ELEMENTI DI METEOROLOGIA.

Транскрипт

1 ELEMENTI DI METEOROLOGIA. Riassumere in poche righe la amplissima scienza della meteorologia, è una impresa non fattibile, mi limiterò dunque a dare delle indicazioni di massima ricordando che è indispensabile integrare quanto riportato sulla dispensa con le informazioni reperibili attraverso un valido testo di meteorologia. Bisogna chiarire subito che la meteorologia, diventata ogni giorno più attendibile, non è una scienza esatta. In realtà la meteorologia si basa su dei modelli matematici esatti ma dovendo prevedere il futuro tali previsioni possono a volte discostarsi dalla realtà. L alternarsi delle condizioni metereologiche è dovuto alla somma dei seguenti fattori: Irraggiamento solare Differente densità tra oceani e terre emerse Rotazione terrestre. Questi tre fattori, provocano lo spostamento di masse d aria. Tale spostamento è alla base di tutti i fenomeni metereologici. Sintetizzando: il Sole, riscalda le acque e la terra (in modo diverso, a causa della differente densità) l aria a sua volta viene riscaldata per contatto. L aria diventa più leggera e sale verso l alto lasciando il posto ad altra aria più fredda. Lo spostamento tra aria calda e fredda genera il vento. L affermazione relativa al fatto che l aria calda è pù leggera di quella fredda, sottintende che l aria ha un suo peso. Tale peso fu determinato da Evangelista Torricelli ed il valore medio della pressione dell aria al livello del mare è di 760 m. di mercurio. Dunque ricordarsi sempre di associare a Aria Calda = Bassa Pressione Aria Fredda =Alta Pressione. E utile ricordare l esempio delle tazze da caffè: In caso di Alta pressione su una zona, potremo immaginare che sulla zona vi sia una tazza rovesciata. In caso di Bassa Pressione avremo invece l immagine di una tazza rivolta verso l alto. Questi esempi che possono apparire risibili, possono aiutare mnemonicamente a ricordare il significato di Alta Pressione (High) e Bassa Pressione (Low). Tutti i fenomeni atmosferici avvengono in un sottilissimo strato dell atmosfera la Troposfera, la zona dell atmosfera più prossima alla superficie terrestre. In questa zona, la pressione atmosferica diminuisce di 1hPa (hectopascal) ogni 8,5 mt. Attenzione, la misura in hectopascal sostituisce la più nota ed ancora comunemente usata millibar a livello internazionale.

2 760 millibar = 1 hectopascal Misura eseguita al livello del mare alla latitudine 45 ed alla temperatura di 0 Centigradi. Il vento A causa del movimento delle masse d aria si genera il vento. I venti si dirigono sempre dalle zone ad alta pressione a quelle a bassa pressione. Il principio è quello delle superfici equipotenziali, l atmosfera cerca di colmare gli squilibri tra zone di aria più pesante e quelle con aria meno pesante. Lo spirare del vento è di fondamentale importanza per la navigazione, sia a vela che a motore, è grazie, o meglio a causa, dello spirare del vento che si formano onde. Sovente i venti vengono distinti in base alla loro natura: Venti periodici o sinottici (Alisei) Venti costieri (Brezze di mare e di terra) Venti locali (caratteristici di alcune zone in funzione della particolare conformazione orografica Bora) Il vento, a causa della rotazione terrestre, viene deviato verso destra nell emisfero settentrionale e verso sinistra nell emisfero meridionale. Tale comportamento è spiegato e dimostrato in modo matematico dalla legge di Coriolis. Ci limiteremo esclusivamente al suo enunciato: la traiettoria di un fluido in movimento libero sulla superficie terrestre viene deviata, a causa della rotazione terrestre, verso destra nell emisfero settentrionale e verso sinistra nell emisfero meridionale. Effetto tipico della legge di Coriolis, sono gli Alisei ed i monsoni. Il vento fluisce sempre da una zona ad alta pressione verso una zona a bassa pressione, punta dritto verso il centro della bassa pressione. A causa dell effetto provocato dalla legge di Coriolis per uscire dall alta pressione, devia verso destra creando una traiettoria a spirale in senso orario mentre per poter entrare in una bassa pressione, percorre una traiettoria a spirale in senso antiorario. Buys Ballot esprime una regola per cui il vento tende a defluire dal centro delle alte pressioni verso la periferia in senso orario per confluire verso il centro delle basse pressioni in senso antiorario. In parole povere, le basse pressioni si spostano sempre da W verso E Vedremo il vento ruotare in senso orario nel caso di una bassa pressione a Nord della nostra posizione mentre vedremo ruotare il vento in senso antiorario quando la bassa pressione è a Sud della nostra posizione.

3 DEFINIZIONE VELOCITÀ EQUIVALENTE DEL VENTO DESCRIZIONE DEL MARE AL LARGO ALTEZZA PROBABILE DELLE ONDE nodi media max 0 Calma fino a 1 Il mare è liscio - - come l'olio e il fumo sale verticalmente. 1 Bava di vento 1-3 Leggere increspature sulla superficie assomiglianti a squame di pesce. Ancora non si formano creste bianche di schiuma. 2 Brezza leggera 4-6 Ondine minute, ancora molto corte ma ben evidenziate. Le creste non si rompono ancora ma hanno aspetto vitreo Brezza tesa 7-10 Ondine grandi con creste che cominciano a rompersi con schiuma di aspetto vitreo. Si notano alcune "pecorelle" con la cresta bianca di schiuma. 4 Vento moderato Onde piccole con tendenza ad allungarsi. Le pecorelle sono più frequenti. 5 Vento teso Onde moderate dalla forma che si allunga. Le pecorelle sono abbondanti e c'è

4 possibilità di spruzzi. 6 Vento fresco Onde grosse (cavalloni) dalle creste imbiancate di schiuma. Gli spruzzi sono probabili Vento forte I cavalloni si ingrossano. La schiuma formata dal rompersi delle onde viene "soffiata" in strisce nella direzione del vento. 8 Burrasca Onde moderatamente alte. Le creste si rompono e formano spruzzi vorticosi che vengono risucchiati dal vento Burrasca forte Onde alte con le creste che iniziano a frangere. Strisce di schiuma che si fanno più dense. Gli spruzzi possono ridurre la visibilità Tempesta Onde molto alte sormontate da creste (marosi) molto lunghe. Le strisce di schiuma tendono a compattarsi e il mare pare tutto biancastro. I frangenti sono molto più intensi a la la visibilità è ridotta

5 11 Tempesta violenta Onde enormi che potrebbero anche nascondere alla vista le navi di piccole o medie dimensioni. Il mare è tutto coperto da banchi di schiuma. Il vento nebilzza la sommità delle creste e la visibilità la visibilità è ridotta. 12 Uragano Oltre 64 L'aria è piena di spruzzi e la schiuma imbianca il mare completamente. La visibilità è molto ridotta Le Nubi Il riscaldamento dei mari dovuto all irraggiamento solare, provoca una evaporazone dei liquidi. Tale evaporazione e successiva condensazione provoca il formarsi delle nuvole. Il vapore acqueo è sempre presente nell aria, determinandone l umidità: Umidità assoluta = peso in gr. del vapore acqueo presente in 1mcubo d aria Umidità relativa = quantità di vapore acqueo presente in un volume d aria rispetto alla quantità massima che lo stesso volume può contenere 100% L umidità dell aria dipende dalla sua temperatura, in parole semplici più l aria è calda più vapore acqueo può contenere. Ad una data temperatura non può essere contenuta più di una certa quantità di vapore acqueo (il limite di saturazione del 100% non può essere superato). Questo limite è detto Punto di Rugiada. Il raffreddamento dell aria, raggiunto il limite di saturazione determina la creazione delle nubi. Ovviamente più l aria è umida meno ha bisogno di salire per saturarsi. Nelle basse pressioni, vi è un movimento ascendente dell aria e quindi si ha la Formazione delle Nubi. Nelle alte pressioni, viceversa, essendo presente un movimento discendente si ha un Dissolvimento delle Nubi. Le nubi assumono aspetto forma consistenza diversa e si possono suddividere in base alla loro conformazione in: Nubi Cumuliformi (nubi a sviluppo verticale) Nubi Stratificate (nubi a sviluppo orizzontale) Oppure in base alla loro altezza dal suolo: Nubi alte( sopra i 6000 metri) Cirri, Cirrocumuli, Cirrostrati Nubi medie (sopra i 2000 metri) Altocumuli, Altostrati, Nembostrati

6 Nubi basse (sotto i 2000 metri) Stratocumuli, Strati,Cumuli, Cumulonembi In breve alcune categorie di nuvole sono foriere di condizioni avverse, Pioggia = Altostrati, Nembostrati, Strati Rovesci Violenti= Cumulonembi. Nebbia Negli strati al suolo si ha sovente la formazione della nebbia ciò è determinato dal raffreddamento dell aria umida che si satura. Può assumere diverse forme: 1. Nebbia da irraggiamento (forte raffreddamento del suolo durante la notte che satura la zona di aria vicino al terreno nebbia del cacciatore 2. Nebbia da avvezione (aria calda e umida spinta da una brezza su una superficie più fredda. E il classico tipo delle nebbie marine, aria calda continentale spinta sulla superficie del mare più fredda. 3. Nebbia da evaporazione ( Si forma sull acqua quando la temperatura dell acqua è molto superiore a quella dell aria circostante esempio classico nebbia dei mari tropicali). Fronti di Depressione Si definisce Fronte il confine al suolo tra due masse d aria diverse. I fronti possono essere : 1. Caldi (Composti da aria calda) 2. Freddi (Composti da aria fredda) 3. Occlusi (Quando il fronte freddo raggiunge il fronte caldo) Fronte freddo, più veloce, tende ad incunearsi sotto quello caldo che procede più lentamente. Quando il fronte freddo raggiunge il fronte caldo, si genera un fronte occluso che ha scarsa capacità di movimento e tende ad esaurirsi in zona. Fronte caldo: Si genera con un abbassamento della pressione, provoca venti caldo umidi dai settori meridionali formazioni di altostrati ed nembostrati. Pioggie intense e prolungate. Fronte freddo: Si genera con un innalzamento di pressione, venti asciutti e settentrionali, formazione di altocumuli e cumulonembi. Temporali e precipitazioni.

7 CARTA SINOTTICA Carta geografica di una regione sulla quale sono riportati i valori delle grandezze meteorologiche misurate in un dato istante (pressione, vento, umidità, visibilità, copertura del cielo, tipo di nubi, precipitazioni ecc.). I valori di pressione sono raffigurati come isobare, attraverso cui si identifica la presenza di cicloni e/o anticicloni. I valori di temperatura sono rappresentati tramite isoterme. Inoltre sulle carte sinottiche sono possono essere indicate le posizioni dei fronti. e carte sinottiche, se riferite alla superficie del mare, riportano tutte quelle grandezze osservabili al suolo, come la pressione, la temperatura il vento e i fenomeni. Altre carte sinottiche sono quelle in quota e sono riferite a livelli di pressione standard (1000, 925, 850, 700, 500, 300, 250, 200, 150, 100 hpa). Esse riportano le grandezze misurate dai radiosondaggi (geopotenziale, temperatura, umidità vento) a quei livelli. CICLONE Massa d'aria caratterizzata da un centro di bassa pressione attorno al quale l'aria circola in senso antiorario nell'emisfero boreale e orario nell'emisfero australe. I cicloni possono spostarsi orizzontalmente. Alle medie latitudini (30-60 N o S) i cicloni sono detti extratropicali e hanno diametri dell'ordine di migliaia di chilometri. Essi generano forti venti, moti ondosi, formazioni di nuvole con precipitazioni anche temporalesche. Sono dovuti all'incontro di masse di aria fredda e secca con masse d'aria calda e umida. Nella fascia a cavallo dell'equatore (da 30 N a 30 S) i cicloni sono detti tropicali, hanno diametro di alcune centinaia di chilometri e possono generare venti fino a 200 Km/h. Al centro del ciclone tropicale è presente l'occhio del ciclone, con diametro da 3 a 20 km, dove regna una calma totale. I cicloni tropicali, quando diventano di forte intensità, sono chiamati uragani (Golfo del Messico, Caraibi, Florida) o tifoni (Giappone, Pacifico occidentale). ANTICICLONE Porzione dell'atmosfera in cui la pressione aumenta progressivamente dai margini verso il centro determinando un caratteristico moto rotatorio delle masse d'aria. Le masse d'aria ruotano, a causa della forza di Coriolis, in senso orario nell'emisfero boreale ed in senso antiorario in quello australe. Sull'Europa si riconoscono due anticicloni detti semipermanenti perché nel corso dell'anno occupano posizioni quasi fisse: Anticiclone delle Azzorre, centrato solitamente sulle isole Azzorre, quando si espande lungo i paralleli arriva ad interessare l'intera Europa mediterranea, garantendo periodi anche lunghi di tempo stabile, soleggiato e secco. Quando si espande lungo i meridiani, arrivando fino alla latitudine delle Isole Britanniche, favorisce la discesa di aria fredda dal Mare del Nord verso il Mediterraneo occidentale, dando luogo e periodi di tempo freddo e perturbato sull'italia; Anticiclone russo, area di altra pressione centrata solitamente sulla Russia europea. In inverno si spinge spesso verso sud est fino ad interessare le regioni italiane, portando temperature rigide soprattutto sulle regioni adriatiche e su quelle settentrionali.

8 CARTE METEOROLOGICHE I centri meteorologici diffondono carte sinottiche (schematiche della situazione di una vasta zona) attuali o previste, relative ai diversi elementi meteorologici fondamentali. Le carte sinottiche possono riferirsi al suolo oppure in quota. Il titolo della carta riporta il tipo di analisi, la data e la ora di emissione, la stazione emittente, l'eventuale periodo di validità. Sulla carta vengono riportati valori della pressione ridotti al livello del mare; unendo tutti i punti di uguale pressione vengono disegnate le varie isobare, normalmente di 4 in 4 hpa, o talvolta di 5 in 5.

9 Dalla configurazione barica si evidenziano: L (ciclone): area di basse pressioni con isobare chiuse e concentriche, di valore decrescente verso il centro. H (anticiclone): area di alte pressioni con isobare chiuse, di valore crescente verso il centro. Promontorio: area di alta pressione, incuneata tra due basse, a forma di U. Saccatura: area di bassa pressione, incuneata tra due alte, a forma di U. Sella: zona d'incrocio tra due cicloni e due anticicloni, disposti a croce. Abbiamo tre tipi di fronti: fronte caldo: L'aria calda più leggera sovrasta lo strato d'aria fredda. fronte freddo: L'aria fredda si incunea sotto lo strato d'aria calda. Il fronte freddo, incuneandosi nei bassi strati, si muove più velocemente del fronte caldo che, sovrapponendosi all'aria fredda che lo precede, risulta rallentato. Approfondendosi la depressione, il fronte freddo tende a raggiungere il fronte caldo, e si crea il fronte occluso: In questa fase le depressione perde energia, si colma e sparisce.

10 Esercitazione di Carteggio N 4: Carta Da punta Tagliamento a Pola: Condizioni metereologiche: Calma di mare e di vento, visibilità 18 miglia Imbarcazione a motore dotata di apparecchiatura radar non completamente affidabile Alle ore riconoscete otticamente il Faro di Punta Sdobba che rilevate per Rlv 280 ed il Faro di Porto Aurisina che rilevate per Rlv 065. Siete intenti in operazioni di pesca e non vi curate di rifasare ne il punto nave ne curate la navigazione. Dopo due ore, alle accendete il radar che non essendo pienamente efficiente non consente una esatta e sicura determinazione riconoscete otticamente una luce con le seguenti caratteristiche : 6 Scintillii + 1 Lampo di luce ed il vostro radar indica una distanza di 3 Miglia ed un Rlv 270. Indicare il Faro Posizionare il punto Tracciare la rotta percorsa dalle alle Indicare la velocità stimata Dopo aver rifasato il punto riprendete la navigazione con Rv 090 velocità 3 Knots. Alle il radar va definitivamente in avaria, procedete sulla stessa rotta impostata per altri 30 minuti ed essendo ormai in prossimità della costa eseguite un punto nave con rilevamenti ottici riconoscendo dalle caratteristiche riportate sulle carta i seguenti segnalamenti luminosi: Lampi gialli di 3 sec. Rlv Scintillii di 15 sec Rlv 150 Posizionate il punto nave delle ed indicare se si trova sulla rotta stimata o meno. Rifasare il punto.