The ReData project: engaging citizen scientists in the recovery and digitalization of historical daily meteorological bulletins

In recent decades, numerous climate data digitization projects have been launched in countries worldwide. These projects aim to preserve data recorded in paper documents, which are vulnerable to deterioration, and to make them accessible to the scientific community to improve the accuracy of climatological studies and historical reconstructions, such as synoptic meteorology for specific events. In this context, global reanalysis models play a crucial role, as their accuracy directly depends on the homogeneity and spatial distribution of historical observational data on which they are based. This Master Thesis aims to design a new framework for the ReData project, initiated by Meteonetwork in 2017, leveraging the potential of Citizen Science and the online platform Zooniverse, which engages volunteers to participate in scientific research activities. The project’s objective is to digitize meteorological data collected by the Italian Royal Central Meteorological Office, documented in the Daily Meteorological Bulletins from 1879 to 1940. Following an in-depth analysis of the bulletins’ evolution over time, both in terms of the monitoring stations considered and the meteorological variables observed, this document describes the design of the project’s website, structured to facilitate the digitization process for users. Finally, the potential applications of the digitized data are explored, including a comparison of temperatures recorded at the Milan station over two distinct periods (1881–1890 and 2014–2023) and an analysis of the synoptic reconstruction of the flood event that affected the Polesine area in September 1882.

Negli ultimi decenni, molti Paesi hanno avviato progetti di digitalizzazione di dati climatici storici. Questi progetti mirano a preservare i dati raccolti in documenti cartacei, vulnerabili al deterioramento, e a renderli accessibili alla comunità scientifica per migliorare la precisione degli studi climatologici e delle ricostruzioni storiche, come ad esempio la meteorologia sinottica per evento. In questo contesto, i modelli di rianalisi globale rivestono un ruolo cruciale, poiché la loro accuratezza dipende direttamente dall’omogeneità e dalla distribuzione spaziale dei dati osservazionali storici su cui si basano. Questa tesi si propone di disegnare una nuova struttura per il progetto ReData, avviato da Meteonetwork nel 2017, sfruttando il potenziale della Citizen Science e della piattaforma online Zooniverse, che coinvolge volontari a partecipare ad attività legate alla ricerca scientifica. Il progetto si pone l’obiettivo di digitalizzare i dati meteorologici raccolti dal Regio Ufficio Centrale di Meteorologia italiano, documentati nei Bollettini Meteorici Giornalieri tra il 1879 e il 1940. Dopo un’attenta analisi dell’evoluzione dei bollettini nel tempo, sia in termini di stazioni di rilevamento considerate sia di variabili meteorologiche osservate, questa tesi descrive la progettazione delle pagine online del progetto, strutturate per facilitare il processo di digitalizzazione da parte degli utenti. Infine, vengono approfondite le potenzialità dei dati digitalizzati, includendo un confronto tra le temperature registrate presso la stazione di Milano in due periodi distinti (1881-1890 e 2014-2023) e un'analisi della ricostruzione sinottica dell’evento alluvionale che ha colpito il Polesine nel settembre del 1882.