In questo articolo presentiamo una semplice ma altrettanto funzionale modifica dello schermo solare del sensore Ecowitt WS-80

.Già in un altro articolo abbiamo parlato della elevata reattività del sensore di temperatura installato su questa stazione compatta, grazie al piccolo schermo solare adottato.

Purtroppo però, le ridotte dimensioni, hanno anche il rovescio della medaglia: non poter bene assolvere al compito di schermare il sensore della temperatura dalle radiazioni solari riflesse e dirette.

I costruttori di schermi solari professionali, stanno utilizzando colorazioni differenti tra la parte superiore dello schermo, e le parti interne e inferiori.

I raggi solari, che siano incidenti o che siano riflessi, colpiscono comunque il sensore all'interno dello schermo solare. Possono farlo ad esempio, grazie a vari rimbalzi o possono farlo attraversando le superfici.

Il motivo per cui si utilizzano colorazioni differenti è dettato da una diversa capacità di riflettere i raggi solari da parte di superfici di colore differente.

La parte superiore, quella più a diretto contatto con i raggi solari diretti, deve essere di colore bianco lucido perchè la riflettività (la capacità di riflettere la radiazione solare e di non trattenere l'energia) è molto maggiore in materiali di colore bianco. In questo modo, i raggi solari a lunghezza d'onda corta, che contengono maggiore energia, vengono riflessi e il calore viene allontanato.

La parte inferiore dello schermo, invece, deve essere in grado di assorbire la rimanente radiazione solare ad onda corta che viene riflessa dalle superfici sottostanti il sensore, come il prato, il terrazzo, il tetto. La radiazione solare ad onda lunga (infrared radiation), riemessa dal suolo, non rappresenta un problema perchè ha una energia molto inferiore.

Più chiara sarà la superficie sottostante il sensore, maggiore sarà l'energia riemessa e i raggi riflessi.

Ecco perchè il WMO consiglia un prato di colore verde come superficie su cui apporre la propria stazione meteorologica: sia perchè il terreno ha la capacità di assorbire e riemettere sotto forma di onda lunga la radiazione assorbita, ma anche perchè il verde è un colore con albedo medio.

Anche l'interno dei piatti deve essere di colore nero perchè servirà ad assorbire ulteriormente la radiazione riflessa da i vari piatti.

Ed ecco quindi, la modifica che proponiamo:

• Munirsi di due colori per plastica o modellismo: nero opaco e bianco brillante.
• Smontare lo schermo solare della WS80, disponendo i piatti in modo da ricordarsi come erano posizionati
• Colorali come in figura prestando attenzione a non sconfinare con il nero quando si colora la parte interna.
• Attendere che tutto si asciughi e rimontare

Nei grafici sottostanti, osserviamo la curva della temperatura registrata in due giornate simili ma con la WS80 originale e con la WS80 ricolorata.

Il confronto è stato fatto con due schermi passivi ben conosciuti: il MeteoShield Pro ed uno schermo Davis a 10 piatti (migliore rispetto a quello originale a 5).

Gli ultimi due grafici, creati con il software Meteotemplate, evidenziano invece, le differenze tra la WS80, il BGT e il MeteoShield Pro nelle giornate del 27-07-2020 a sinistra, prima della modifica e del 31-07-2020 a destra dopo la modifica.

Anche in questo caso si evidenza il miglioramento ottenuto dalla nuova colorazione e in particolare come vengono assorbiti i raggi lunghi delle prime ore del mattino che grazie al loro stretto angolo di incidenza, dovuto ad una elevazione più bassa del Sole, spesso riescono ad insinuarsi tra un piatto e l'altro.

NOTA: la stessa modifica è stata messa in atto da Mauro Serenello, uno dei responsabili delle validazioni di stazioni meteorologiche per l'accesso alla rete MeteoNetwork, ottenendo i medesimi risultati presso la sua postazione di Marina di Montemarciano

Prima della colorazione	Dopo la colorazione