Elementi di meteorologia. Corso per docenti delle scuole primaria, secondaria di I e II grado

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1 Elementi di meteorologia Corso per docenti delle scuole primaria, secondaria di I e II grado 1

2 BOLLETTINO METEO Il sole riscalda la terra 2

3 Come si crea il tempo meteorologico? 3

4 Il sole riscalda la terra Il sole riscalda la terra, in modo variabile con l incidenza dei raggi solari, con massimo all Equatore e minimo ai Poli 4

5 90% assorbimento 10% riflessione 5

6 80% assorbimento 20% riflessione 6

7 70% assorbimento 30% riflessione 7

8 30 % assorbimento 70 % riflessione 8

9 9

10 Di giorno la terra si riscalda per effetto dell energia solare Di notte la terra emette energia sotto forma di radiazione infrarossa, si ha perciò un raffreddamento della superficie 10

11 PRINCIPI BASE: Atmosfera e pressione Peso dell aria calda e fredda Moti convettivi Temperatura Umidità relativa 11

12 L ATMOSFERA L atmosfera è una miscela di gas invisibili I principali fenomeni meteorologici hanno luogo nella troposfera 12

13 PRESSIONE: il peso dell aria sovrastante 13

14 LE UNITA DI MISURA DELLA PRESSIONE In meteorologia: l ettopascal (hpa) coincidente con il millibar (mb) 1 hpa = 100 Pa = 1 mb (dove: 1 Pa = 1 N (Newton) / m 2 ) Un altra unità in uso è il Torr o il millimetro di mercurio (mm Hg) 1 Torr = 1 mm Hg = 4/3 hpa Relazione tra le varie unità di misura: 1atm = 760 mmhg = 1013 mb = 1013 hpa 14

15 Variazione della pressione con la quota La pressione diminuisce con la quota (circa del 50% ogni 5000 m) Nelle parti più basse dell atmosfera la pressione cambia di circa 10 hpa per ogni 100 m di variazione in altezza 15

16 ANDAMENTO DIURNO REGOLARE DELLA PRESSIONE hpa Andamento orario della pressione Trento 30/04/ In condizioni tranquille di alta pressione è possibile rilevare una regolare variazione diurna della pressione con un periodo di 12 ore 16

17 ANDAMENTO DIURNO IRREGOLARE DELLA PRESSIONE L andamento della pressione viene determinato dallo spostamento di masse d aria aventi caratteristiche diverse Una variazione di hpa in un ora è normale (equivale a 1-2 m/ora sull altimetro m in una notte) Una variazione di 1-2 hpa in un ora indica un sicuro cambiamento del tempo (equivale a 10 m/ora sull altimetro 100 m in una notte) In casi estremi si può arrivare a variazioni di 4-7 hpa/ora 17

18 Colonna di aria calda Un gas freddo è generalmente più denso e quindi con maggior pressione Colonna di aria fredda P aria fredda P aria calda Tutti i movimenti dell atmosfera dipendono dalle variazioni di temperatura e pressione e dalla rotazione della terra 18

19 Variazione del peso dell aria con la temperatura In condizioni tranquille di alta pressione è possibile rilevare una regolare variazione diurna della pressione con un periodo di 12 ore 19

20 Naturale moto convettivo, provocato dal riscaldamento della superficie terrestre 20

21 TEMPERATURA: Andamento medio giornaliero radiazione solare in entrata radiazione terrestre in uscita 21

22 Andamento verticale della temperatura 22

23 QUOTA (m) CAI ALTO ADIGE Gradiente verticale della temperatura in troposfera ,65 C/100m 0,5 C/100m 1 C/100m aria secca aria umida 6 C ogni 1000 m C ogni 1000 m C 23

24 Temperatura apparente 1 C/100m 24

25 UMIDITA RELATIVA: la quantità di vapor d acqua contenuta nell aria aumenta con l aumentare della temperatura Servizio Valanghe Italiano 25

26 Servizio Valanghe Italiano 26

27 Moto convettivo causato da riscaldamento differenziale delle superfici 27

28 La grande circolazione tra i Poli e l Equatore Servizio Valanghe Italiano 28

29 umidità relativa La deviazione da ovest verso est è dovuta alla forza di Coriolis (emisfero nord) Servizio Valanghe Italiano 29

30 Servizio Valanghe Italiano 30

31 Servizio Valanghe Italiano 31

32 Servizio Valanghe Italiano 32

33 VORTICE ANTICICLONICO Nelle zone di aria discendente, a bassa quota arriva aria fredda, densa e pesante che forma l area di alta pressione. Le masse d aria si raccolgono in quota con movimento orario a spirale; scendono per lo più al centro del vortice con moto poco avvertibile, non cioè come un vento, e a spirale oraria si distribuiscono sulla superficie. Nella discesa in aria libera incontrano temperature più alte, riducendo l umidità relativa tempo bello e stabile 33

34 VORTICE CICLONICO Nelle zone di aria ascendente, nella zona di bassa quota sottostante si forma un area di bassa pressione. Le masse d aria si raccolgono in bassa quota con movimento antiorario a spirale; salgono per la maggior parte al centro del vortice sempre con moto poco avvertibile, e si distribuiscono solo alle alte quote.. Nella ascesa in aria libera incontrano temperature più basse, aumentando l umidità relativa. possibili precipitazioni Servizio Valanghe Italiano 34

35 Tra le due zone si instaura un ciclo che si chiude come indicato dallo schema Servizio Valanghe Italiano 35

36 SISTEMI FRONTALI: Fronte caldo e fronte freddo Servizio Valanghe Italiano 36

37 NUVOLE Servizio Valanghe Italiano 37

38 Fronte caldo Servizio Valanghe Italiano 38

39 Servizio Valanghe Italiano 39

40 Servizio Valanghe Italiano 40

41 km Fronte freddo Servizio Valanghe Italiano 41

42 Servizio Valanghe Italiano 42

43 Servizio Valanghe Italiano 43

44 Velocità di propagazione: fulmine: istantanea tuono: 300 m/sec Servizio Valanghe Italiano 44

45 TIPI DI TEMPO: Perturbazioni frontali da ovest Stau e Föhn (sud e nord) Alta pressione livellata (situazione anticiclonica stabile) Inversione termica Brezze di versante Situazioni meteo foriere di neve 45

46 Perturbazioni frontali da ovest Servizio Valanghe Italiano 46

47 La cellula delle medie latitudini più calda e quella polare sono a contatto sul fronte polare. Servizio Valanghe Italiano 47

48 Il fronte tra le due masse d aria è generalmente stabile Servizio Valanghe Italiano 48

49 Se l equilibrio viene meno PERTURBAZIONE Servizio Valanghe Italiano 49

50 La perturbazione si intensifica con precipitazioni Servizio Valanghe Italiano 50

51 Il fronte freddo, più veloce, raggiunge il fronte caldo: è il momento delle precipitazioni più violente Servizio Valanghe Italiano 51

52 La perturbazione si esaurisce e si ripristina la situazione di equilibrio Servizio Valanghe Italiano 52

53 Servizio Valanghe Italiano 53

54 Servizio Valanghe Italiano 54

55 STAU E FÖHN ( sud e nord) L aria, secca, innalzandosi, si raffredda di 1 C ogni 100 m di dislivello, senza provocare nuvolosità L aria, moderatamente umida, innalzandosi, si raffredda di 1 C ogni 100 m di dislivello, con trascurabili formazioni nuvolose Servizio Valanghe Italiano 55

56 STAU E FÖHN Föhn L aria, molto umida (già alla saturazione = umidità relativa 100%), innalzandosi, si raffredda di 0.6 C ogni 100 m di dislivello, con intense precipitazioni. In discesa, aria secca, si riscalda di 1 C ogni 100 m. 56

57 STAU E FÖHN 57

58 Stau Nuvole lenticolari (pesci) da Föhn 58

59 STAU a nord e FÖHN a sud delle Alpi 59

60 STAU a sud e FÖHN a nord delle Alpi 60

61 ALTA PRESSIONE LIVELLATA (situazione anticiclonica stabile) Servizio Valanghe Italiano 61

62 IN ESTATE: temporali pomeridiani IN INVERNO: nebbie Servizio Valanghe Italiano 62

63 INVERSIONE TERMICA al mattino il sole scalda le cime dei monti, mentre le valli sono ancora ricolme di aria fredda Servizio Valanghe Italiano 63

64 Servizio Valanghe Italiano 64

65 4-15 km/h BREZZE MARINE, DI VALLE, DI VERSANTE 65

66 BOLLETTINO METEO PAROLE CHIAVE: depressione Stau da nord corrente nord occidentale fredda Föhn a sud nuvolosità sulla cresta di confine, senza precipitazioni Servizio Valanghe Italiano 66

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