SPAZIOMETEO. Sicuramente, sebbene di semplice comprensione, il primo dubbio da chiarire è cosa

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1 Basi di Meteorologia Sicuramente, sebbene di semplice comprensione, il primo dubbio da chiarire è cosa sia la Meteorologia. E soprattutto quale differenza ci sia, con quella che in modo analogo viene definita Climatologia. La meteorologia è una parte della scienza dell'atmosfera che si occupa dell'osservazione e dello studio dei fenomeni atmosferici. A differenza della climatologia, che studia i fenomeni meteorologici medi in un arco di tempo (almeno 30 anni), e che quindi caratterizzano appunto il "clima", la meteorologia studia il tempo atmosferico in un arco temporale relativamente ristretto, comunque minore rispetto a quello climatico. L'uomo, fin dalla sua nascita, ha sempre scrutato il cielo; ancor più quando si verificavano alcuni fenomeni, come oggi potrebbe essere una banale pioggia. Col passare del tempo, quindi, si è cercato di capire da cosa dipendessero tali eventi. Ebbene, dapprima solo con l'osservazione, poi intorno al '600, ad opera di diversi inventori, vengono creati i primi strumenti meteorologici quali l'anemometro, l'igrometro, il Barometro ed il Termometro, che si riveleranno essenziali. Tuttavia sarà solo nell'800 che si crearono basi più solide per lo studio meteorologico, con l'ausilio della matematica e della fisica. In ultimo, con la nascita dei primi calcolatori, che vennero utilizzati per la soluzione di equazioni e quindi elaborazione di modelli matematici, nacque quella che potrebbe definirsi meteorologia moderna. La meteorologia, come spiegato prima, si occupa dello studio dei fenomeni atmosferici. Questi ultimi, si generano principalmente nella troposfera, una fascia che parte dalla terra e si estende verticalmente sino a circa Km. Ma anche la troposfera, a sua volta, è racchiudibile in un sistema gassoso che avvolge la terra, denominato Atmosfera. Per definizione, quindi, l Atmosfera è l involucro gassoso che avvolge la Terra. Questo spesso "manto" gassoso è diviso in diversi livelli, ognuno dei quali merita una specifica spiegazione. Tra i gas presenti: Ossigeno, Azoto, Argon, il Vapore acqueo, ecc. Vediamo ora i diversi livelli che la compongono e la loro importanza in meteorologia: ~ 1 ~ - TROPOSFERA: è il primo strato dell'atmosfera. Verticalmente si estende dalla terra sino a circa 8 Km dai poli e fino a 15 Km dall'equatore; questo per il fatto che anche questa fascia risente della forma terrestre, schiacciata ai poli e non perfettamente sferica. Contiene la

2 maggior parte della massa gassosa, ed in meteorologia è lo strato più importante in quanto avvengono i fenomeni atmosferici. - STRATOSFERA: è lo strato immediatamente successivo alla tropopausa, ossia una fascia che divide appunto la troposfera dalla stratosfera. La stratosfera presenta un forte aumento della temperatura, che dai -60 C della troposfera passa intono allo zero. Questo perché è presente uno strato di ozono (O3) che assorbe le radiazioni solari ultraviolette: quando i raggi ultravioletti emessi dal Sole vanno ad urtare contro le molecole di ozono, che sono formate da tre atomi di ossigeno, queste si dissolvono, ovvero i tre atomi che le compongono si dividono. Il processo ha due effetti: la produzione di calore, tanto più grande quanto maggiori sono le dissociazioni, e l'arresto dei raggi ultravioletti che sono dannosi per la vita. In meteorologia è particolarmente importante per lo studio del fenomeno chiamato Stratwarming, ossia riscaldamento stratosferico, spesso causa delle storiche onde di gelo che hanno interessato la nostra penisola ed in generale un po tutta l Europa. - MESOSFERA: in questo strato non si subisce più l'influsso della superficie della terra; motivo per cui l'aria è calma. La temperatura torna a diminuire, addirittura fino a -80 C. - IONOSFERA: in questo strato, come è intuibile dal nome, i gas sono ionizzati. La temperatura, man mano che si sale, aumenta, toccando i 1700 C circa. Tra la mesopausa (fascia di transizione tra mesosfera e ionosfera) e la ionosfera avvengono le aurore boreali, fenomeni suggestivi visibili nei pressi dei poli, dovuti anche al vento solare. La particolare importanza di questa fascia è riposta nelle telecomunicazioni, in quanto riflettono le onde radio. - ESOSFERA: è la parte estrema dell'atmosfera. La temperatura aumenta ulteriormente, toccando i 2000 C. Questo quindi in breve quello che c'è da sapere sulla nostra atmosfera. ~ 2 ~

3 Ritornando ai fenomeni meteorologici, questi si generano e variano a seconda delle condizioni di alcuni parametri fisici essenziali in meteorologia. Questi sono La Temperatura, La Pressione, L Umidità ed il Vento. Alcuni sono principali (in particolare la Temperatura), altri in un certo senso derivati: Pressione e di conseguenza il Vento. Partiamo dalla Temperatura. La temperatura, in modo molto elementare, può definirsi come lo stato termico di un corpo. Questo tipo di definizione, anche se decisamente semplice e ridotta, può comunque bastare a dare l'idea di quello che potrebbe servire in meteorologia. Vediamo quindi gli aspetti salienti della sua applicazione nella previsione del tempo atmosferico. Innanzi tutto, in base alla temperatura possiamo descrivere una massa d'aria: avremo quindi fronte freddo o fronte caldo. In linea generale, una massa d'aria fredda è più densa (impropriamente "più pesante") di una calda, motivo per cui avrà valori di pressione maggiori e nello scontro tra le due masse, quella calda tende a scorrerle al di sopra. Ancora un'importantissima applicazione la si trova nella fenomenologia prodotta: generalmente, con temperatura uguale o minore di 0 C sia avrà neve, altrimenti pioggia. Ecco quindi l'importanza che riveste anche ai fini "prognostici". Ma ancora, per il calcolo della quota dove la pioggia si trasforma in neve: sappiamo che la montagna è molto più fredda del mare, e che generalmente ad un aumento di altitudine corrisponde una diminuzione di temperatura (nella troposfera). Questo prende il nome di gradiente termico, ed esprime la variazione di temperatura alle varie quote: in particolare, ad ogni 1000m di aumento in verticale corrisponde una diminuzione di circa 6,5 C. Restando sempre in tema di "Parametri fisici" in meteorologia, un ruolo fondamentale insieme alla temperatura è svolto dalla Pressione Atmosferica. ~ 3 ~

4 Questa può definirsi come il rapporto tra la forza che agisce su un'unità di superficie e la superficie stessa. Vediamo quindi una breve parentesi storica e la sua applicazione ai fini della previsione. Ancorché invisibile ed impalpabile, anche l'aria possiede un "peso". Partendo da questo, agli inizi del 1600, l'italiano Evangelista Torricelli realizzò il primo barometro, con cui inoltre capì che la pressione variava. In campo meteorologico, come ripeto, insieme alla temperatura, è l'elemento principale per l'elaborazione di previsioni. In particolare, quello che ci interessa maggiormente sono le zone di Alta e Bassa pressione, così definitive rispettivamente per i loro valori di pressione elevati o bassi. L'unità di misura in genere è l'ettopascal (hpa) o il millibar (1 hpa = 1 mb). Innanzitutto, fondamentale è capire la rotazione delle correnti nei due centri di pressione: nelle alte pressioni, i venti ruotano in senso orario; l'opposto in quelle di bassa pressione. Inoltre, le masse d'aria si spostano dai centri di alta pressione verso quelli di bassa pressione (come mostra l'immagine); ultima aggiunta, per chi non lo sapesse, è che in condizioni di alta pressione il tempo tende ad essere stabile, mentre quando si ha bassa pressione il tempo è cattivo, spesso con maltempo e fenomeni associati. Passo adesso ad un altro, non meno importante, parametro meteorologico. L UMIDITA. Si definisce Umidità atmosferica il vapore acqueo contenuto nell'aria. Questa è una definizione generale: esistono due tipi di umidità. Relativa ed assoluta. La prima ci da indicazioni circa i grammi di vapore acqueo presenti in un metro cubo di aria. Anche se di grande interesse, questo tipo di misurazione riveste "poca importanza" in meteorologia; risulta essere decisamente più rilevante l'umidità relativa. ~ 4 ~

5 Questa esprime il rapporto, in percentuale, tra la quantità di vapore acqueo presente nell'aria e quella che sarebbe necessaria per raggiungere la saturazione. Ecco quindi un parametro di grande importanza meteorologica. Lo strumento per la misurazione è l'igrometro, ed esprime una percentuale, con estremi lo 0 (assenza di umidità) ed il 100% (aria completamente satura). E' comprensibile quindi come sia importante conoscere l'umidità relativa, in quanto è possibile pronosticare se vi sarà o meno possibilità di precipitazioni o formazione di nebbie ecc. Inoltre, quando l'umidità raggiunge il 100% (saturazione) vi sarà formazione di nubi. Un ultimo appunto: maggiore è la temperatura dell'aria, più umidità è possibile "intrappolare", e viceversa. Motivo per cui a temperature particolarmente basse le precipitazioni divengono scarse o del tutto assenti. Dopo aver descritto Temperatura, Pressione ed Umidità, l'ultimo parametro che rimane è il Vento. Questo è lo spostamento di masse d'aria causato da differenze di pressione. Avrete quindi capito che è un "derivato" della pressione in quanto è proprio la disomogeneità di questa che genera questi moti, chiamati appunto Vento. Brevemente c'è da dire che esistono diversi tipi di venti, in base alla direzione di provenienza. Prima di descriverli, anticipo che in condizioni di bassa pressione i venti ruotano in senso antiorario; opposto nelle alte pressioni (comunque lo anzi mostrato, della Pressione è molto chiaro). Vediamo ora i principali venti, e le loro caratteristiche, che spirano sull'italia. - TRAMONTANA: è un vento freddo proveniente da nord, che spira a velocità abbastanza elevate. Quando arriva, la zona interessata è soggetta ad un calo termico considerevole. - MAESTRALE: proviene da nord-ovest, e generalmente spazza le nubi. E' un vento freddo e con raffiche molto violente, soprattutto sulla Sardegna, che risulta essere particolarmente esposta. - BORA: è il vento gelido che proviene da nord-est, e che colpisce soprattutto Trieste con raffiche piuttosto "acute". In inverno apporta freddo sull'appennino. - PONENTE: è un vento molto umido che proviene da ovest. In genere soffia tra la primavera e l'estate. - LEVANTE: in inverno è un vento freddo, in quanto si dirige da zone gelide del globo verso il mediterraneo (in particolare l'adriatico). - LIBECCIO: vento molto caldo ed umido proveniente da nord-ovest, che colpisce le ~ 5 ~

6 regioni meridionali e la Sicilia. - SCIROCCO: è un vento mite molto simile al libeccio, che proviene da sud-est. Anche questo colpisce le regioni meridionali, in particolare i settori ionici e adriatici che risultano più esposti. - OSTRO: vento proveniente da sud, abbastanza mite ed umido, che in Italia porta spesso "ondate di calore". Comunque anche questi sono solo una parte dei venti esistenti nel pianeta, a cui si aggiungono altri fenomeni come Lo STAU ed il FOHN, di cui avrò sicuramente modo di parlare in seguito. Relatore lezione online: Dominique Citrigno Grafica e creazione dispense: Daniela Gozzi (dany) Supporto e collaborazione: Ivan Bellia (ivan), Franco Lanza (nextime), Aldo Pucciarelli (pucciarelli.a), Antonino Salvatore Cutrì (jarod) ~ 6 ~