LA METEOROLOGIA. una scienza interdisciplinare LA METEOROLOGIA

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1 LA METEOROLOGIA una scienza interdisciplinare Umberto Pellegrini, ARPA Lombardia LA METEOROLOGIA Una scienza interdisciplinare (fisica, matematica, informatica, chimica) che si occupa dell atmosfera osservandone il comportamento mediante misure fisiche e prevedendo la sua evoluzione nel breve termine mediante simulazioni modellistiche 1

2 Meteorologia: la scienza che si occupa del tempo, adesso! Weather is What You Expect Il tempo meteorologico è lo stato dell atmosfera al tempo presente, quello che sta accadendo ora! Il tempo meteorologico cambia in ogni istante, a volte minuto dopo minuto, con variazioni repentine Climatologia: la scienza che si occupa di descrivere le variazioni del tempo su un periodo molto lungo, almeno 30 anni! Climate is What You Get Clima è un termine generico che significa tempo meteorologico medio su un lungo periodo temporale riferito ad un area che generalmente è molto più estesa dell area di interesse della meteorologia Clima sono le condizioni meteorologiche medie di una regione, quello che ci si può aspettare mediamente L atmosfera L involucro gassoso che sta attorno alla terra Niente atmosfera, niente tempo meteorologico e (con moltissima probabilità) niente vita Essa si è creata ed è evoluta con l evoluzione della terra in circa 4 miliardi di anni, evoluzione che ha permesso di arrivare a dove siamo ora. 2

3 La struttura dell atmosfera l atmosfera? E composta da pochi ed importanti gas in percentuale pressochè fissa. La pressione e la densità diminuiscono con la quota. Gas permanenti % volume Tempo di permanenza Azoto Ossigeno Anidride carbonica Argon Gas variabili simbolo Quote Ozono O Km Vapor d acqua H 2 0 Sino a Km pulviscolo - Nei primi Km - 3

4 Qualsiasi variazione, ad esempio, della composizione dell atmosfera, altera i flussi energetici in entrata ed uscita del sistema terraatmosfera-sole Terra-atmosfera Ecco la terra con i primi 100 Km di atmosfera: la parte che ci interessa, ovvero dove accadono tutti i fenomeni meteorologici, praticamente non si vede, avendo uno spessore piccolissimo, circa 12 Km. 4

5 Dimesioni terra-atmosfera Raggio mela: 50 mm Spessore buccia: 0.1 mm Rapporto: Raggio terra: 6000 Km Spessore atmosfera 10 Km Rapporto: mm Il sole Energia per tutto, anche per il tempo meteorologico! Differente distribuzione dell energia solare sulla terra La circolazione atmosferica! 5

6 La radiazione solare La radiazione solare con intensità maggiore sono le onde corte : 0.5 micron (onde visibili). In più vi sono ultravioletti e infrarossi. La Terra invece emette soprattutto onde lunghe : 3-80 micron (infrarossi, non visibili). La neve, soprattutto se fresca, riflette la maggior parte della radiazione a onde corte (solare), mentre assorbe quasi completamente la radiazione a onde lunghe emessa dalle nubi o dal terreno. Per questo motivo la neve fonde molto più rapidamente in una giornata nuvolosa, se T > 0 C! Nella troposfera l aria non assorbe radiazione solare. L aria viene scaldata dalla Terra, che emette in infrarosso, oltre al riscaldamento per convezione. Per questo motivo più si sale e più fa freddo! La circolazione generale dell atmosfera Perché esistono i fenomeni meteorologici? Per poter distribuire in maniera uniforme l energia che dal sole arriva sulla terra in maniera diseguale! Chi ha tanta energia ne cede un po a chi ne ha poca, rispettando così il principio dell entropia! 6

7 Cella di Hadley idealizzata La cella di Hadley: come un termosifone 7

8 La cella di Hadley: come la brezza Ciclone ed anticiclone un modo per far salire e scendere masse d aria 8

9 Ma ci sono molte complicazioni (il sistema Terra-Atmosfera è un vero casino ) La terra gira: dunque ci sono altre forze in gioco, tra cui la famosa forza di Coriolis, che tende a far deviare verso destra tutto quello su cui agisce. Oltre a girare, è inclinata sul suo asse di circa 23 gradi. Inoltre la superficie terrestre è rugosa, ovvero c è attrito, più tenace vicino alla superficie, molto meno presente appena ci allontaniamo da terra. Forze atmosferiche Forza di pressione 9

10 Forze atmosferiche Forza di Coriolis Forze atmosferiche Forza di attrito H Forza Coriolis Forza attrito Forza risultante Forza pressione L 10

11 Forza di pressione Forza di Coriolis + Forza di pressione Forza di Coriolis + Forza di pressione + Forza attrito Forze sulle masse d aria In quota (sopra i 3000 metri) 11

12 Forze sulle masse d aria Al suolo Circolazione delle masse d aria Cella Polare Cella di Ferrel Cella di Hadley 12

13 Le 3 celle in prospettiva 13

14 Al suolo In quota visto in altra maniera 14

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16 Trasporto di energia Il trasporto di energia in atmosfera avviene grazie al trasporto di calore Il trasporto di calore avviene negli oceani ed in atmosfera in quanto l energia è immagazzinata nell acqua come calore sensibile e nell aria come calore latente Il calore sensibile è associato alla temperatura di un corpo che viene a trovarsi in una zona con temperature differenti (conduzione-avvezione); il calore latente è associato invece al cambiamento di stato di un corpo Trasporto di energia in atmosfera Relativamente al calore latente, con il passaggio dallo stato liquido allo stato di vapore (EVAPORAZIONE) viene sottratta energia all ambiente (per far evaporare 1 kg di acqua sono necessari circa 2500 kj di energia), ovvero viene assorbito calore. La stessa quantità di energia viene rilasciata per far passare dallo stato di vapore allo stato liquido (CONDENSAZIONE) 1 kg di acqua; in questo caso viene ceduto calore. In pratica: l evaporazione sottrae calore all ambiente la condensazione cede calore all ambiente 16

17 - Calore + calore Mediante condensazione le nubi cedono calore alle alte latitudini Mediante evaporazione le nubi sottraggono calore alle basse latitudini 17

18 Ricapitolando: Le medie latitudini sono una zona intermedia, di cuscinetto, dove viene miscelata aria fredda polare ed aria calda subtropicale. Le medie latitudini sono intrappolate da due zone in cui esistono masse d aria dalle caratteristiche termodinamiche molto differenti: la cella polare, con aria assai fredda La cella tropicale con aria molto calda Alle medie latitudini il flusso in quota di aria è occidentale, ovvero le masse d aria provengono da ovest contravvenendo di fatto a quel che accade nelle altre due celle (Hadley e Polare). Per questo motivo si parla di flusso contrario nella cella di Ferrel (reverse flow) L esistenza dei sistemi frontali è legata alla presenza di strutture termodinamiche dette cicloni ed anticicloni che garantiscono in pratica la miscelazione di aria calda e fredda Le onde di Rossby Come abbiamo visto, esistono grandi fasce dell atmosfera caratterizzate da masse d aria dalle caratteristiche assai differenti che si muovono, alle medie latitudini, generalmente da ovest verso est. Nel loro moto queste grandi masse d aria possono oscillare trasversalmente al loro moto, in direzione nord-sud, a formare delle vere e proprie onde: sono le ondulazioni a grande scala dette di Rossby. 18

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20 I sistemi frontali Proprio sulle ondulazioni delle onde lunghe, di Rossby, si formano onde più corte che generano superfici di discontinuità tra aria calda ed aria fredda. Queste superfici di discontinuità nulla sono altro se non i sistemi frontali, ovvero i fronti. In sintesi 20

21 Cicloni ed anticicloni BASSA PRESSIONE: CICLONE Rotazione dei venti: ANTIORARIA ALTA PRESSIONE: ANTICICLONE Rotazione dei venti: ORARIA Saccatura e Promontorio Esempio di saccatura Esempio di promontorio 21

22 Fronte freddo Uno strato d aria che si muove in modo tale che l aria fredda (più densa) avanzi e sposti l aria calda (meno densa) Il considerevole innalzamento dell aria calda in prossimità del fronte genera nuvole convettive Si possono avere precipitazioni su entrambi i settori del fronte Si hanno precipitazioni di natura convettiva, a carattere temporalesco 22

23 Fenomenologia del fronte freddo Prima del fronte In prossimità del fronte Dopo il fronte Nuvole Inizialmente banchi di alto-cumuli. Poi ammassamento di cumulo-nembi Rovesci di pioggia, spesso fulmini e tuoni Pressione In diminuzione In aumento, a volte assai brusco Rasserenamento assai rapido In aumento Vento Da sudovest, umido Da ovest a nordovest, tempestoso e freddo, anche a raffiche Da nordovest, meno forte e freddo Temperatura Stazionaria In diminuzione In diminuzione Visibilità Scarsa Cattiva Progressivamente migliore tempo Minaccioso per ammassamento di nubi oscure ad ovest ed anche a nordovest Cielo interamente coperto con nuvole nere in rapido movimento e possibilità di temporali Improvvise schiarite alternate a rovesci di pioggia Fronte caldo Uno strato d aria che si muove in modo tale che l aria fredda (più densa) arretri e venga sostituita dall aria calda (meno densa) Innalzamenti contenuti dello strato di aria calda in prossimità del fronte danno origine a nuvole stratiformi Le precipitazioni sono localizzate sul settore caldo del fronte Sono precipitazioni stratificate e persistenti In inverno possono cadere come nevischio o pioggia gelata 23

24 Fenomenologia del fronte caldo Prima del fronte In prossimità del fronte Dopo il fronte Nuvole Passaggio di cirri seguito da campi di nuvole stratificate Basse nuvole piovose: nembostrati Dissoluzioni delle nubi Pressione In diminuzione In diminuzione Costante, a volte in diminuzione Vento Da sudest a sud, piuttosto forte Sud, in rafforzamento Da sudovest a ovest, piuttosto forte e caldo Temperatura In diminuzione In aumento In aumento Visibilità Progressivamente peggiore Cattiva Progressivamente migliore Tempo Grigio, eventualmente pioviggine Nuvolosità estesa, pioggia continua Pioggia in diminuzione 24

25 Carte meteorologiche La pressione sulle carte meteo Pressione ridotta al livello del mare il valore misurato da una stazione in quota viene ed estrapolato al livello del mare (al valore di pressione misurato alla quota z 0 viene sommata la pressione di una colonna d aria di altezza z 0 ). Le isobare sono le linee che uniscono i punti con la medesima pressione ridotta al livello del mare Pressione in quota a differenza della pressione al suolo, per la quota si utilizza una grandezza differente, detta altezza geopotenziale, espressa in metri o decametri, ed esprime l altezza a cui è portata una massa d aria unitaria contro le forze gravitazionali. In pratica, fissata una pressione (ad esempio 500 hpa), si visualizza a che quota è presente tale pressione. Il geopotenziale invece è esattamente la forza impiegata per portare una massa d aria dal suolo all altezza geopotenziale. 25

26 L altezza geopotenziale Pertanto l altezza geopotenziale è una grandezza strettamente correlata al geopotenziale perché ottenuta dividendo quest ultimo semplicemente per una costante ossia il valore dell accelerazione di gravità media al livello del mare La topografia assoluta è la carta che riporta per le superfici isobariche principali (850 hpa, 700 hpa, 500 hpa, 300 hpa, 200 hpa) le linee di uguale altezza (altezza geopotenziale) l altezza geopotenziale è importante anche perché è possibile dimostrare che in quota (sopra i 3000 metri circa) l aria si muove approssimativamente lungo le isolinee di geopotenziale lasciando alla propria destra valori più elevati e alla propria sinistra valori più bassi di geopotenziale. L aria in quota si muove quindi in senso antiorario intorno ad un minimo di geopotenziale (CICLONE) ed in senso orario intorno ad un suo massimo (ANTICICLONE). Superfici isobariche 26

27 Gli altri parametri meteo Temperatura: Isoterme: le linee di ugual temperatura; vengono generalmente utilizzate per la rappresentazione della temperatura in quota. Le isoterme al suolo sarebbero eccessivamente influenzate dalle condizioni locali e si usano solo in casi specifici. Precipitazioni: Isoiete: le linee di ugual precipitazione Vento: Isotache: le linee di ugual velocità Rappresentazione vettoriale: vettori che indicano direzione, verso ed intensità del campo di vento 27

28 geopotenziale e temperatura a 500 hpa Pressione al livello del mare Geopotenziale e temperatura ad 850 hpa Vento a 300 hpa Precipitazioni Vento al suolo Esempi 28

29 Altezza geopotenziale e temperatura a 500 hpa H L Altezza geopotenziale e temperatura a 850 hpa H L 29

30 Precipitazione e pressione al suolo Scala intensità Data validità Vento e temperatura a 700 hpa Validità scadenza Scala temperatura Inizio corsa modello Dimensione intensità 30 m/s 30

31 Rappresentazione dei fronti e della pressione al livello del mare Fenomenologia meteo della saccatura-promontorio Alta pressione: Cielo sereno o poco nuvoloso Sviluppo di nubi cumuliformi (rovesci, temporali) Venti deboli o assenti (raffiche in prossimità dei temporali) Inversione termica, nebbie e foschie Irraggiamento notturno Bassa pressione: Cielo nuvoloso o coperto Precipitazioni estese anche di lunga durata Venti forti Possibilità di formazione di nubi basse nelle valli 31

32 Ciclone sull Italia Anticiclone sull Italia 32

33 Anticiclone con goccia fredda Il vento la risultante delle forze su masse d aria L unità di misura del vento è il metro al secondo (m/s) Il vento è una grandezza vettoriale, in altre parole è una grandezza caratterizzata da tre numeri: direzione intensità verso La direzione del vento è sempre intesa come direzione di provenienza. Vento da Nord- Ovest significa che il flusso d aria proviene da Nord-Ovest e si dirige (evidentemente) a Sud-Est 33

34 Scala di intensità del vento Esiste una scala dell intensità del vento chiamata scala Beaufort, in cui il vento è suddiviso solamente per intensità e non per direzione GRADO DESCRIZIONE INTENSITA (m/s) INTENSITA (km/h) EFFETTI 1 Bava di vento Movimento del vento visibile dal fumo 2 Brezza leggera Si sente il vento sulla pelle. Le foglie frusciano 3 Brezza tesa Foglie e rami piccoli in movimento costante 4 Vento moderato Sollevamento di polvere e carta. I rami sono agitati 5 Vento teso Oscillano gli arbusti con foglie. 6 Vento fresco Movimento di grossi rami. Difficoltà ad usare l ombrello 7 Vento forte Interi alberi agitati. Difficoltà a camminare controvento 8 Burrasca Ramoscelli strappati dagli alberi. Impossibile camminare controvento 9 Burrasca forte Leggeri danni alle strutture, camini e tegole asportati 10 Tempesta Sradicamento alberi e consistenti danni alle strutture 11 Tempesta violenta Vasti danni alle strutture 12 Uragano > 32.7 >117 Danni ingenti ed estesi alle strutture Il vento al suolo Il vento in al suolo invece si muove da zone di alta pressione verso zone di bassa pressione, quindi perpendicolarmente alle linee di pressione! Questo perché al suolo interviene una nuova forza: la forza di attrito, che annulla quasi la forza di Coriolis e lascia solamente la forza di gradiente di pressione. 34

35 Venti in montagna: l orografia Venti in montagna: l orografia 35

36 I venti locali: le brezze 36

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38 velocità vento media (m/s) 19/02/2013 Stazione Riva del Garda - dal 30 maggio al 3 giugno ora solare 38

39 direzione 19/02/2013 Stazione Riva del Garda - dal 30 maggio al 3 giugno ora solare ALCUNE REGOLE EMPIRICHE ED OSSERVATIVE sul VENTO Vento Oscillazioni periodiche regolari (brezza di valle e monte) Vento in aumento in quota da ovest con nubi stratificate Vento forte in quota ma con altocumuli lenticolari (i dischi volanti ) Presenza di favonio Tempo meteorologico Tempo stabile e bello; tuttavia in estate sono possibili temporali da calore Possibile peggioramento del tempo Possibile presenza di favonio, e tempo bello (attenzione alle temperature: alzandosi con la quota in presenza di favonio le temperature sono comunque basse) Tempo bello con temperature miti a basse quote. Tuttavia è assai probabile che dopo l episodio di favonio le temperature diminuiscano sensibilmente 39

40 Provenienza del vento NW, N, NE DIREZIONE VENTI E TEMPO Tempo predominante a Sud delle Alpi Secco, soleggiato, limpido, vento in montagna e nelle valli superiori. Possibili fenomeni nuvolosi che interessano solo le Alpi di confine, con altostrati veloci. Con direzione da NW-N possibilità di foehn fino in fondo valle e presenza di stau sopravento ai rilievi con sconfinamenti anche sottovento. Estate: notti fresche Inverno: freddo con circolazione da NE, più mite se da NW. E Secco Estate: abbastanza soleggiato e condizioni favorevoli per i temporali. Inverno: freddo e grigio. Nuvolosità bassa sotto i 2000 metri, soleggiato in montagna. SE, S, SW W Nuvoloso o molto nuvoloso, con precipitazioni anche abbondanti specie in bassa Vallée con SE. Transiti veloci di sistemi frontali umidi, più secco a bassa quota. Nuvolosità variabile, tendenzialmente brutto con precipitazioni in alta Vallée, variabile ed asciutto in bassa Vallée. Estate: afoso. Inverno: mite, innalzamento sensibile dello zero termico. Estate: abbastanza caldo. Inverno: temperatura della stagione. Il vento e la neve il vento gioca un importantissimo ruolo nel trasporto ed accumulo della neve (effetto meccanico) il vento gioca un importante ruolo sui processi di metamorfismo della neve (effetto meccanico e termico) 40

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42 Meccanismi di trasporto eolico Rotolamento: velocità vento sino a 18 Km/h (5 m/s). Possibili accumuli: trascurabili. Saltazione: velocità vento tra 18 e 36 Km/h (5-10 m/s). Possibili accumuli sino a 10 cm. Sospensione e turbolenza: velocità vento tra 36 e 100 Km/h. Possibili accumuli: sino a 40 cm con velocità vento sino a 54 Km/h (15 m/s); sino a 80 cm con velocità vento sino a 72 Km/h (20 m/s); anche sino a 200 cm per velocità superiori a 72 Km/h. Neve - vento 42

43 Effetto termico del vento vento secco/freddo induce la sublimazione di cristalli di neve raffreddando la superficie e deumidificando il manto nevoso; rallenta l eventuale metamorfismo da debole gradiente in atto vento umido/freddo cede vapore e quindi accelera la sinterizzazione; il fenomeno si evidenzia nella formazione di sottili strati superficiali più densi, anche se fragili e a debole resistenza, che, interagendo sulla circolazione di calore e vapore con gli strati sottostanti, possono dare il via al metamorfismo da gradiente elevato. Su neve in fusione questo tipo di vento porta a croste ghiacciate vento secco/caldo (foehn) riscalda la superficie più di quanto si raffreddi per perdita di umidità (sublimazione o fusione veloce in funzione della temperatura) vento umido/caldo cede vapore al manto nevoso riscaldandolo e umidificandolo Le nubi orografiche Possibile arrivo (se già non c è!) del foehn 43

44 30 gennaio

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47 Stau e foehn LO STAU Quando una massa d aria umida si solleva in modo forzato sul versante sopravento di una catena montuosa si ha un effetto chiamato STAU. Il cielo è coperto e vi sono precipitazioni diffuse, anche nevose durante l inverno. IL FOEHN La stessa massa, dopo aver valicato la montagna, riscende sul versante sottovento, ma senza il suo carico di umidità, in gran parte precipitato sotto forma di pioggia o neve sul versante dello STAU. Il cielo è generalmente sgombro da nuvole salvo nubi lenticolari, l aria è secca e, nelle valli, spira un vento spesso tiepido chiamato FOEHN. STAU E FOEHN: CARATTERISTICHE FISICHE particella d aria a 200 m di quota : + 5 C e 65% umidità relativa 200 m +5 C 47

48 STAU E FOEHN: CARATTERISTICHE FISICHE la particella d aria a 1000 m di quota a 3 C e 100% di umidità relativa condensazione rispetto alla particella iniziale si hanno 8 C in meno per 800 m di salita; vale a dire un raffreddamento di 1 C/100 m 1000 m -3 C STAU E FOEHN: CARATTERISTICHE FISICHE la particella d aria a 2000 m di quota a 8 C e 100% di umidità relativa: presenza di nubi e precipitazioni rispetto alla particella a 1000 m si hanno 5 C in meno per 1000 m di salita, ovvero un raffreddamento di 0.5 C/100 m 2000 m -8 C 48

49 STAU E FOEHN: CARATTERISTICHE FISICHE la particella d aria a 3000 m di quota a 13 C con 100% di umidità relativa: presenza di nubi e precipitazioni rispetto alla particella a 2000 m, si hanno 5 C in meno dopo altri 1000 m di salita; ovvero un raffreddamento pari a 0.5 C/100 m (pseudo adiabatico) 3000 m -13 C STAU E FOEHN: CARATTERISTICHE FISICHE 3800 m -17 C la particella d aria a 3800 m di quota a 17 C con 100% di umidità relativa. la salita è finita, le precipitazioni cessano ed inizia il dissolvimento delle nubi rispetto alla particella a 3000 m si hanno 4 C in meno per 800 m di salita; ovvero un raffreddamento di 0.5 C/100 m 49

50 STAU E FOEHN: CARATTERISTICHE FISICHE 3000 m -9 C la particella d aria a 3000 m di quota a 9 C con 75% di umidità relativa. le nubi sono del tutto dissolte e l atmosfera e nitida a causa della riduzione del tasso di umidità rispetto alla particella a 3800 m si hanno 8 C in più per 800 m di discesa; ovvero un riscaldamento più intenso rispetto al raffreddamento nella fase di ascesa STAU E FOEHN: CARATTERISTICHE FISICHE rispetto alla particella a 3000 m si hanno 10 C in più per 1000 m di discesa; vale a dire un riscaldamento di 1 C/100 m (riscaldamento adiabatico secco) 2000 m +1 C la particella d aria a 2000 m di quota a 1 C con < 40% di umidità relativa: le nubi sono del tutto dissolte e l atmosfera assume una grande nitidezza a causa dell ulteriore riduzione del tasso di umidità 50

51 STAU E FOEHN: CARATTERISTICHE FISICHE in partenza 5 C, arrivo 19 C con umidità relativa inferiore a 20%. il foehn è un vento caldo e secco rispetto alla particella a 3000 m si hanno 28 C in più per 2800 m di discesa; mentre nella fase di salita erano solo 9 C in meno. alla fine i processi diversi di raffreddamento e di riscaldamento implicano una differenza di 14 C a parità di quota. 200 m +5 C 200 m +19 C raffreddamento pseudo adiabatico o adiabatico saturo. il suo valore tiene conto della produzione di calore latente generato dalla condensazione e dalle precipitazioni stesse riscaldamento adiabatico corrispondente a 1 C/100 m, 0.5 C/100m 1 C/100m 1 C/100m 200 m +5 C 200 m +19 C 51

52 Caratteristiche sinottiche del foehn in quota Forti correnti da nord-ovest in quota transitano sulle alpi con nubi e precipitazioni che si addossano sul versante sopravento Caratteristiche sinottiche del foehn al suolo Presenza di grande differenza di pressione al suolo tra le Alpi 52

53 15 febbraio :00 53

54 15 febbraio :00 54

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56 Inversione termica Non sempre la temperatura decresce con la quota. Ci sono situazioni in cui è possibile che la temperatura cresca con la quota e crei degli strati a temperatura superiore messi sopra a strati con temperatura inferiore. Con inversione termica si intende il fenomeno per il quale l andamento della temperatura con la quota risulta invertito, ovvero la temperatura cresce con la quota invece che decrescere. Quota (m) Temp C Foto L.Stefanoli 56

57 Foto L.Stefanoli Temperatura ( C) 57

58 Zero Termico Cos è lo zero termico? La quota alla quale la temperatura dell aria in atmosfera libera assume la temperatura di 0 C partendo dall alto. Pertanto lo zero termico è una quota! Perché è importante lo zero termico? redazione dei bollettini nivo-meteorologici nella determinazione del grado di pericolo legato alle valanghe stima del limite delle nevicate nel caso di precipitazioni stato termico dell ambiente in relazione a pericoli oggettivi Per limite della nevicata si intende la quota oltre la quale la precipitazione assume prevalentemente (90%) forma solida (Kappenberger/Kerkmann, 1997), e non la quota oltre la quale si verifica un accumulo di neve al suolo. Solitamente il limite della nevicata è inferiore alla quota di accumulo al suolo! 58

59 Andamento dello zero termico Lo zero termico varia nel corso della giornata? No, se non cambia la massa d aria! Radiosondaggio Milano Linate: dal 7 al 9 aprile 2010 La quota dello zero termico varia in funzione della tipologia della massa d aria, e non del ciclo diurno solare! 59

60 Geopotenziale e temperatura dal 7 al 9 aprile 2010 Milano Linate ZERO TERMICO -6 C C C zero termico C C C 1000 Gradi C 0 C 60

61 Zero termico in presenza di inversioni In caso di inversioni, dal punto di vista meteorologico lo zero termico è definito come la prima quota provenendo dall alto alla quale la temperatura assume il valore di zero gradi centigradi. -8 C C C 2500 m 0 C C C C 0 C Gradi C C 61

62 Variazioni locali di zero termico Lo zero termico può subire importanti variazioni legate alla morfologia del luogo ed alla tipologia della circolazione meteorologica locale: presenza di vento moderato o forte esposizione conformazione delle valli Aria rimescolata dal vento (aria secca ed umida) Zero T = 2500 m Zero T = 2500 m Lo zero termico tende ad essere quello rilevato in libera atmosfera 62

63 Assenza di vento o vento debole VERSANTE ALL OMBRA 3000/3200 m Zero T= 2500 m 1800/2000 m VERSANTE AL SOLE Lo zero termico cambia su versanti diversi rispetto a quello in libera atmosfera Inverno 2000/2200 m Valle stretta ZT = 1600 m 500/700 metri VERSANTE AL SOLE 63

64 Zero termico: sintesi Presenza di vento moderato o forte, aria secca o umida zero termico omogeneo, molto simile a quello rilevato in libera atmosfera Assenza di vento o vento debole (brezza), aria secca o umida zero termico disomogeneo 1. valori più elevati sui versanti soleggiati, e nelle vallate larghe 2. valori più bassi sui versanti all ombra, e nelle vallate strette. I valori tendono ad essere più bassi in presenza di neve o ghiaccio La neve La quota alla quale inizia a nevicare dipende da parecchi fattori: Zero termico intensità della precipitazione presenza od assenza di moti turbolenti di rimescolamento atmosferico morfologia delle vallate 64

65 0 C Quota zero termico 2500 m 0 C 2200 m NEVE AL DI SOTTO DI 300 METRI CIRCA DELLO ZERO TERMICO 2500 m 1900m IN CASO DI NEVICATA FORTE, NEVE FINO A 600 METRI CIRCA SOTTO LO ZERO TERMICO 65

66 SCARSO RIMESCOLAMENTO DELL ARIA 2500 m 0 C 2300 m 2100 m 0.1 C 0.1 C tempo VALLI LARGHE E VALLI STRETTE 66

67 2500 m 0 C 2000 m 1500 m 1.5 C 1000 m 0 C 500 m -2 C 0 C IN CASO DI INVERSIONE TERMICA? 67

68 RICAPITOLANDO: Generalmente comincia a nevicare circa 300 metri sotto lo zero termico In caso di forte nevicata, è possibile che nevichi a partire da circa 600 metri sotto lo zero termico 68