Principi Meteo. Scritto da Marco

Transcript

1 La cosa principale che c è da capire sulle condizioni meteorologiche è che queste cambiano in funzione di tre elementi fondamentali: umidità, temperatura e pressione. Andiamo a vedere in che modo si intrecciano questi tre elementi scaturendo alla fine pioggia e neve a seconda dei casi. UMIDITA' L'umidità è prodotta dall evaporazione delle superfici acquee e delle fonti secondarie causata dall azione riscaldante del sole. Il vapore si diffonde negli strati atmosferici inferiori, distribuito in funzione della temperatura e del tipo di regione. La quantità di vapore acqueo contenuto nell'atmosfera determina il grado di umidità dell'aria. Maggiore vapore significa maggiore carburante per il processo di formazione delle nuvole e delle piogge. In un ambiente caldo le molecole d'acqua hanno un'energia più elevata, cosicché un maggior numero di molecole possiede un'energia sufficiente per passare allo stato di vapore. Una certa quantità d'aria che compie un movimento verticale tende ad espandersi per la maggiore rarefazione dell'aria a causa della quota e quindi a raffreddarsi. Tale effetto di raffreddamento si riduce tanto più quanta più umidità contiene l'aria, perché viene attenuato dal calore prodotto dal vapore che condensa. La quantità di vapore che l'aria può contenere è funzione della temperatura: l'aria si definisce satura quando contiene la massima quantità di vapore compatibile con la sua temperatura. La quantità di vapore d'acqua necessaria alla saturazione diminuisce rapidamente al decrescere della temperatura. Se nelle parti basse dell'atmosfera risulta che il vapore d'acqua è saturo, la temperatura diminuisce, il vapore si condensa e si formano dei cristallini di ghiaccio o delle piccole goccioline che danno origine alle nubi o alle nebbie. 1 / 5

2 L'umidità relativa dell'aria è data dal rapporto tra la pressione del vapore d'acqua (in un dato luogo e in un determinato momento) e la pressione del vapore saturo dell'acqua alla stessa temperatura. Una massa d'aria che sale si dice instabile quando la sua temperatura alle varie quote tende a rimanere maggiore di quella degli strati in cui viene mano a mano a trovarsi, rispetto ai quali risulterà pertanto costantemente più leggera tendendo, di conseguenza, a continuare l'ascesa. Una massa d'aria si dice invece stabile quando la distribuzione della temperatura con l'altezza diminuisce in maniera tale da ostacolare i moti convettivi. Per quanto detto, a parità di altre condizioni, una massa d'aria è tanto più instabile quanto maggiore è l'umidità che contiene. TEMPERATURA La temperatura è un indice dell'agitazione termica delle molecole. Un corpo caldo è caratterizzato da una elevata agitazione termica delle proprie molecole. La quasi totalità del calore presente sulla superficie terrestre proviene come sappiamo dal sole. La quantità di calore ed il suo assorbimento, variano da punto a punto, sopratutto a causa delle diversità esistenti tra un luogo e l'altro, sia per la natura del terreno che dall'angolo di incidenza dei raggi solari, sia dal tempo di illuminazione. La terra si riscalda più velocemente dell'acqua, pur essendo illuminata nello stesso identico modo, e si raffredda anche più velocemente nelle ore notturne. Questa diversità porta ad un diverso scambio verticale dell'aria sulla terra e sul mare (l esempio classico è quello della mongolfiera che per farla salire d altezza viene riscaldata l aria contenuta nel pallone). Come detto, la terra si riscalderà molto prima degli oceani ma si raffredderà anche prima. Questi scambi di calore determinano una più o meno forte agitazione termica negli strati più bassi della troposfera proprio perchè più vicini alla crosta terrestre. Salendo verso strati più elevati la temperatura diminuirà in maniera costante, prendendo il nome di gradiente termico verticale che corrisponde a 0,6 C per ogni 100m di quota. L'effetto della gravità terrestre lo subisce anche l'aria avremo così un'aria più densa al suolo che non disperde calore e via via sempre più debole e meno densa man mano che ci si allontana dalla superficie del pianeta, raffreddandosi progressivamente. 2 / 5

3 PRESSIONE La pressione è il terzo fattore fondamentale che entra in gioco determinando con le sue variazioni i vari fenomeni meteorologici. La pressione atmosferica è il peso esercitato da una colonna d'aria verticale su un determinato punto orizzontale della crosta terrestre. La differenza di pressione tra due aree geografiche adiacenti determina lo spostamento orizzontale di masse d'aria aventi caratteristiche diverse di temperatura e di umidità le quali fronteggiandosi tra di loro causando i principali fenomeni di maltempo. Il Barometro è lo strumento per misurare i cambiamenti di pressione, è importante per la previsione meteo, conoscere la pressione delle regioni circostanti e confrontarla con i valori locali: se sono molto bassi saranno associati a condizioni di maltempo,mentre valori elevati saranno accompagnati generalmente da situazioni di tempo buono. Durante le 24 ore in condizioni di tempo buono e stabile il barometro avrà delle piccole variazioni a causa del riscaldamento dell'atmosfera dal passaggio del sole, alleggerendo con il suo calore l'intera colonna d'aria che grava al suolo, con conseguente calo della pressione atmosferica. Pertanto verso le ore avremo il massimo di pressione, via via sempre più in diminuzione fino alle ore per poi con il calo dell'irradiazione, riprendere a salire fino alle per invertire e ancora scendere toccando un valore minimo verso le per poi risalire nuovamente. Tale oscillazione si aggira nell'ordine dei 0,6-0,8 hpa. Se la variazione locale della pressione è in diminuzione nel giro di poche ore si sta originando una bassa pressione la quale richiamerà aria dalle zone circostanti e non potendo ammassarsi sarà costretta a sollevarsi, trasportando dagli strati più prossimi al suolo aria più umida verso pressioni via via decrescenti, espandendosi e, conseguentemente raffreddandosi fino a condensarsi. Se la pressione atmosferica locale è in aumento quasi sempre si accompagna un miglioramento delle condizioni meteo. Una diminuzione da 2-3hPa in 3h solitamente indica un peggioramento delle condizioni del tempo, se poi il calo supera i 4-6 hpa in 3h indica un forte peggioramento e che il vento e altri fenomeni legati al brutto tempo potranno essere alquanto violenti 3 / 5

4 Una volta capito come si formano le nuvole è curioso sapere come si tramutano in pioggia o neve: In determinate condizioni di temperatura e di pressione atmosferica, un volume d aria può contenere vapore acqueo solo fino a una certa quantità, raggiunta la quale diviene saturo; se il vapore aumenta ulteriormente, la quantità di vapore in eccesso condensa sotto forma di goccioline. Le nubi sono un agglomerato di microscopiche particelle d acqua allo stato liquido (goccioline) o solido (cristalli di ghiaccio) in sospensione nell atmosfera e la pioggia non è altro che la precipitazione di queste goccioline o cristalli di ghiaccio. La maggior parte delle nubi sono originate da processi di raffreddamento: al diminuire della temperatura l aria si avvicina alla saturazione essendo minore la quantità di vapore che vi può essere contenuta. Per dare inizio alla precipitazione, le goccioline di una nube devono aumentare la propria massa: quando la forza peso risulterà maggiore della resistenza aerodinamica offerta dal moto ascendente dell aria che ha portato alla loro formazione e che tende a tenerle in sospensione, esse cadranno verso il basso. Ciò avviene per mediante due processi: Il primo processo, quello più lento, è quello della condensazione del vapore sovrasaturo dell aria all interno della nube sulle goccioline già esistenti. Il secondo processo spiega invece il formarsi veloce di una nube e la conseguente precipitazione: le goccioline più grandi, trascinate verso l alto dalle correnti d aria ascendenti, vanno in collisione con le gocce più piccole che, essendo più leggere, sono animate da più intense velocità verticali. Nella collisione le gocce più grandi catturano una certa frazione di goccioline urtate. Fintanto che le correnti ascendenti sono in grado di mantenere in sospensione le goccioline della nube, quest ultime continueranno ad accrescersi. Infatti raggiunta la sommità della nuvola, dove le correnti ascendenti sono più deboli e divergono lateralmente, le goccioline ricadono verso il basso. Inizialmente le correnti ascendenti fermano la caduta delle gocce e le spingono di nuovo in alto: si creano così continui saliscendi duranti i quali le dimensioni e il peso delle gocce aumentano. Quando il diametro delle gocce raggiungono dimensioni sufficientemente grandi e le correnti ascensionali non riescono più a sostenerle, precipitano dalla nube dando vita alla pioggia. 4 / 5

5 Se trasformandosi ingrossano sufficientemente ghiaccio ad Quando trasformano temperatura sciogliersi altri le nubi cristalli poi si sono ingrossano a i e cristalli spese cadono sotto di gocce immerse grandi ghiaccio. microscopici del zero pertanto ulteriormente, ghiaccio, vapore da pioggia. fino L aggregazione precipitare, un a cristalli ambiente acqueo quote Ma nella suolo se sia prossime discesa, durante l atmosfera, dell ambiente. come urtando ghiaccio. sotto più cristalli zero, entrano la cristalli gocce loro suolo, A come alcune questo di Quando caduta nell ambiente neve. sopraffuse dà i cristalli spesso microscopiche vita punto all interno i cristalli di capita fiocco i che neonati ghiaccio a congelano, temperatura di della in di ghiaccio molecole inverno, neve. cristalli non nuvola, fanno risultano sia ghiacciano positiva, i mantiene cristalli unendosi in tempo di 5 / 5