La precipitazione & tecniche di misura Geografia Fisica I 12 th Lezione CdS STA
Formazione delle gocce di Gocce di nuvola 0.002 cm precipitazione 100x più piccole di quelle della pioggia Equilibrio Pressione di vapore di saturazione Evaporazione Condensazione Galleggiamento
Equilibrio dinamico del vapore Effetto curvatura Tra liquido e vapore c è un qeuilibrio dinamico. Il processo è tanto più importante quanto sono maggiori le superfici in gioco Piccole gocce hanno una superficie maggiore a parità di volume d acqua
Effetto di curvatura della goccia Quando le gocce diminuiscono in diametro Umidità relativa minore del 100% Gocce crescono RH > 100% Effetti dei soluti Igroscopiche RH ~ 78%
Milioni di gocce di nuvola in una goccia di pioggia Goccia di nuvola 20 microns Goccia di pioggia 2000 microns
Precipitazione del tipo 1: Processo di coalescenza per Nuvole calde T > -15ºC collisione Distribuzione in dimensioni Diversi gradienti di caduta Coalescenza Gocce collidono Cambiano con il percorso
Velocità terminali Dipende dalla dimensione delle gocce Gocce grandi circa 5.5 min per fare 3 km dalla base della nuvola Gocce piccole 12.5 min per cadere da 3 km Inoltre dipende dalla altezza della nuvola, dimensione, ed umudità Possono anche non raggiungere il suolo, volare e risalire
Forma delle gocce di pioggia Ciò che deterina la forma vera della goccia Tensione superficiale e la coesione intorno alla goccia Forte resistenza ai venti che deforma la goccia Inferiori a 2 mm Superiori a 2 mm
Nuvole cumuliformi calde: bilancio tra caduta & velocità di risalita Coalescenza durante risalita & sospensione Quando il peso > forza di risalita caduta & cattura di altre gocce Massimo ~ 5 mm Gocce + grosse arrivano 1 st Produzione di gocce di pioggia Cinque fattori Acqua liquida, veriazione in dimensione, spessore delle nuvole, risalita, carica elettrica
Precipitazioni di tipo II: Cristalli di ghiaccio Nuvole fredde Strati ben distinti Congelamento Dipende dalla presenza di nuclei di ghiaccio in formazione I nuclei di ghiaccio dipendono» Caolinite, Batteri» Nuclei già congelati» Aggregazione di nuclei
Energia di fuga & Gradienti di pressione di vapore Pressione di vapore di saturazione sulla superficie delle goccie è maggiore di quella sulla superficie del ghiaccio Si produce un gradiente
Processi di crescita dei cristalli d ghiaccio Vapore diffonde verso il ghiaccio Peso > risalita
Accrezione di goccioline Nuvole calde Cristalli di ghiaccio collidono con acqua superfredda Approx da 100,000 a 1,000,000 goccioline ogni cristallo
Scheggie di neve Collidono & fratturano durante la caduta Congelando migliaia di goccioline superfredde
Aggregazione in fiocchi di neve Raggruppamento di scheggie Collidono e si uniscono Sublimazione (vaporesolido) Formano fiocchi Ragiungono la superficie in condizioni meteo calde
Precipitazioni in nuvole Nubi stratificate Processi con cristalli di ghiaccio Nimbostrati Altostrati Nubi convettive Coalescenza e cristallizzazione Cumulonembi
Tipi di precipitazioni Pioggia (rain) Diametri maggiori a 0.5 mm Continui e generalizzati negli strati Pioggierella (dizzle) Gocce uniforme con diametri minori di 0.5 mm Nuvole tipo strati o parziale evaporazione di pioggia Rovesci Brevi o sporadiche precipitazioni
Caratteristiche delle Colore e chimismo Frequenza proecipitazioni Marroni dopo siccità o eruzioni vulcaniche Piogge acide, legate ala presenza di CO 2 (~5.3 ph) Periodo di ritorno di una precipitazione Durata Giorni, ore, minuti Intensità Leggere, moderate, pesanti (in cm/hr)
Vari tipi di precipitazioni
Strumenti di misura puntiformi Pluviometro Cilindro con un imbuto graduato Cilindro esterno per proteggere dall evaporazione Pluviografi stazioni AWS Pluviografi a peso
Radar meteorologici & sistemi misura a distanza Radio detection and ranging Microwave burst of 1 cm Hits target Return echo related to intensity of precip. Accumulation algorithms Doppler radar Shift in signal Movement algorithms