenti d 'alta quota.

L'esp erimento è tato cono­sciuto sotto il nome di "Gro -sversu ch IV" ed è tato, per quanto risulta, l'ultim complet esp erimento scientifico del uo tipo a livello ù1ten1azi nale.

li "Gro ver uch" era f nda­l1.l.en talm.ente una perimenta­zion e di controll d Ila d ite a an tigrandùl.e , 'iluppata in 11 1-d avia. 01 temp per" div nta-

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MODIFICA DEL TEMPO

to pure un importante punto di riferimento per molti gruppi di ricerca internazionali, interessati ad approfondire tematiche di studio in materia di temporali grandinigeni e di aspetti teorici e pratico-operativi di difese anti­grandine condotte in termini ri­gorosamente scientifici.

Esso si è svolto, dal 1977 al 1982, in una delle aree più grandinigene della Svizzera. Esso ricorreva a modalità di randomizzazione degli inter­venti di nucleazione che nella Confederazione elvetica veni­vano accetta te dal locale mondo agricolo; invece in Francia ed in Italia la neces­sità sperimentale di non in­tervenire nel 50% dei tem­porali grandinigeni avreb­be sicuramente dato luogo a non poche resistenze da parte degli agricoltori.

Gli enti della cooperazione internazionale erano l'UCEA, il francese GNEFA (Groupement National d'Etudes des Fléaux Atmosphériques) di Grenoble ed il Laboratorio di Fisica dell' Atmosfera del Politecnico di Zurigo.

La struttura dell' esperimen­to si è basata su due blocchi di­stinti di attività, cioè da un lato sullo svolgimento randomizza­to della difesa moldava per dar luogo a due famiglie di dati, di intervento e di non intervento, da mettere a confronto e dall' al­tro lato, sulla organizzazione del dispositivo del controllo di efficacia e sulla successiva ela­borazione di dati esclusivamen­te strumentali, e quindi oggetti­vi, atti ad esprimere, alla fine dell' esperimento, un giudizio sull' efficacia della tecnica ripro-

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Figura 4 - Rampa di lancio dei razzi an­tigrandine utilizzati durante l'esperi­mento Grossversuch IV.

Figura 5 - Centro operativo del Gros­sversuch IV all' aeroporto di Emmen (Lucerna).

dotta e studiata. La difesa racchiudeva sia il

momento della previsione a me­dio e breve termine secondo mo­dalità e criteri quantitativamente definiti e controllabili, compreso il calcolo della concentrazione di nuclei da inserire artificialmente nei cumulonembi, sia il momen­to del lancio effettivo e tempesti­vo dei razzi in zone dei cumulo­nembi localizzate tramite radar meteo.

L'area difesa era di circa 1000

km2 vicino a Lucerna; il mate­riale nucleante era lo ioduro di argento.

Il controllo di efficacia della difesa si è basato, nel suo com­plesso, s ulla elaborazione dei dati provenienti soprattutto da:

- un radar da lO cm di lun-

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ghezza d'onda; da un radar da 3 cm utilizzato per il calcolo dei parametri da misurare per deci­dere poi sul lancio dei razzi,

- dalla rete di indica tori di grandine (hailpads) per l'accer­tamento delle caratteristiche fisi­che delle grandinate al suolo,

- da tutti g li aspetti concer­nenti le operazioni della difesa: dalle modalità del lancio dei razzi alla qualità del loro inter­vento ed alla localizzazione del­la loro caduta.

Nel caso del "Grossversuch" la valutazione di efficacia era un problema molto complesso, per­ché le forze naturali in gioco erano, e sono ancora, particolar­mente difficili da definire con una trattazione puntuale ed in un modo compiutamente siste­matico ed anche perché, proprio per questo, gli eventuali effetti prodotti da un' azione di inter­vento preventivo potevano ri­sultare mascherate dalla variabi­lità naturale del fenom eno. Si era cioè nel caso della ricerca di un segnale debole in una situa­zione con un gran rumore di fondo.

Le elaborazioni effettuate so­no state molteplici e poi alla fi­ne, negli anni 1986-87, esse sono

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Figura 6 - Effetti di una grandinata su hailpads disposti in campo secondo un re­ticolo regolare di 2 km di Lato.

Figura 7 - Postazione di razzi antigrandine "Ala­zani" utilizzati nell' es t europeo.

state pubblicate esprimendo il concetto che la semina dei tem­porali grandinigeni mediante la tecnica moldava utilizzata, così come riprodotta in Svizzera nell' ambito d el "Grossversuch" non produceva alcuno d egli ef­fetti ipotizzati a priori.

N on sono in effetti emerse, tra l'altro, differenze statistica­mente significative tra le caratte­ristiche fisiche principali delle celle temp oralesche trattate con interventi artificiali e quelle del­le celle lasciate al loro sviluppo naturale.

Il "Grossversuch IV" non ha però costituito una parola defi­nitiva sulla difesa dalla grandine anche se i contraccolpi immedia­ti sulle difese in genere in Italia furono pesanti.

Nel tempo ci si rese in fatti conto che, per essere efficaci

MODIFICA DEL TEMPO

contro la grandine, bisognava incrementare molto di più le co­noscenze nei vari settori della fi­sica e della microfisica e fors' an­che della chimica dell' atmosfera.

Così, dopo un momento di stasi, riprese dopo qualche tempo anche la collaborazione italo-slovena che già dalla fine degli anni 70 era oggetto di at­tenzione nell' ambito degli ac­cordi di Osimo e si andava yi­luppando quindi intanto che in Svizzera si realizzava il "Gro -sversuch". La collaborazione italo-slovena, in un primo tem­po italo-iugosla a, nÙIaya alla realizzazione di una dife a co­mune antigrandine nella zona di confine del Collio; inizial­mente i puntò, da parte italia­na, esclu iyamente ulla ricer a che si sta anc ra ggì Yilup­pando a cura dell'ER di Go­rizia, ma tt il c ntroll dì una Commi i n m i ta inter­go ernati a , a cui ntinua a partecipar anch l' EA.

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MODIFICA DEL TEMPO

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Figura 8 - Hailpad e razzo antigran­dine "oblako" recuperato dopo il/ancia.

Figure 9 e lO - Localizzazione del­/' area sperimentale del Progetto Pioggia in Puglia.

b) Incremento artificiale del- 10

la pioggia

L'UCEA, in questo setto­re, è stato interessato al Progetto Pioggia, limitatamente alla Re-

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t t'.,

11 ,-----------------------------------------~-------.

gione Puglia. Esso ha avuto ini­zio proprio in Puglia e con lo scopo di trasportare nel Sud dell'Italia, prima in Puglia e poi in altre Regioni, dopo un breve periodo di preparazione, l'appli­cazione della tecnica israeliana

di incremento artificiale di piog­gia mediante nucleazione con io duro d ' argento e secondo pro­cedure randomizzate.

Il presupposto più volte in precedenza dichiarato da parte israeliana faceva riferimento ad una efficacia attesa del m etodo, sotto certe condizioni, media­mente attorno al 15% nelle zone " target". Queste zone sono state inizialmente già b en definite ed erano di utilità per l'agricoltura e per le attività umane in genere.

Per quanto riguarda l'affer­mata efficacia d elle sperimenta­zioni israeliane è doveroso regi­strare che in un convegno sulla Modifica Artificiale del Tempo, tenutosi nel 1994 a Paestum sot­to l'egida dell'Organizzazione Meteorologica Mondiale, eran o em erse alcune perplessità; anco­ra poi sulla rivista statunitense

Journal of Ap­

-Tcrget '::.JIìOSÙ

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plied Meteoro­logy di maggio 95 si era affer­mato che quel­le sperimenta­zioni non di­mostravano ef­fetti di insemi­nazione stati­sticamente si­gnifica ti vi in quanto ad in­cremento arti­ficiale di piog­gia. Altre os­

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servazioni al riguardo sono emerse anche su un' altra rivista s tatunitense, il Journal of Weather Modification, di aprile 1996.

La polemica al riguardo è na­turalmente viva ed altri contri­buti in merito, pro e contro, so­no stati preannunciati.

Figul'a 11 - Aerei israeliani utilizza­ti. nel Progetto Pioggia per l'insemina­ZlOne delle nubi con ioduro di argento.

Figura 12 - Particolare del generato­re di ioduro di al'gento montato sotto /' a/a dell'aereo.

Il Progetto Pioggia pugliese, avviato pur tra mille difficoltà organizzative, era comunque evidentemente una delle sfide tese a verificare la possibilità di applicazione dei dichiarati suc-

," Agricoltura n. 277 Agricoltura n. 277

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cessi israeliani in aree geografi­che diverse.

Inizialmente ha provveduto al suo finanziamento solo la Regione, poi, dall'88 vi ha con­tribuito in forma consistente pure l'Amministraz ione cen­trale dell' Agricoltura; d ell' or­ganizzazione e della realizza­zione complessiva del Progetto si era invece fatta carico l'As­sociazione Tecnagro, che peral­tro si appoggiava, per l'inizia­tiva, anche ad un suo comita to scientifico internazionale.

MODIFICA DEL TEMPO

L'area del Progetto riguarda­va in Puglia per lo più zone delle provincie di Bari e Foggia. Gli operatori e i mezzi di intervento erano israeliani. Le singole cam­p agne di attività si sarebbero do­vute sviluppare ognuna da otto­bre a maggio.

Nel 1990 l'allora Ministero dell' Agricoltura e delle Foreste decideva di procedere in Puglia direttamente alla valutazione dell' efficacia della inseminazio­ne artificiale attuata dal Progetto e vi coinvolse 1'UCEA, che così è dovuto partire quando l'attività israeliana era stata già predispo­sta ed il Progetto era di per sé già operativo.

Il compito non era di fatto quello di entrare nel dettaglio della parte operativa di azione artificiale, ma, considerando questa come una scatola chiusa, di valutare gli eventuali effetti della sua efficacia.

Con tale compito 1'UCEA allo­ra formò un diverso proprio co­mitato scientifico internazionale.

La struttura tecnico-operativa di supporto all' UCEA in questo caso fu l'Agrisiel, ora Fin iel, cioé la concessionaria del Si te­ma Informativo Agricolo azio­nale (SIAN) dell' Ammini trazio­ne dell' Agricoltura.

I da ti di pioggia di pOlùbili per il pas a to nell' area peri­m.entale non en,bra\'ano ade­guati allo copo.

Le ri or e pecificamente di­sponibili per il conu' Il c 11 en­tirono comunque di indirizzare la valutazione di efficacia ulla ricerca di criteri tati tici per la ua det nninazi ne e c me pri-

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MODIFICA DEL TEMPO

mo passo si mise in campo una rete di 80 pluviometri automati­ci, che d ivenne o perativa nel 1991. La rete, tuttora in campo, ha u na m aglia di lO km di lato ed è orienta ta parallelamente al­la linea di costa. Ogni strumento p u ò fornire indicazioni ogni lO minuti.

La r ete cos tituiva l ' unica fonte s trumentale diretta per l'Ufficio per l'acquis izione di una valid a obiettiv a raccolta di d ati di b ase. Era una rete stru­m entale eccellente e forse uni­ca nel suo genere nella Modifi­ca del Tempo . I dati finivano anche n ella banca dati del set­tore agrom e t eo rol o gico d e l SIAN.

I dati raccolti sono stati quel­li dagli anni d al 1991 al 1994, nel 91 solo in condizioni di non intervento artificiale; dopodiché il Progetto non ha più avuto campagne di inseminazione e quindi di raccolta dati.

Il lavoro dell'UCEA e del suo comitato scientifico è stato inizialmente soprattutto quello della definizione di valide me­todologie statistiche per giudi­care alla fine della sperimenta­zione sulla efficacia delle azioni di incremento artificiale.

Si è operata pure una prima 14

valutazione dei dati raccolti e si è ritrovato, in buona sostanza, che essi, decisamente scarsi ri­spetto a quelli finali previsti dal disegno sperimentale, non con­sentono di formulare afferma­zioni statistiche scientificamen-te affidabili sulla ricercata effi­cienza della inseminazione.

Comunque, come detto, d al 94 non c'è attività in Puglia ed

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allora si è operato per un trasferimento di proprietà e di ge­stione della rete di pluviografi alla Re­gione, anche perché, al di là del Progetto Pioggia, i dati della rete hanno avuto un impiego molto forte per varie altre fina­lità ed esigenze della vita pubblica a livello locale, in quanto con­sentono in tempo, si può dire, reale la co­noscenza della piog­gia in un modo deci-

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Figura 13 - Localizzazione della rete pluviometrica nelle aree di esperimento .

Figura 14 - Pluviometro au tomatico della rete.

samen te più rapido e più preci­so del p assato.

In conclusione si può soste­nere che la modifica del tempo,

a motivo de lla ancora non co­noscenza di molti fenomeni naturali, alme­no nei setto ri grandine e pioggia, n on ha risultanze di ef­ficacia p iena­mente acquisite, per cui, secondo l'UCEA, non può

essere un qualcosa da attuare subito e comunque come attività di rendimento certo, magari sot­to forma di servizio, solo sulla base di attese di successo.

La Modifica del T empo è dunque ancora, nei setto ri ac­cennati, per quanto risulta, nel­la fase di ricerca più che di pos­sibile operatività.

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