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1 Guida ai modelli per la previsione del tempo Immagini e contenuti a cura di Unisys Weather. Per gentile concessione, traduzione e composizione di Massimo Marchetti. Questa pagina offre un aiuto alla comprensione dei modelli: AVN, MRF, NGM ed ETA. Grafico a 500 hpa e pressione al suolo I grafici a 500 hpa/slm dimostrano due parametri: la quota della 500 hpa espressa in metri (i colori) e la pressione al livello del mare in hpa (le linee). Esempio di un grafico a 500 hpa. Pressione al livello del mare (SLM) Il campo di pressione al livello del mare può essere usato per trovare i sistemi di alta e bassa pressione cosi come per trovare la posizione dei fronti freddi. Le alte e le basse possono essere localizzate con i simboli H (high = alto) e L (low = basso). I fronti freddi sono generati dal minimo di pressione (L). Si estendono del centro della depressione fino a raggiungere lunghezze anche di un migliaio di Km. Nell'emisfero Boreale si dirigono da nord verso sud, per poi piegare verso sudest. Lungo i fronti si verificano precipitazioni, più probabili verso il centro della depressione, come pure quelle nevose. La quota di 500 hpa I venti che soffiano a 500 hpa vengono definiti i venti guida dell'atmosfera. Un determinato colore indicherà dove i venti, e perciò i sistemi di pressione (cicloni e anticicloni) si stanno muovendo. Se il flusso si dirige nord verso sud, il tempo sarà più freddo del solito. Se il flusso invece si dirige da sud verso nord, il tempo sarà più caldo. Le quote possono essere utilizzate per calcolare la temperatura in superficie dato che la quota di una superficie di pressione è collegata alla temperatura media dell'aria sotto di essa. Ecco un approssimazione delle temperature basate sui differenti colori. La variabilità é sull'ordine di +/- 12 C. Altezza in metri Colore T. max in C T. max in F Rosso ~32,2 ~ Rosso-Arancione ~28,8 ~ Arancione ~25,5 ~ Giallo-Arancione ~22,2 ~ Giallo ~18,8 ~ Giallo-Verdino ~15,5 ~ Verde-Giallino ~12,2 ~ Verde ~8,8 ~ Verde-Turchino ~5,5 ~ Turchino-Verdino ~2,2 ~ Turchino ~-1,1 ~ Turchino-Azzurrino ~-4,4 ~ Azzurro-Turchino ~-7,7 ~ Azzurrino-Turchino ~-11,1 ~ Azzurro ~-14,4 ~ Blu-Magenta ~-17,7 ~ Magenta-Azzurrino ~-21,1 ~ Magenta ~-24,4 ~ Magenta Medio ~-27,7 ~ Magenta Scuro ~-31,1 ~-24

2 Queste temperature sono modificate dalle seguenti condizioni: Tipo di condizione Modifica Deserti +11 C Estate piena +5,5 C Tropici +2,75 C Primavera/Autunno 0 C Cielo nuvoloso -2,75 C Aree piovose -5,5 C Vicino alle basse pressioni -5,5 C Inverno -5,5 C Zone innevate -5,5 C Inverno Artico -11 C Previsione della pressione al livello del mare (SLM) Il grafico per la previsione della pressione contiene tre parametri: pressione al livello del mare (linee turchine), spessori hpa (linee tracciate in marrone) e quantità di precipitazione (colori). Es. di grafico al livello del mare Campo di Pressione al Livello del Mare. Il campo di pressione al livello del mare visualizza i sistemi di alte e basse pressioni cosi come localizza i fronti caldi, freddi e stazionari. Le linee di pressione o isobare sono tracciate ogni quattro hpa. I fronti freddi si estendono del centro della depressione fino a raggiungere lunghezze anche di un migliaio di Km. Nell'emisfero Boreale si dirigono da nord verso sud, per poi piegare verso sud-est. I fronti caldi possano essere localizzati ad est dal minimo di pressione ma generalmente sono difficili da trovare. I venti di superficie sono collegati all'addensarsi delle linee di pressione (isobare). Più ravvicinate sono le isobare, più forti sono i venti. Campo della quantità di precipitazione. Il campo della quantità di precipitazione presenta all'incirca dodici ore di precipitazione, per un periodo che si estende alle dodici ore prima della data della mappa considerata. Per esempio, un campo di 12 ore di precipitazione valido alle 12Z THU 11 NOV 93 (12:00 GIO 11 NOV 93) mostrerebbe la precipitazione accumulata nelle 12 ore dalle 00:00 GIO alle 12:00 GIO. Queste è il valore della scala dei colori: Colore Precipitazione totale in mm Precipitazione totale in pollici Nero non misurabile non misurabile Magenta Scuro da 0,25 a 1,27 da 0,01 a 0,05 Magenta Medio da 1,27 a 2,54 da 0,05 a 0,10 Magenta Chiaro da 2,54 a 4,57 da 0,10 a 0,18 Magenta Forte 4,57 a 6,35 da 0,18 a 0,25 Azzurro da 6,35 a 9,65 da 0,25 a 0,38 Azzurro chiaro da 9,65 a 12,7 da 0,38 a 0,50 Verde da 12,7 a 19,5 da 0,50 a 0,75 Verde Chiaro da 19,5 a 25,4 da 0,75 a 1,0 Marrone da 25,4 a 38,1 da 1,0 a 1,5 Giallo da 38,1 a 50,8 da 1,5 a 2,0 Rosso da 50,8 a 76,2 2,0 a 3,0 Rosso Chiaro da 76,2 a 101,6 da 3,0 a 4,0 Grigio oltre 101,6 oltre 4,0

3 In più, la previsione delle precipitazione può essere utilizzata per stimare la caduta della neve. Un rapporto di 10 al 1 può essere utilizzato per stimare la caduta della neve basato sui valori mostrati nella tabella. Usando la linea dello zero termico nella tabella di 850 hpa, si può determinare se la precipitazione è nevosa o meno, quindi si può misurare il totale della precipitazione in una determinata località e moltiplicare per 10 per ottenere la potenziale altezza della neve. Il campo degli spessori fra 1000 e 500 hpa Le linee di spessore sono disegnate in marrone e tracciate ad intervalli di 60 metri. Le linee di 5100, 5400 e 5700 sono senza interruzione. Questo campo rappresenta lo spessore in metri tra la superficie di pressione fra 500 hpa e 1000 hpa. Questo è collegato direttamente alla temperatura medio dello strato ed è spesso usato per determinare il tipo di precipitazione. La linea di 5400 m è spesso chiamata la linea della pioggia/neve. Si può anche dedurre che i sistemi di pressione in superficie tendono a muoversi lungo linee di spessore. Previsione al suolo (Solo modelli ETA) Il grafico di questa superficie visualizza le condizioni del tempo vicino al suolo e serve per stimare le condizioni al suolo. I parametri tracciati sono le temperature in Celsius (colori), le masse d'aria convergenti (linee nere, intervalli = 2, ombreggiato > 0), punti di rugiada in Celsius (linee di diversi colori) e venti tracciati come vettori. Esempio di mappa al suolo. Il campo delle temperature evidenzia le masse di aria calda e fredda al suolo e può essere usato per localizzare i fronti di superficie o per stimare alte e basse temperature. Si deve tener conto che queste sono temperature approssimative vista la complessa orografia del suolo (inversioni termiche nelle valli, rilievi montuosi ecc..). Il campo delle convergenze a 10 metri sopra il livello del mare. Il campo delle convergenze dimostra dove le condizioni di vento a basso livello sono favorevoli per la formazione dei temporali. Aree positive (ombreggiate) rappresentano venti che convergono e dove l'aria è forzata a salire verso l'alto. I temporali possono svilupparsi in aree dove la convergenza é molto positiva (>2). Aree negative (non-ombreggiate) rappresentano aria che diverge, spesso è il risultato di aria che scende, e indica tempo buono. Il campo del Punto di Rugiada a 2 metri sopra il livello del mare. Il campo del punto di rugiada dimostra la quantità di umidità presente nell'atmosfera. Più alto è il punto di rugiada, più alta è la quantità di umidità. Queste sono tracciate come linee colorate ad intervalli di 5 gradi Celsius: Colore Punto di Rugiada Grigio grosso -30 C Grigio sottile -25 e -20 C Magenta grosso -15 C Magenta sottile -10 e -5 C Rosso grosso 0 C Rosso sottile 5 e 10 C Bianco grosso 15 C Arancio grosso 20 C Arancio grosso tratteggiato 25 C I punti di rugiada sono discreti indicatori di potenziali temperature basse. La temperatura della mattina si porta raramente sotto il punto di rugiada. 59 F o 15 C è la temperatura di blocco per lo sviluppo dei temporali forti. Aree di rugiada superiore ai 20 C possono generare forti temporali d'aria che non sono formati solamente da una convergenza nei bassi strati ma anche da un'intensa divergenza in quota.

4 Vettori del vento a 10 Metri sopra il livello del mare. Essi sono le stime dei venti di superficie tracciati come vettori. Questo evidenzia se il flusso in superficie proviene da sud dove di solito l'aria è calda ed umida o se il flusso proviene da nord, dove normalmente l'aria è più fresca ed asciutta. Previsione a 1000 hpa Esempio di una mappa a 1000 hpa. Campo delle temperature a 1000 hpa. Il grafico dei 1000 hpa mostra le condizioni del tempo vicino la superficie. Viene emessa questa carta perché altri modelli di solito non visualizzano questo tipo di condizione. I parametri tracciati sono gli stessi per il grafico di superficie, c'è solo la differenza che qui il livello è a 1000 hpa. La temperatura è in Celsius (colori), le convergenze (linee nere, intervalli = 2, ombreggiato >0), i punti di rugiada in Celsius (linee colorate, intervallo = 5) e i venti tracciati come vettori. Il campo delle temperature mette in risalto le masse d'aria calde o fredde vicino la superficie della Terra e può essere usato per localizzare i fronti di superficie o preannunciare temperature alte o basse. L'instabilità al suolo può essere stimata leggendo le differenze di temperatura tra 1000 e 850 hpa. Una differenza di 12 gradi o più indica una potenziale instabilità dell'aria. Campo delle convergenze a 1000 hpa. Il campo delle convergenze mostra dove le condizioni di vento a bassa quota sono favorevole alla formazione dei temporali. Aree positive (ombreggiate) rappresentano venti che convergono, dove l'aria é forzata verso l'alto. I temporali si possono sviluppare in aree dove la convergenza é molto positiva (>2). Aree negative (non-ombreggiate) rappresentano aria che diverge, spesso è il risultato di aria che scende ed è un'indicazione di tempo buono. Campo del punto di rugiada a 1000 hpa. Il campo del punto di rugiada evidenzia dove c'è abbastanza umidità nell'atmosfera tale da provocare dei temporali. 55 F o 13 C è la temperatura iniziale per lo sviluppo di forti temporali. A- ree di rugiada superiore ai 19 C possono generare forti temporali d'aria che non sono formati solamente da una convergenza nei bassi strati ma anche da un'intensa divergenza in quota. Campo dei vettori del vento a 1000 hpa. Queste sono le stime dei venti a1000 hpa tracciati come vettori. Questo evidenzia se il flusso in superficie proviene da sud dove di solito l'aria è calda ed umida o se il flusso proviene da nord, dove normalmente l'aria è più fresca ed asciutta. NOTE: Non si usa questo grafico con delle superfici di pressione inferiore a 1000 hpa. Previsione a 850 hpa Il grafico di 850 hpa visualizza le condizioni del tempo al livello di 850 hpa o circa 1500 sopra il livello del mare. I parametri tracciati sono le temperature in Celsius (colori), l'altezza in metri della 850 hpa sono le linee bianche e i venti sono raffigurati come vettori. Esempio di un grafico a 850 hpa

5 Campo delle temperature a 850 hpa. Il campo delle temperature evidenzia le masse d'aria calda o fredda localizzate alla quota di circa 1500 metri. Le temperature a questo livello non sono influenzate dai cambiamenti diurni e notturni che si verificano al suolo, causa del riscaldamento e dall'irraggiamento della superficie terrestre, cosi il movimento dell'aria calda o fredda può essere identificata più facilmente. Si possono però stimare le temperature massime aggiungendo: 15 C in estate, 12 C in primavera e autunno, e 9 C in inverno. Per esempio, se la temperatura a 850 hpa è di 4 C in estate, la temperatura al suolo potrebbe raggiungere = 19 C. In inverno, = 13 C. Questo calcolo non funziona però sui rilievi, specie quelli elevati. La temperatura a 850 hpa può indicare grosso modo il tipo di precipitazione. La precipitazione si forma normalmente sopra i 1500 metri e perciò, una temperatura di 0 C o inferiore indicherebbe la neve, mentre una temperatura più elevata indicherebbe la pioggia. Campo della quote di 850 hpa. Il campo delle quote a 850 hpa è molto simile a quello della pressione al livello del mare. Campi di bassa ed alta pressione possono essere trovati con facilità, confrontandoli con quelli al livello del mare. Laddove le linee di quota sono più ravvicinate i venti spireranno con maggiore intensità. Campo dei vettori del vento a 850 hpa. Il campo dei vettori mostra le direzione e la velocità. Spesso questo parametro può essere usato per mostrare qualitativamente aree di convergenze e divergenze. Nel mezzo e negli strati superiori della troposfera, può indicare movimenti, già in atto, d'aria verso l'alto (divergenze) o verso il basso (da una convergenze). I movimenti d'aria verso alto sono spesso collegati a delle precipitazioni mentre il movimento di aria in basso indica cielo sereno. Previsione a 700 hpa Il grafico a 700 hpa mostra le velocità verticali previste (colori), le quote in metri (linee bianche) e i vettori di vento. Esempio di un grafico a 700 hpa Campo della velocità verticale a 700 hpa Il campo della velocità verticale visualizza il movimento verticale in -hpa/sec attraverso la superficie di 700 hpa. I valori positivi (verdi, gialli e rossi) sono in movimento verso alto e i valori negativi (azzurri e magenta) sono verso il basso. Una unità di hpa/sec è comparabile ad 1 cm/sec, perciò si può vedere che il movimento verticale è più o meno due volte più piccolo del movimento orizzontale. Questo perchè la nostra atmosfera è generalmente stabile. Il movimento verso alto è un prodotto dal calore rilasciato durante la condensazione del vapore acqueo. In altre parole, a- ree forti o moderate (>5) indicano dove ci saranno precipitazioni. Aree fortemente positive (>10) generalmente indicano zone di possibili formazioni temporalesche. Aree negative significano aria che scende e queste sono collegate al bel tempo e al cielo sereno. Se ci sono delle precipitazioni in queste aree, esse cesseranno subito. Qualche volta, l'aria discendente può creare della nuvolosità stratificata sottostante (inversioni termiche), che può durare per parecchi giorni Campo dei Vettori del Vento a 700 hpa. Il campo dei vettori mostra direzione e velocità del vento. Spesso questo parametro può essere usato per mostrare qualitativamente aree di convergenze e divergenze. Nell'alta e media troposfera, può essere un indicatore di movimenti, già in atto, d'aria in salita (divergenza) o in discesa (da una convergenza).

6 Previsione a 500 hpa Il grafico a 500 hpa evidenzia la vorticità assoluta (colori), il campo delle quote (linee bianche) e i vettori di vento. Esempio di un grafico a 500 hpa Campo dell'altezza a 500 hpa. Il livello 500 hpa è spesso chiamato il livello guida dell'atmosfera perché la maggior parte dei fenomeni legati al tempo e alle precipitazioni seguono i venti di questo livello. I venti seguono le le linee di quota e generalmente vanno dai 30 ai 100 nodi. Le velocità possono essere stimate dai venti a 300 hpa, più o meno due terzi della loro intensità. Il livello della 500 hpa è a circa 5500 metri piedi sopra il livello del mare ed é in mezzo alla troposfera, lo strato che "produce il tempo". Campo della vorticità a 500 hpa Il campo della vorticità raffigura i piccoli flussi che non sono identificabili in altri campi di quota. Valori di 14 (in colore verde) o più evidenziano questi flussi. Più alta la vorticità, più forte il flusso. Questi flussi possono aiutare a rinforzare i sistemi di bassa pressione presenti in superficie e causano precipitazioni, anche temporalesche. Sono spesso usati per calcolare le condizioni atmosferiche sottostanti. Campo dei vettori del vento a 500 hpa. Il campo dei vettori del vento a 500 hpa visualizza la direzione e la velocità del vento. Spesso questo campo può essere usato per mostrare qualitativamente aree di convergenza e divergenza. Nell'alta e media troposfera, può essere un indicatore di movimenti, già in atto, d'aria in salita (divergenza) o in discesa (da una convergenza). Previsione a 300 hpa Il grafico mostra i venti al livello di 300 hpa. Le velocità sono evidenziate in colori, le quote in linee bianche e i vettori indicano la direzione e la velocità del vento. Esempio di un grafico a 300 hpa Campo della velocità del vento a 300 hpa. Il grafico a 300 hpa analizza lo strato superiore della troposfera dove hanno luogo la maggior parte dei fenomeni atmosferici che determinano le condizioni del tempo. Questo livello è a circa 9100 metri ed è spesso chiamato il livello della "corrente a getto (Jet Stream). Queste aree di venti forti a questo livello (i venti sono superiori a 100 nodi), indicano zone di alta energia atmosferica. Questi forti venti sono causati da forti contrasti di temperatura negli strati inferiori e intermedi della tropopausa e riflettono aree di potenziale sviluppo di temporali. Un jet forte (venti superiori a 130 nodi) può indicare la possibilità di sviluppo di un marcato sistema di bassa pressione.

7 Vettori del vento a 300 hpa. I vettori indicano la direzione e la velocità del vento a 300 hpa. Spesso questo può essere usato per raffigurare qualitativamente aree di convergenze e divergenze. Nell'alta e media troposfera, può essere un indicatore di movimenti, già in atto, d'aria in salita (divergenza) o in discesa (da una convergenza). Il movimento ascendente è spesso collegato a precipitazioni e quello discendente a cielo sereno. Previsione dell'umidità relativa ed indice d'instabilità. Il grafico dimostra due campi: l'umidità relativa compresa da 850 hpa a 500 hpa (colori) e l'indice d'instabilità (linee bianche). Esempio di un grafico RH/LI (UR/IC) Campo dell'umidità relativa fra 1000 e 500 hpa. Il campo UR (RH) é un buon indicatore per la localizzazione e lo spessore delle nuvole. Aree di umidità inferiori al 40% generalmente indicano cielo sereno o poco nuvoloso. Fra il 40 e l'80 %, da poco nuvoloso a molto nuvoloso man mano che aumenta il tasso di umidità. Aree con più dell'80% indicano zone con cielo coperto, con una probabilità maggiore di precipitazione se il tasso di umidità aumenta fino al 100%. Campo dell'instabilità (LI) Il campo del LI dimostra l'instabilità presente nell'atmosfera. Dove le LI sono inferiori a 0 (ombreggiatura in grigio) sono possibili dei temporali. Più basso è il numero, più instabile sarà l'atmosfera, e come risultato, i temporali possono essere più forti. Valori di -4 o meno indicano aree dove sono possibili i temporali più intensi. Valori >10 indicano aree di tempo stabile e cielo sereno. NOTA: : Per i modelli AVN e MRF, questo campo non é applicabile, cosi si usa l'indice di Showalter. Grafici di CAPE (solo modello ETA). Il CAPE rappresenta la quantità di energia che possiede una particella per essere sollevata in aria. Spesso questa riflette la forza della corrente all'interno di un temporale. Valori CAPE maggiori di 2000 rappresentano energia sufficiente per produrre un temporale. Un valore maggiore di 3000, è sufficiente a produrre un forte temporale. Valori superiori a 1000 indicano una atmosfera relativamente stabile. Grafico dell'indice di rotazione (solo modello ETA). L'indice di rotazione viene usato per indicare dove essa è forte abbastanza da permettere la formazione di temporali severi o temporali cosiddetti a "supercella" (molto intensi). In assenza di rotazione, i temporali si sviluppano verticalmente e la precipitazione si esaurisce all'interno della corrente, bloccando cosi la crescita. Temporali intensi hanno invece bisogno di rotazione per mantenere la loro struttura e crescere notevolmente. Un valore di é spesso necessario per produrre un forte temporale. Questo é usato con il CAPE per identificare dove essi si verificano. Grafici dell'indice di energia della rotazione (EHI/IEE) (solo modello ETA). La EHI/IEE è un combinazione di CAPE e rotazione per evidenziare dove c'è la possibilità di temporali forti o tornado. Forti temporali hanno bisogno di una forte rotazione. Temporali tipici hanno valori di 1 o 2. Un valore maggiore di 3 indica la possibilità di un forte temporale. Un valore più grande di 4 dimostra la possibilità dello sviluppo di un tornado all'interno di un temporale.

8 Grafici a 4 Pannelli. 850 hpa 300 hpa SLM UM/IC (RH/LI) Esempio di un grafico a quattro pannelli. Disposizione delle mappe grafiche