MANUALE METEO PDF
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Francesco Gargaglia INDICE PREMESSA……………………………………………………. pag. 1 PARTE PRIMA - I fenomeni meteorologici ……………………………..… pag. 2 - la temperatura……………………………………………. pag. 3 - la pressione………………………………………………. pag. 5 - l’umidita’……………………………………………………pag. 6 - il vento ……………………………………………………. pag. 9 - le nuvole……………………………………………………pag. 11 - le nebbie …………………………………………………. pag. 13 - le meteore………………………………………………… pag. 14 PARTE SECONDA - i bollettini e i messaggi meteo…………………………. pag. 17 - la rilevazione dei dati e le stazioni meteo………………pag. 20 - il METEOSAT ……………………………………………. pag. 23 TAVOLE GLOSSARIO METEOROLOGICO BIBLIOGRAFIA PREMESSA Il manuale è una guida pratica che ha lo scopo di fornire gli elementi per la corretta valutazione dei fenomeni meteorologici e per la esatta interpretazione dei Bollettini Meteorologici. Esso fornisce inoltre le istruzioni di base per la lettura e l'interpretazione dei dati forniti dagli strumenti utilizzati nelle osservazioni: l'uso del Manuale non richiede pertanto specifiche conoscenze. 1 PARTE PRIMA 1. I FENOMENI METEOROLOGICI La meteorologia è la scienza che studia l’atmosfera terrestre e i fenomeni che in essa si verificano. I fenomeni meteorologici influenzano qualsiasi tipo di attività umana ostacolando, rallentando e in alcuni casi favorendo le varie operazioni; tale influenza può essere esercitata in maniera diretta o indiretta (è il caso delle forti precipitazioni che rendono, ad esempio, impraticabile il movimento fuori strada). La disponibilità di informazioni meteo consente di poter analizzare i dati riferiti alla situazione in corso e futura e valutare quindi in maniera corretta i fattori critici che incidono sulle attività (fig. 1). MISSIONE ELEMENTO FAVOREVOLE INCERTO SFAVOREVOLE Movimento di mezzi Visibilità Precipitazioni Spessore della neve Maggiore di 1,5 km Meno di 0,5 l/mq/h Meno di 30 cm Da 0,8 a 1,5 km Da 0,5 a 2 l/mq/h Da 30 a 50 cm Meno di 0,8 km Maggiore di 2 l/mq/h Maggiore di 50 cm Movimento di mezzi (notturno) Visibilità Precipitazioni Spessore della neve Maggiore di 2 km Meno di 0,5 l/mq/h Meno di 30 cm Da 1 a 0,2 km Da 0,5 a 2 l/mq/h Da 30 a 50 cm Meno di 0,2 km Maggiore di 2 l/mq/h Maggiore di 50 cm Movimento (a piedi) Visibilità Precipitazioni Spessore neve Temperatura (estiva) Temperatura (invernale) Maggiore di 1,5 km Meno di 0,5 l/mq/h Meno di 8 cm Meno di 32° Da 0,8 a 1,5 km Da 0,5 a 2 l/mq/h Da 8 a 15 cm Maggiore di 32° Meno di 0,8 km Maggiore di 2 l/mq/h Maggiore di 15 cm ………………….. Maggiore di 0° Da 0 a -30° meno di 30° Visibilità Altitudine nubi Vento Precipitazioni Maggiore di 1,5 km Maggiore di 150 m Meno di 36 km/h Assente Da 0,4 a 1,5 km Da 100 a 150 m Da 36 a 50 km/h Leggera Meno di 0,4 km Meno di 100 m Maggiore di 50 km/h Neve o grandine Aeromobili fig. 1 I dati relativi alle previsioni pervengono da numerosi fonti e la loro attendibilità, quale che sia il sistema o modello utilizzato per la loro elaborazione, si riduce progressivamente in relazione alla distanza temporale dall’ evento predetto (fig. 2). VALIDITA PROBABILITA’ 1 giorno 2-3 giorni 4-5 giorni 6-7 giorni 7-10 giorni > 90 % 85 – 90 % 75 – 85 % 65 – 75 % 60 – 65 % fig. 2 2 2. LA TEMPERATURA La temperatura è lo stato di ciascun corpo che rispecchia il suo livello energetico. Secondo la teoria cinetica il valore più o meno elevato della temperatura dei corpi è legato all’agitazione delle molecole che li compongono. Poiché la temperatura dell’aria dipende essenzialmente dalla superficie terrestre sottostante (irraggiamento termico) essa diminuisce con il crescere della distanza dal suolo. Si può ritenere che in media la temperatura dell’aria diminuisca di circa 6 gradi per ogni 1000 metri di ascesa fino alla quota di 10-12 mila metri (fig. 3) Km 15 All’equatore Latitudine 45° Al polo 10 5 inverno - 80° -60° -40° fig. 3 - 20° 0° 20° 30° C La temperatura in prossimità del suolo presenta un andamento periodico con un massimo e un minimo; la differenza tra temperatura massima e temperatura minima di uno stesso giorno (o periodo) viene chiamata escursione termica. Per un determinato luogo l’escursione diurna è massima con cielo sereno, calma di vento e aria secca; risulta invece ridotta in caso di presenza di nubi. La temperatura durante il giorno risulta massima allorquando il calore ricevuto viene neutralizzato da quello emesso (circa 2 ore dopo il passaggio del sole alla massima altezza) e minima quando il calore emesso dalla superficie terrestre supera quello in arrivo (intorno all’alba). La temperatura viene misurata mediante appositi strumenti detti termometri che utilizzano generalmente i gradi centigradi (°C); in alcuni paesi si usa ancora il grado Fahrenheit (°F) più piccolo del grado centigrado (una variazione di cinque gradi centigradi equivale a una variazione di nove gradi Fahrenheit). Il valore della temperatura standard al suolo è di 15°C. I termometri (figure 4 e 5) perché forniscano un dato attendibile devono 3 essere protetti dall’irraggiamento e da influenze locali e pertanto vanno ubicati in spazi liberi dove vi sia una buona ventilazione, protetti da apposite capannine o gabbie meteoriche o posizionati su pareti rivolte a nord. La lettura deve essere fatta piuttosto rapidamente evitando, per i termometri a mercurio, l’errore di parallasse. Colonnina sulla quale leggere il valore di temperatura MINIMA Colonnina sulla quale leggere il valore di temperatura MASSIMA fig. 4 – termometro a massima e minima Lettura dei valori di temperatura minima-massima-del momento Lettura del valore di umidità relativa fig. 5 – termo-igrometro digitale Gli strumenti utilizzati per la misura della temperatura dell’aria sfruttano metodi indiretti basati sulla dilatazione termica subita da un metallo o liquido e pertanto non sono in grado di determinare la reale sensazione di freddo della pelle nuda esposta a diverse temperature con vento a velocità variabili. 4 E’ stato così introdotto un valore equivalente al potere raffreddante del vento, il “windchill factor”, ossia il valore della temperatura virtuale in rapporto alla forza del vento. La formula per calcolare il potere raffreddante PR del vento è la seguente: PR= (33-T) (10,45 + Vv) dove T indica la temperatura in °C e V la velocità del vento in m/s. VALORI INDICATIVI 50 MOLTO CALDO 400 FRESCO 800 FREDDO 1200 ESTREMAMENTE FREDDO 1400 PELLE ESPOSTA GELA L’inversione termica è un fenomeno che si verifica quando in uno strato d’aria la temperatura aumenta con la quota anziché diminuire come avviene di solito. Le inversioni al suolo si formano per contatto degli strati più bassi dell’atmosfera con il suolo che va raffreddandosi per un forte irraggiamento notturno (connesse alle inversioni al suolo sono le nebbie da irraggiamento). Le inversioni possono formarsi anche in quota e sono dovute per lo più ad uno scorrimento in quota di aria più calda di quella sottostante; l’aria calda costituisce uno sbarramento all’ulteriore sviluppo verticale di nubi cumuliformi che si allargano alla sommità assumendo la caratteristica forma ad “incudine” (fig. 6) Inversione termica in quota fig. 6 3. LA PRESSIONE ATMOSFERICA La pressione atmosferica è la forza esercitata sulla crosta terrestre dallo strato di gas che la sovrasta. (1 kg. circa per ogni centimetro quadrato di superficie). Per misurare la pressione si usano i barometri mentre l’unità di 5 misura è l’ hectopascal (hPa); il valore standard della pressione al suolo è di 1013 hPa. Poiché il valore della pressione è legato al peso della colonna d’aria sovrastante salendo di quota tale valore diminuisce. La diminuzione non è però costante in quanto essendo gli strati bassi più densi degli strati più elevati, la pressione decresce sempre meno rapidamente mano a mano che ci si eleva. Approssimativamente si può assumere nei primi 1000/2000 metri un gradiente verticale della pressione pari a 1 hPa ogni 8/9 metri (fig. 7). La relazione tra pressione e altitudine consente in meteorologia di misurare le altezze tramite il valore di pressione (ad esempio: quota di 925 hPa). PRESSIONE (hPa) 1000 925 850 700 500 300 200 100 fig. 7 QUOTA (m) suolo 750 1500 3000 5000 9000 12000 16000 Le isobare sono le linee che uniscono i punti in cui la pressione ha lo stesso valore mentre le isoallobare sono le linee che uniscono i punti in cui si è avuta, in un determinato tempo, la stessa variazione di pressione. Tali valori consentono di definire le aree anticicloniche (aree di alta pressione) e quelle depressionarie (aree di bassa pressione). Poiché l’aria tende a ristabilire il proprio equilibrio si sposterà dalle zone di alta pressione a quelle di bassa pressione generando così la circolazione atmosferica. Nelle zone cicloniche (bassa pressione) confluiscono grandi masse d’aria che innalzandosi si condensano originando forti annuvolamenti mentre nelle zone anticicloniche (alta pressione) l’aria defluisce verso l’esterno e verso il basso, per cui riscaldandosi diviene più secca e non dà luogo ad annuvolamenti (fig. 8). condizioni di bassa pressione fig. 8 6 condizioni di alta pressione Nelle zone interessate da un’area anticiclonica generalmente si riscontrano condizioni di tempo buono con cielo prevalentemente sereno, venti deboli, nubi del tipo cumuliforme; in un’area depressionaria (o ciclonica) si riscontra invece tempo perturbato con nuvolosità estesa, precipitazioni, venti forti. Le masse d’aria in movimento non sono continue ma separate da una superficie detta fronte che divide masse d’aria con temperature diverse. Si origina un fronte caldo quando l’aria calda incontrando quella fredda comincia ad innalzarsi in diagonale spostandosi verso quote più alte. Da qui la formazione di nubi stratificate e piogge estese e continue; nel fronte freddo l’aria fredda incalza quella calda e la solleva dando luogo a nubi cumuliformi, rovesci e temporali (figure 9 e 10). Quando un fronte freddo, a causa della differente velocità, raggiunge un fronte caldo può accadere che i due diventino un fronte unico generando una occlusione. Dalla fase di occlusione in poi il sistema frontale non fa altro che dissipare per attrito l’energia cinetica acquistata estinguendosi lentamente (a meno che nel suo vortice non si insinuino nuovi nuclei d’aria fredda che gli consentono di riacquistare energia). As Cs Ci ARIA CALDA Ac ARIA FREDDA 8 km St Ns 300 km 800 km Ci Ac ARIA CALDA Cb Cu ARIA FREDDA Sc Sc 300 km fig. 9 (in alto): sezione verticale di un fronte caldo fig. 10 (in basso) sezione verticale di un fronte freddo 7 4. L’UMIDITA’ Per umidità atmosferica si intende la presenza di vapore acqueo prodotto dalla evaporazione delle superfici liquide della terra per l’azione calorifica della radiazione solare. La quantità di vapore acqueo che l’aria può contenere dipende dalle condizioni di temperatura e pressione del momento: quanto più è elevata la temperatura di un certo volume d’aria tanto più vapore esso può contenere tenendo presente che per ogni temperatura esiste una quantità massima che non può essere superata. Una massa d’aria che contiene la massima quantità di vapore ammissibile per la temperatura alla quale si trova è una massa d’aria satura; la temperatura alla quale si verifica questa condizione è detta punto di saturazione o di rugiada. La temperatura di rugiada permette di prevedere, in funzione del raffreddamento notturno, le probabilità di formazione della nebbia. Il grado di umidità dell’aria può essere espresso in più modi: - umidità assoluta: si esprime con il numero di grammi di vapore acqueo contenuto in un metro cubo d’aria; - umidità specifica: si esprime con il numero di grammi di vapore contenuto in un chilogrammo d’aria; - umidità relativa: si esprime comunemente con il rapporto tra la quantità di vapore acqueo effettivamente presente nell’aria e la quantità necessaria a rendere l’aria satura in analoghe condizioni di temperatura e pressione. L’umidità relativa è la grandezza che comunemente si presta meglio a rappresentare il grado di umidità dell’aria poiché permette di giudicare se un dato ambiente per una determinata temperatura è più o meno lontano dalla saturazione. Per misurare l’umidità viene usato l’igrometro mentre per ricavare il valore di umidità relativa può essere utilizzato anche un altro strumento chiamato psicrometro. Lo psicrometro è costituito da due termometri uguali sottoposti a una ventilazione forzata e posizionati all’ombra. Il primo termometro, a bulbo asciutto, fornisce la temperatura dell’aria (T) mentre l’altro a bulbo bagnato (perché avvolto da una garza imbevuta di acqua distillata la quale viene fatta evaporare attraverso la ventilazione forzata) fornisce la temperatura di bulbo bagnato (Tw). Attraverso appropriate tabelle di conversione (tavola psicrometrica) è possibile ottenere anche la temperatura di rugiada (Td). L’umidità relativa in prima approssimazione può essere calcolata anche con la semplice formula: U = 98 – 5 X (T – Td) L’umidità dell’aria quando è a elevate temperature è fonte di disagio perché limita la perdita di calore corporeo attraverso l’evaporazione del sudore. Un basso tasso di umidità permette un maggiore raffreddamento per evaporazione mentre umidità elevate ostacolano l’evaporazione cutanea. 8 Esistono alcuni indici utilizzati per stimare il disagio associato alle condizioni atmosferiche calde e umide (fig. 11); l’indice HUMIDEX, sviluppato nel 1965, cerca di rappresentare la temperatura effettivamente percepita dal corpo umano (temperatura apparente) attraverso la combinazione di temperatura e umidità. VALORI DELL’INDICE DI CALORE E GRADO DI DISAGIO Al di sotto di 29 Poche persone percepiscono disagio Da 30 a 34 Sensazione di malessere più o meno significativa Sensazione di malessere abbastanza intensa. Prudenza. Limitare alcune attività fisiche gravose Sensazione di malessere generalizzato. Pericolo. Evitare gli sforzi Grave pericolo. Sospendere le attività fisiche Colpo di calore imminente (pericolo di morte) Da 35 a 39 Da 40 a 45 Da 46 a 53 Al di sopra di 54 fig. 11 5. IL VENTO Il vento è lo spostamento di una massa d’aria a causa di uno squilibrio barico. La velocità con cui la massa d’aria si sposta naturalmente (dalle aree di alta pressione a quelle di bassa pressione) varia a seconda che lo squilibrio di pressione sia più o meno accentuato o a seconda del gradiente barico inteso questo ultimo come rapporto fra la differenza di pressione esistente tra due punti e la loro distanza. A livello del mare un dislivello barico di 4hPa su 100 km dà luogo ad un vento che soffia a circa 40 km/h. Le masse d’aria in movimento subiscono una deviazione della traiettoria provocata dalla forza di Coriolis (diretta conseguenza della rotazione della Terra intorno al proprio asse) denominata forza deviante. La forza deviante, il cui effetto nell’emisfero Nord è quello di deviare il movimento verso destra, aumenta con l’aumentare dell’intensità del vento fino a quando il vento diviene parallelo alle isobare (fig. 12) 9 BASSA PRESSIONE 1004 hPa _______________________________ G 1008 _________________________________ G D 1012 ___________________________________ D 1016 ___________________________________ ALTA PRESSIONE fig. 12 Oltre alla forza deviante il vento subisce anche la resistenza opposta al movimento dalla forza di attrito legata alle caratteristiche del terreno. I dati per la determinazione del vento si riferiscono alla direzione e all’intensità. La direzione dalla quale proviene il vento si esprime in gradi a partire dal Nord geografico (fig. 13 e 14). NORD NORD EST EST SUD EST SUD SUD OVEST OVEST NORD OVEST TRAMONTANA GRECO LEVANTE SCIROCCO MERIDIONALE LIBECCIO PONENTE MAESTRALE fig. 13 N NE E SE S SW W NW fig. 14 10 360° 45° 90° 135° 180° 225° 270° 315° La velocità del vento si misura in metri al secondo (m/sec), chilometri all’ora (km/h), nodi (kts); nei servizi meteorologici è in uso comune la misura in nodi (1 nodo = 1,852 km/h). Il vento a seconda delle variazioni che può presentare in direzione e intensità si suole denominare come: - vento teso: la direzione e l’intensità risultano costanti; - vento a raffiche: la velocità subisce variazioni in più o in meno di almeno 10 nodi rispetto al valore medio: la direzione rimane costante; - vento turbinoso: la direzione e la velocità subiscono frequenti variazioni; - vento di groppo: vento di notevole velocità con direzione e velocità presentanti variazioni anche marcate (lo si ha per lo più durante il passaggio di un temporale o di una violenta perturbazione atmosferica). Gli strumenti utilizzati per la misura della direzione e intensità sono l’anemoscopio e l’anemometro. La scala convenzionale per la stima della velocità del vento è la Scala Beaufort. 6. LE NUVOLE Una nuvola è un insieme di piccolissime particelle d’acqua o di ghiaccio (oppure dell’uno e dell’altro insieme) in sospensione nell’atmosfera. Le nubi si formano quando una massa d’aria si raffredda al di sotto della temperatura di rugiada e pertanto il vapore acqueo condensa in minuscole goccioline. Tuttavia la formazione di tali goccioline non sarebbe possibile senza la presenza nell’atmosfera di microscopici corpuscoli chiamati nuclei di condensazione. I meccanismi che portano al raffreddamento dell’aria e quindi alla condensazione del vapore sono diversi: - raffreddamento per irraggiamento: il raffreddamento avviene negli strati bassi dell’aria che si raffreddano per contatto con il suolo; - raffreddamento per avvezione: il raffreddamento si ha quando l’aria calda e umida va a scorrere sopra una superficie più fredda o sopra strati di aria fredda; - raffreddamento dovuto a movimenti ascendenti: allorquando un volume d’aria è costretto ad un movimento verticale verso l’alto esso subisce un’espansione dovuta alla minore pressione e pertanto si ha un raffreddamento (raffreddamento per espansione adiabatica). Le nubi, la cui composizione può essere interamente di goccioline d’acqua (temperatura centigrada positiva) o composta da cristalli di ghiaccio (temperatura inferiore alla temperatura di gelo) o mista (acqua e ghiaccio), si formano: - a seguito del riscaldamento del suolo che provoca correnti ascendenti (fig. 15) fig. 15 11 - per ascesa di masse d’aria sopra ad un rilievo (fig. 16) fig. 16 - per incontro di masse d’aria di provenienza diversa forzate a salire (fig. 17) fig. 17 - per scivolamento di una massa d’aria fredda sotto una calda (fig. 18) fig. 18 La condensazione del vapore acqueo contenuto nell’atmosfera in alcuni casi può avvenire anche senza il raffreddamento ma con l’immissione di vapore nell’aria fino a farle raggiungere la saturazione; l’umidificazione può avvenire: - per evaporazione da superfici d’acqua: perché avvenga la condensazione è necessario che la temperatura dell’acqua sia più alta di quella dell’aria; - per evaporazione da pioggia: le gocce d’acqua nella loro caduta attraversando strati d’aria più calda possono evaporare superando in tal modo la quantità massima di vapore consentita . Caratteristiche di una nube sono la luminanza e la colorazione. Il metodo usato più frequentemente per classificare le nuvole è quello della quota per cui si avranno (fig. 19 e 20): NUBI BASSE da 0 a 2000 m NUBI MEDIE da 2000 a 6000 m NUBI ALTE oltre 6000 m STRATI – STRATOCUMULI - CUMULI ALTOCUMULI – ALTOSTRATI NEMBOSTRATI CIRRI – CIRROCUMULI – CIRROSTRATI fig. 19 12 fig. 20 I cumuli e i cumulonembi sono chiamate anche nubi a sviluppo verticale in quanto la loro altezza le porta ad invadere sia gli strati bassi che quelli alti; si tratta di formazioni imponenti che da poche centinaia di metri dal terreno si sviluppano sino a 9-10.000 metri. La sommità di tali nubi può apparire più o meno appiattita o liscia assumendo spesso la caratteristica forma ad incudine. Nei cumulonembi, le tipiche nubi temporalesche, sono presenti tutti i fenomeni temporaleschi più violenti con forti correnti ascendenti e discendenti con velocità di 20-30 m/s. 7. LE NEBBIE Le nebbie sono morfologicamente nuvole che si formano al livello del suolo; la differenza tra nebbia e foschia è legata alla visibilità orizzontale: < ad 1 km nella nebbia e > ad 1 km nella foschia (fig. 21). La condensazione del vapore acqueo alla quale si deve la formazione delle microscopiche goccioline d’acqua che formano la nebbia inizia quando la temperatura scende fino a toccare quella del punto di rugiada. Se la temperatura di rugiada coincide con temperature superiori allo 0°C si parla di nebbie calde, se invece coincide con temperature inferiori allo 0°C si parla di nebbie fredde. A seconda della loro formazione si hanno i seguenti tipi di nebbia: - nebbia da irraggiamento: si verifica nelle notti serene, con aria umida e calma di vento. A causa dell’assenza di nuvole durante la notte si produce un 13 forte raffreddamento del terreno che a sua volta raffredda lo strato d’aria a contatto che, oltrepassata la temperatura di rugiada, condensa. Questo tipo di nebbia è caratteristico delle ampie pianure; - nebbia da avvezione (o nebbia da trasporto): questo tipo di nebbia si origina quando aria calda e umida giunge su di una zona fredda. E’ tipica dei litorali costieri e si presenta per lo più in banchi; - nebbia da evaporazione: si forma in prossimità di masse d’acqua (fiumi, laghi, mare). Quando queste raggiungono una temperatura superiore a quella dello stato d’aria immediatamente soprastante si realizza una soprasaturazione in vapore d’acqua; - nebbia di pendio: tipica delle zone montuose è originata dall’abbassamento della temperatura dell’aria costretta a risalire i versanti per convenzione. Qualche volta con la formazione di nebbie si possono avere delle precipitazioni formate da goccioline piccolissime chiamate pioviggine. NEBBIA NEBBIA NEBBIA FITTA NEBBIA E VISIBILITA’ VISIBILITA’ Inferiore a 1000 m 50 – 200 m NEBBIA MOLTO FITTA Inferiore a 50 m EFFETTI Voli a rischio Rischi per il movimento su strada A rischio ogni forma di viabilità fig. 21 8. LE METEORE Per meteore si intendono i fenomeni che si osservano nell’atmosfera o sulla superficie della terra e che sono costituiti da precipitazioni, sospensioni o deposito di particelle liquide o solide ovvero da manifestazioni di natura ottica o elettrica. Le meteore vengono classificate in quattro gruppi: - idrometeore: costituite da particelle di acqua liquida o solida in sospensione nell’atmosfera o precipitanti in seno ad essa ovvero sollevate dalla superficie terrestre per azione del vento e depositate su oggetti che si trovano al suolo o nell’atmosfera: pioggia, pioviggine, neve, pioggia mista a neve, neve tonda, nevischio, gragnola, grandine, aghi di ghiaccio, nebbia, foschia, scaccianeve, rugiada, brina, galaverna, calabrosa, gelicidio, tromba; - litometeore: costituite da particelle solide che si trovano in sospensione nell’atmosfera o sollevate dal suolo ad opera del vento: caligine, tempesta di polvere o sabbia; - fotometeore: costituite da fenomeni luminosi prodotti da riflessione, rifrazione, diffrazione o interferenza della luce solare o lunare: alone, corona solare, iridescenza, gloria, arcobaleno; 14 - elettrometeore: manifestazioni visibili o udibili dell’elettricità atmosferica: temporale, fuochi di S. Elmo. La pioggia, la neve e la grandine sono le idrometeore che più influiscono sulle attività umane. La pioggia cade allorquando milioni di goccioline d’acqua si aggregano per effetto di cristallini di ghiaccio presenti nella parte superiore di una nube o per effetto di nuclei di condensazione (di norma granelli di sale marino) presenti nelle “nubi calde”. Quando le correnti aeree non riescono più a tenere in sospensione le gocce queste precipitano al suolo sotto forma di pioggia. Le gocce, se la temperatura al suolo è sotto lo zero, arrivano al suolo sotto forma di fiocchi di neve mentre se entrano in contatto con gli strati più caldi dell’atmosfera evaporano. La neve può essere originata anche da masse d’aria calda e umida che raggiunte aree caratterizzate da temperature molto basse (fra i 12 e i 16 gradi sotto lo zero) passano direttamente dallo stato gassoso a quello solido originando aghi di ghiaccio che scendono al suolo mantenendo le loro caratteristiche anche se la temperatura cresce (4/5 gradi centigradi sopra lo zero, al suolo). La pioggia viene classificata in base alle dimensioni delle gocce e alla loro velocità (fig. 22). TIPI DI PIOGGIA DIAMETRO DELLA GOCCIA VELOCITA’ DI CADUTA ACQUIERUGIOLA 0,006 – 0,06 mm 0,10 – 20 cm/s PIOVIGGINE 0,06 – 0,6 mm 20 -100 cm/s PIOGGIA CONTINUA ACQUAZZONE 1 - 3 mm 150 – 400 cm/sec 4 – 6 mm 500 – 800 cm/sec fig. 22 La grandine è una precipitazione caratterizzata dalla formazione di chicchi di ghiaccio di forma sferica di grandezza tra i 5 e i 50 mm. La grandine si genera all’interno di cumulonembi dove la risalita dell’aria è molto forte e ciò genera la formazione di cristalli di ghiaccio e la loro aggregazione. Quando il chicco di ghiaccio raggiunge un certo peso comincia a precipitare verso il suolo ma nella caduta incontra le correnti ascensionali che lo riportano in quota aggregandolo ad altri aghi di ghiaccio. Il ciclo si ripete fino a quando il chicco ha raggiunto dimensioni tali da non poter essere più tenuto in sospensione e pertanto precipita a terra (fig. 23). 15 correnti ascendenti calde correnti discendenti fredde percorso della grandine fig. 23 Gli strumenti utilizzati per la misura delle precipitazioni sono i pluviometri. Sono costituiti da un bordo ad anello cilindrico, aperto in alto, connesso con un imbuto ricevitore collegato a sua volta con un recipiente di forma cilindro conica. La quantità di precipitazione raccolta si misura con l’aiuto di un regolo graduato per determinarne l’altezza, oppure il volume o il peso (fig. 24). fig. 24 16 PARTE SECONDA 1. I BOLLETTINI E I MESSAGGI METEO Gli Uffici ed i Servizi Meteorologici emettono con cadenza periodica bollettini meteorologici contenenti previsioni a breve e media scadenza (da 2 a 4 giorni) e messaggi meteorologici. I bollettini possono essere in forma descrittiva o grafica (in tal caso utilizzano dei simboli convenzionali) ed essere costituiti dalle seguenti parti: - situazione: sintetizza le condizioni attuali generali del tempo insieme ad una loro prevista evoluzione; di norma vi si descrivono i centri di alta e bassa pressione, le perturbazioni di carattere frontale, la circolazione atmosferica prevalente; - previsione: segnala le condizioni medie del tempo previsto nelle zona di riferimento; - tendenza: è una sintesi delle condizioni meteorologiche prevedibili. I messaggi meteorologici, codificati secondo le norme emanate dalla World Meteorological Organization (WMO), contengono informazioni sulle osservazioni e sulle previsioni meteo e si dividono in: - messaggi sinottici: SYNOP e TEMP; - messaggi aeronautici: METAR e TAF. I messaggi SYNOP e TEMP contengono i dati relativi alle osservazioni al suolo e in quota effettuati dalle stazioni della rete sinottica mondiale. Tali osservazioni vengono effettuate alle ore sinottiche (00, 06, 12, 18 UTC) e codificate con gli stessi standard in messaggi che successivamente vengono diffusi in tutto il mondo attraverso la rete denominata GTS (Global Telecommunication System). Le informazioni contenute in tali messaggi vengono utilizzate dai centri meteorologici per l’inizializzazione dei modelli numerici. I messaggi aeronautici sono utilizzati per l’assistenza alla navigazione aerea; i METAR contengono le osservazioni sugli aeroporti mentre i TAF contengono le previsioni. E’ possibile reperire su INTERNET i programmi di decodifica di tutti i messaggi. La disponibilità di carte di analisi al suolo a grande scala (facilmente reperibili in rete) consente di effettuare, se ritenuto opportuno e se si possiede la necessaria esperienza, una immediata valutazione sulla evoluzione dei fenomeni previsti per la regione di interesse. Per fare questo è necessario: a. individuare i principali centri d’azione (zone di alta e bassa pressione) specie quelli prossimi all’area di interesse (centri con valori estremi e isobare molto ravvicinate); b. estendere la ricerca alle configurazioni minori (centri con valori più alti e isobare meno ravvicinate); 17 c. individuare i fronti in approssimazione alla zona di interesse; d. evidenziare il verso di circolazione delle masse d’aria intorno ai centri barici, ricordando che nell’emisfero boreale l’aria circola in senso antiorario intorno alle basse pressioni e in senso orario intorno alle alte (fig. 25). valori molto bassi e isobare molto ravvicinate da: Corso basico di meteorologia di V. Villasmunta fig. 25 18 Queste operazioni consentono di ipotizzare con sufficiente approssimazione quale sarà l’andamento del tempo nelle ore successive e confermare, con buona approssimazione, se i fenomeni previsti per una regione potranno verificarsi in una determinata e ristretta zona (area di interesse). Una ulteriore conferma a quanto ipotizzato può essere fornita dalle immagini delle nubi provenienti dai satelliti, dalla lettura dei dati forniti dagli strumenti meteorologici e dagli elementi di massima che caratterizzano l’ approssimarsi di un sistema frontale (fig. 26-27-28). FRONTE CALDO Nuvole Pressione atmosferica Vento Temperatura Visibilità Tempo PRIMA DEL FRONTE IN PROSSIMITA’ DEL FRONTE Passaggio di cirri seguito da campi di nuvole stratificate In diminuzione Piuttosto forte In diminuzione In peggioramento Grigio, eventuale pioviggine Nuvole basse nembostrati In diminuzione In rafforzamento In aumento Cattiva Nuvolosità estesa, continue piovose, pioggie fig. 26 FRONTE FREDDO Nuvole Pressione atmosferica Vento Temperatura Visibilità Tempo PRIMA DEL FRONTE Inizialmente banchi di altocumuli; ammassamento di cumulonembi In diminuzione Umido Stazionaria Scarsa Minaccioso per ammassamento di nubi IN PROSSIMITA’ DEL FRONTE Rovesci, lampi, tuoni In aumento a volte bruscamente Freddo a raffiche In diminuzione Cattiva Cielo coperto da nuvole scure in rapido movimento; possibilità di temporali fig. 27 FRONTE OCCLUSO Nuvole PRIMA DEL FRONTE Nuvole piovose, nembostrati Pressione atmosferica Vento Temperatura Visibilità Tempo In diminuzione In rafforzamento Stazionaria Mediocre Forte nuvolosità e precipitazioni fig. 28 19 IN PROSSIMITA’ DEL FRONTE Forte annuvolamento; nembostrati e cumuli, temporali In diminuzione Forte In diminuzione Cattiva Forte nuvolosità; precipitazioni in forma di rovescio Messaggi meteo possono essere emessi a premessa di missioni di concorso aereo o qualora sia previsto l’impiego di aeromobili. In tal caso il msg. viene compilato secondo lo schema di fig. 29. DA: A: QAM NR. MISSIONE – NR. RICHIESTA – GDO QAN VENTO 340° - 10 KTS (1) QNT RAFFICHE 15 (2) QBA VISIBILITA’ 7 KM (3) QBB FEW – STRATI 400 (4) PIOVIGGINE (5) 1 2 3 4 5 CODICI VENTO: DIREZIONE DI PROVENIENZA - INTENSITA’ IN KTS INTENSITA’ MASSIMA DELLA RAFFICA IN KTS VISIBILITA’ IN KM 0/8 COPERTURA SKC= SERENO FEW= POCO NUVOLOSO DA 1 A 2/8 SCT= PARZIALMENTE NUVOLOSO DA 3 A 4/8 BKN= MOLTO NUVOLO DA 5 A 7/8 OVC= COPERTO 8/8 FENOMENI METEOROLOGICI IN ATTO (PIOGGIANEVISCHIO- TEMPORALE …..) fig. 29 2. LA RILEVAZIONE DEI DATI E LE STAZIONI METEO La rilevazione sistematica dei dati riferiti a temperatura, pressione, umidità, vento e stato del cielo permette di integrare le informazioni disponibili e di poter valutare con immediatezza l’esatta portata dei fenomeni in atto (in alcuni casi consente addirittura la previsione di alcune meteore come la formazione delle nebbie da irraggiamento). La lettura dei dati deve essere fatta con continuità e ad orari prestabiliti. Gli strumenti utilizzati devono essere tarati e posizionati in maniera corretta (all’interno di una capannina meteorica o all’esterno, in aree ben ventilate, sollevati dal terreno e rivolti a 20 nord). Per le misurazioni possono essere utilizzati apparecchi di tipo domestico (fig. 30 e 31) o stazioni meteorologiche automatiche. ANEMOMETRO fig. 30 fig. 31 Queste stazioni, di basso costo e facile utilizzo, non prevedono il ricorso a strutture fisse di alcun tipo in quanto sono costituite da una piccola consolle (fig. 32) collegata via radio (o cavo) ad una serie di sensori (fig. 33) in grado di rilevare con continuità (ogni 2,5 o 5 secondi) i parametri riferiti a: - umidità esterna e interna - radiazione solare - indice di calore - pressione barometrica con memorizzazione dei valori - temperatura esterna - direzione e forza del vento (in kts, km/h o m/s) - massima forza del vento - temperatura del vento - misura della pioggia (per minuto/ora/giorno/mese/anno) - misura dell’umidità esterna - misura del punto di rugiada - windchill. fig. 32 fig. 33 21 I dati ricevuti dalla consolle vengono elaborati in tempo reale e possono essere scaricati su di un PC via porta seriale (in fig. 34 un esempio di ricezione dei dati in forma grafica). fig. 34 22 3. Il METEOSAT I satelliti meteorologici utilizzano dei radiometri ad alta risoluzione in grado di riprendere immagini della terra su tre diverse bande: lo spettro della luce visibile (VIS), l’infrarosso termico (IR) e l’infrarosso di assorbimento del vapore acqueo (WV). Dalle immagini delle tre bande spettrali si possono ricavare informazioni su: - copertura nuvolosa - temperatura della superficie dei mari - velocità e direzione dei venti - ripartizione del vapore acqueo negli strati superiori della troposfera - bilancio tra irraggiamento ricevuto dal sole e quello riflesso. I satelliti appartengono a due categorie: satelliti geostazionari e satelliti polari. I satelliti geostazionari girano intorno alla terra lungo la linea dell’equatore ad una altezza di 36000 km con una velocità angolare uguale a quella di rotazione (ciò fa si che il satellite rimanga fisso su un determinato punto della terra con il vantaggio che quasi un intero emisfero è visibile da quella altezza). La risoluzione è di circa 4 km nel visibile e 8 nell’infrarosso; le immagini vengono raccolte e trasmesse ogni 30 minuti. A questa famiglia di satelliti appartengono i GEOS-8 e GEOS-10, il METEOSAT 7, il GMS e l’INDOEX. I satelliti polari (o a bassa quota) possiedono una inclinazione di 90° rispetto all’equatore e orbitano intorno alla terra in maniera tale da sorvolare ad istanti precisi i due poli terrestri. Ogni orbita intorno alla terra richiede un’ora e venti minuti per cui vengono effettuate 14 orbite al giorno. Le quote a cui si muovono i satelliti polari sono intorno agli 800-850 km pertanto le immagini hanno una risoluzione maggiore di quelle fornite dai geostazionari. A questa tipologia di satelliti appartengono i NOAA. Il METEOSAT (fig. 35) gestito da una organizzazione chiamata EUMETSAT, ha una forma cilindrica con un diametro di 2,1 m, una altezza di 3,3 m ed un peso in orbita di 300 kg; il sistema prevede la produzione di 48 immagini al giorno della terra (una ogni 30 minuti). fig. 35 23 Le stazioni riceventi permettono di acquisire in tempo reale le immagini, di elaborarle e di registrarle per poi riproporle in effetto moviola (fig. 36). Le immagini messe in sequenza (di norma riferite alle ultime 24 ore) creano un vero e proprio filmato consentendo di intuire dove gli ammassi nuvolosi potranno spostarsi nelle ore successive e quindi di effettuare il “nowcasting”, una previsione a breve scadenza (9-12 ore). fig. 36 I ricevitori METEOSAT, di basso costo e di facile installazione, possono essere attivati in poco tempo e in qualsiasi struttura operativa. L’antenna ricevente, di piccole dimensioni, può essere fissata a terra o a parete. Grazie ad un software di interfaccia è possibile impiegare lo stesso PC per la stazione meteorologica automatica che per il ricevitore ottenendo così una unità completa (fig. 37). fig. 37 24 Le immagini trasmesse dal satellite oltre a mostrare la copertura nuvolosa sia di giorno che di notte consentono anche, con una certa approssimazione, di definire lo spessore e consistenza delle nuvole (fig. 38); una conferma a quanto ipotizzato può venire dal confronto delle immagini del visibile con quelle dell’infrarosso. Se un corpo nuvoloso risulta consistente in entrambe le immagini allora si può ragionevolmente supporre che si tratta di una nuvola spessa (fig. 39). VIS Le nubi spesse e dense hanno un aspetto bianco brillante con contorni netti Le nubi sottili e poco dense hanno una tonalità grigio chiara con contorni sfumati Le nebbie hanno un aspetto grigio chiaro con contorni netti, più brillanti se spesse Gli oceani, i mari e i laghi appaiono molto scuri IR Le nubi alte (cirri e sommità dei cumulonembi) hanno un aspetto brillante Le nubi basse (cumuli e stratocumuli) hanno un aspetto tendente al grigio scuro Gli oceani e i mari, di notte, risultano più scuri I deserti, di notte, presentano tonalità più chiare I boschi e le foreste appaiono scuri La superficie terrestre assume varie sfumature di grigio I deserti mostrano tonalità chiare fig. 38 VISIBILE (VIS) INFRAROSSO (IR) 25 VAPORE ACQUEO (WV) fig. 39 26 TAVOLE RELAZIONE TRA ALTITUDINE, PRESSIONE ATMOSFERICA E TEMPERATURA 2. FATTORE WINDCHILL 3. INDICE DI CALORE 4. SCALA BEAUFORT 5. TAVOLA PSICROMETRICA 6. TAVOLE DI CONVERSIONE 7. TAVOLA DI CONVERSIONE DA GRADI FARHENHEIT A GRADI CELSIUS 8. ATLANTE DELLE NUBI 9. TABELLA PREVISIONISTICA 10.UNITA’ DI MISURA, SIGLE E CODICI 11.SITI INTERNET DI INTERESSE METEOROLOGICO 1. TAVOLA N. 1 RELAZIONE TRA ALTITUDINE, PRESSIONE ATMOSFERICA E TEMPERATURA (ICAO) ALTITUDINE 6000 m 5500 m 5000 m 4500 m 4000 m 3500 m 3000 m 2500 m 2000 m 1500 m 1000 m 500 m 0m PRESSIONE 6,7 mb per 100 m 472 mb TEMPERATURA - 24° C 540 mb 7 mb per 100 m - 17, 5° C 616 mb 8 mb per 100 m - 11° C 701 mb 9 mb per 100 m - 4,5° C 795 mb 10 mb per 100 m 2° C 899 mb 11 mb per 100 m 8,5° C 1013 mb 12 mb per 100 m 15° C TAVOLA N. 2 FATTORE WINDCHILL TAVOLA N. 3 INDICE DI CALORE VALORI DELL'INDICE DI CALORE (HUMIDEX) E GRADO DI DISAGIO Al di sotto di 29 Poche persone percepiscono disagio. Da 30 a 34 Sensazione di malessere più o meno significativa. Da 35 a 39 Sensazione di malessere abbastanza intensa. Prudenza. Limitare alcune attività fisiche gravose. a 40 a 45 Sensazione di malessere generalizzato. Pericolo. Evitare gli sforzi. Da 46 a 53 Grave pericolo. Sospendere le attività fisiche. Al di sopra di 54 Colpo di calore imminente (pericolo di morte) Temperatura (°C) 20 25 Umidità relativa (%) 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 21 21 21 21 21 21 22 22 23 24 24 25 26 26 27 28 28 29 22 22 22 22 22 22 23 24 25 25 26 27 27 28 29 29 30 31 23 23 23 23 23 24 24 25 26 27 28 28 29 30 31 31 32 33 24 24 24 24 24 25 26 27 28 28 29 30 31 32 33 33 34 35 25 25 25 25 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 35 36 37 26 26 26 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 36 37 38 39 27 27 27 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 28 28 28 28 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 42 43 44 29 29 29 30 31 32 33 35 36 37 38 39 40 41 43 44 45 46 30 30 30 31 32 34 35 36 37 39 40 41 42 43 45 46 47 48 31 31 31 33 34 35 37 38 39 40 42 43 44 46 47 48 49 50 32 32 33 34 35 37 38 40 41 42 44 45 46 48 49 50 51 53 33 33 34 36 37 38 40 41 43 44 46 47 48 50 51 52 54 55 34 34 35 37 39 40 42 43 45 46 47 49 50 52 53 55 56 58 35 35 37 39 40 42 43 45 46 48 49 51 53 54 56 57 58 60 36 37 38 40 42 43 45 47 48 50 51 53 55 56 58 59 62 63 37 38 40 42 43 45 47 49 50 52 54 55 57 58 61 63 64 66 38 40 42 43 45 47 49 50 52 54 56 57 59 62 63 65 67 69 39 41 43 45 47 49 51 52 54 56 58 59 62 64 66 68 70 72 40 43 45 47 49 51 52 54 56 58 61 63 65 67 69 71 73 75 41 45 47 48 50 52 54 56 58 61 63 65 68 70 72 74 76 78 42 46 48 50 52 54 56 58 61 64 66 68 70 73 75 77 79 82 Temperatura 20 25 (°C) 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 Umidità relativa (%) TAVOLA N. 4 SCALA BEAUFORT GRADO VELOCITA’ m/s 1. bava di vento 2.brezza leggera 3. brezza tesa Da 0,6 a 1,7 Da 1,8 a 3,3 4.vento moderato 5. vento teso Da 5,3 a 7,4 6. vento fresco Da 9,9 a 12,4 7. vento forte Da 12,5 a 15,2 8. burrasca Da 15,2 a 18,2 9.burrasca forte Da 18,3 a 21,5 10.burrasca fortissima Da 21,6 a 25,1 11. fortunale Da 25,2 a 29 12. uragano Più di 29 Da 3,4 a 5,2 Da 7,5 a 9,8 EFFETTI AL EFFETTI SUOLO SULL’ACQUA Piega il fumo Muove le foglie Calma piatta Leggere increspature Agita le foglie Piccole onde corte Muove i piccoli Onde con cresta rami Muove i rami Onde moderate grossi Agita i grossi Cavalloni con rami cresta bianca Agita i rami e Grossi cavalloni, ostacola il schiuma cammino Schianta i rami Onde alte. e agita i grossi Spruzzi, visibilità alberi in diminuzione Asporta le Onde molto alte, tegole dai tetti grandi formazioni schiumose, visibilità critica Sradica e Onde altissime. schianta alberi Mare biancastro, visibilità ridotta Provoca gravi Onde enormi, devastazioni mare coperto da schiuma, visibilità prossima allo zero Provoca Mare distruzione completamente generale bianco, visibilità nulla, onde di dimensioni anomale ALTEZZA ONDE m 0-0,2 0,2-0,6 0,6-1 1-2 2-3 3-4 4-5,5 5,5-7 7-9 9-11,5 11,5-14 Oltre 14 TAVOLA N. 5 TAVOLA PSICROMETRICA Temperatura Termometro bagnato Gradi di differenza fra i due termometri In gradi centigradi 1 /2 1 1 1/2 2 2 1/2 3 3 1/2 4 4½ 5 5 1/2 6 25 96 92 88 84 81 77 74 70 68 65 63 59 26 96 92 88 84 81 77 74 71 68 65 63 59 27 96 92 88 84 81 77 74 71 68 65 63 59 28 96 92 88 84 81 77 74 72 69 66 63 60 29 97 92 88 84 81 77 74 72 69 66 63 60 30 97 93 89 85 82 78 75 72 69 66 64 61 31 97 93 89 85 82 78 75 72 69 66 64 61 32 97 93 89 85 82 78 75 72 70 67 64 62 33 97 93 89 85 82 78 75 72 70 67 65 63 34 97 93 89 85 82 78 75 72 70 67 65 62 35 97 93 89 85 82 78 75 72 70 67 65 62 36 98 94 90 86 83 79 76 73 71 68 66 63 37 98 94 90 86 83 79 76 73 71 68 66 63 38 98 94 90 86 83 79 76 73 71 68 66 63 TABELLA PER IL CALCOLO DELLA TEMPERATURA DI RUGIADA 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60% 65% 70% 75% 80% 85% 90% 30 10,5 12,9 14,9 16,8 18,4 20,0 21,4 22,7 23,9 25,1 26,2 27,2 28,2 29 9,7 12,0 14,0 15,9 17,5 19,0 20,4 21,7 23,0 24,1 25,2 26,2 27,2 28 8,8 11,1 13,1 15,0 16,6 18,1 19,5 20,8 22,0 23,2 24,2 25,2 26,2 27 8,0 10,2 12,2 14,1 15,7 17,2 18,6 19,9 21,1 22,2 23,3 24,3 25,2 26 7,1 9,4 11,4 13,2 14,8 16,3 17,6 18,9 20,1 21,2 22,3 23,3 24,2 25 6,2 8,5 10,5 12,2 13,9 15,3 16,7 18,0 19,1 20,3 21,3 22,3 23,2 24 5,4 7,6 9,6 11,3 12,9 14,4 15,8 17,0 18,2 19,3 20,3 21,3 22,3 23 4,5 6,7 8,7 10,4 12,0 13,5 14,8 16,1 17,2 18,3 19,4 20,3 21,3 22 3,6 5,9 7,8 9,5 11,1 12,5 13,9 15,1 16,3 17,4 18,4 19,4 20,3 21 2,8 5,0 6,9 8,6 10,2 11,6 12,9 14,2 15,3 16,4 17,4 18,4 19,3 20 1,9 4,1 6,0 7,7 9,3 10,7 12,0 13,2 14,4 15,4 16,4 17,4 18,3 19 1,0 3,2 5,1 6,8 8,3 9,8 11,1 12,3 13,4 14,5 15,5 16,4 17,3 18 0,2 2,3 4,2 5,9 7,4 8,8 10,1 11,3 12,5 13,5 14,5 15,4 16,3 17 -0,6 1,4 3,3 5,0 6,5 7,9 9,2 10,4 11,5 12,5 13,5 14,5 15,3 16 -1,4 0,5 2,4 4,1 5,6 7,0 8,2 9,4 10,5 11,6 12,6 13,5 14,4 15 -2,2 -0,3 1,5 3,2 4,7 6,1 7,3 8,5 9,6 10,6 11,6 12,5 13,4 14 -2,9 -1,0 0,6 2,3 3,7 5,1 6,4 7,5 8,6 9,6 10,6 11,5 12,4 13 -3,7 -1,9 -0,1 1,3 2,8 4,2 5,5 6,6 7,7 8,7 9,6 10,5 11,4 12 -4,5 -2,6 -1,0 0,4 1,9 3,2 4,5 5,7 6,7 7,7 8,7 9,6 10,4 11 -5,2 -3,4 -1,8 -0,4 1,0 2,3 3,5 4,7 5,8 6,7 7,7 8,6 9,4 10 -6,0 -4,2 -2,6 -1,2 0,1 1,4 2,6 3,7 4,8 5,8 6,7 7,6 8,4 2 TAVOLA N. 6 TAVOLE DI CONVERSIONE METRICO 1 millimetro (mm) 1 centimetro (cm) 1 metro (m) 1 chilometro (km) METRICO 1 milligrammo (mg) 1 grammo (g) 1 chilogrammo (kg) 1 tonne (t) LUNGHEZZA IMPERIALE METRICO 0,0394 in 0,3937 in 1,0936 yd 0,6214 miglia 1 pollice 1 piede (ft) 1 yarda (yd) 1 miglio 1 miglio marino MASSA IMPERIALE METRICO 0,0154 grani 0,0353 oncie 2,2046 libbre 0,9842 ton 1 oncia (oz) 1 libbra (lb) 1 stone 1 hundredweight (cwt) 1 ton IMPERIALE 2,54 cm 0,3048 m 0,9144 m 1,6093 km 1,852 km IMPERIALE 28,35 g 0,4536 kg 6,3503 kg 50,802 kg 1,016 t AREA METRICO 1 cm quadro (cm2) 1 metro quadro (m2) 1 ettaro (ha) 1 km quadro (km2) METRICO 1 cm cubo (cm3) 1 decimetro3 (dm3) 1 metro3 (m3) 1 litro (l) 1 ettolitro (hl) IMPERIALE 0,1550 in2 1,1960 yd2 2,4711 acri 0,3861 miglia2 METRICO 1 pollice2 (in2) 1 piede2 (ft2) 1 yarda2 (yd2) 1 acro 1 miglio2 (mile2) VOLUME IMPERIALE METRICO 0,0610 pollici3 0,0353 ft3 1,3080 yd3 1,76 pt 21,997 gal 1 pollice3 1 piede 3 (ft3) 1 oncia liquida (fl oz) 1 pinta (pt) 1 gallone (gal) IMPERIALE 6,4516 cm2 0,09229 m2 0,8361 m2 4046,9 m2 2,59 km2 IMPERIALE 16,387 cm3 0,0283 m3 28,413 ml 0,5683 l 4,5461 l TAVOLA N. 7 CONVERSIONE DA GRADI FAHRENHEIT (°F) A GRADI CENTIGRADI CELSIUS (°C) Temp.°F = 9/5*Temp.°C + 32 Temp.°C = (Temp.°F-32)*5/9 °F °C °F °C °F °C °F 80 26.7 87 30.6 94 34.4 99 81 27.2 88 31.1 95 35.0 99.5 37.5 104 40.0 82 27.8 89 31.7 96 35.6 83 28.3 90 32.2 96.8 36.0 100.4 38.0 84 28.9 91 32.8 97 36.1 101 38.3 85 29.4 92 33.3 98 36.7 102 38.9 86 30.0 93 33.9 98.6 37.0 102.2 39.0 100 °C °F °C 37.2 103 39.4 37.8 105 40.6 TAVOLA N. 8 ATLANTE DELLE NUBI NUBI BASSE: STRATO-CUMULI E STRATI Le nubi basse hanno quote inferiori ai 2500 metri e sono formate da goccioline d’acqua; gli strato-cumuli si presentano in banchi estesi formati da tanti piccoli cumuli riuniti a base orizzontale. A volte si presentano simili a onde o a grossi rotoli paralleli con brevi interruzioni che lasciano vedere il cielo. Gli strato-cumuli non danno precipitazioni e sono frequenti nella stagione invernale. Gli strati sono nuvole molto basse di aspetto uniforme e grigio. Gli strati (spesso soltanto a qualche centinaio di metri di quota) non danno pioggia. STRATO-CUMULI STRATI NUBI MEDIE: ALTO-STRATI, ALTO- CUMULI E NEMBO STRATI Le nubi medie sono comprese tra i 2500 e i 6000 metri, con quote medie di circa 4000 metri. Le nubi medie si formano quando aria calda scorre in quota al di sopra di uno strato di aria fredda. Queste nubi sono caratteristiche dell’avvicinarsi di una perturbazione (fronte caldo). Gli alto-strati sono costituiti sia da goccioline d’acqua (la parte inferiore) sia da cristalli di ghiaccio; si presentano inizialmente come un velo sottile e uniforme che lascia trasparire il sole. Gli alto-cumuli consistono generalmente di sola acqua e possono apparire da soli o con gli alto-strati. Si presentano come una grande distesa di masse tondeggianti, a volte piccole e biancheggianti per effetto della luce solare, più spesso grigie. I nembo-strati sono nubi di colore grigio scuro, indefiniti, tipiche delle piogge persistenti associate per lo più a fronti caldi o alle occlusioni. ALTO-STRATI ALTO-CUMULI 2 NEMBO-STRATI NUBI ALTE: CIRRI, CIRRO-STRATI E CIRRO-CUMULI Le nubi alte sono caratterizzate da piccolissimi cristalli di ghiaccio. I cirri sono nubi isolate, filamentose o a ciuffi, di colore bianco (una specie comunissima è quella con filamenti che terminano ad uncino). La quota dei cirri ha inizio oltre i 6000 metri. Dal movimento e forma si può dedurre l’intensità e la direzione dei venti. Questo tipo di nubi si forma per l’ascesa di aria umida in quota (dove la temperatura è inferiore ai 40°C). I cirro-cumuli sono nubi che si presentano in banchi o distese sottili, trasparenti; il cirro-strato è una nube in forma di velo sottile e biancastro e generalmente fibroso. CIRRI 3 CIRRO-STRATI CIRRO-CUMULI NUBI A SVILUPPO VERTICALE: CUMULI E CUMULI-NEMBI I cumuli sono legati a processi convettivi ovvero a movimenti ascendenti e discendenti dell’aria. Questo tipo di nubi si forma per rapida ascesa nell’atmosfera di aria calda (fino a 8-10.000 metri di quota). La sommità rotondeggiante presenta di solito numerose protuberanze mentre la base risulta generalmente piatta e orizzontale. Le parti illuminate dal sole sono di un bianco splendente mentre la base si presenta scura. A seconda dello sviluppo verticale si possono avere: - cumuli di bel tempo: di piccolo spessore e prodotti da condizioni di tempo stabile; - cumuli medi: estensione verticale moderata; 4 - cumuli imponenti: caratterizzati da forte sviluppo verticale. Solo i cumuli imponenti danno luogo a precipitazioni sotto forma di rovescio ma di breve durata. I cumuli-nembi sono un’ imponente ammasso nuvoloso a forte sviluppo verticale con base scura frastagliata e piovosa e sommità con veli fibrosi a volte dalla caratteristica forma ad incudine. Queste nuvole sono caratteristiche dei temporali e al loro interno, a causa delle forti correnti ascendenti e discendenti, si verifica una forte turbolenza. CUMULO CUMULO-NEMBO 5 TAVOLA N. 9 TABELLA PREVISIONISTICA STABILE - BELLO STRUMENTI Situazione di alta pressione. Temperatura e umidità nei valori normali della stagione con oscillazioni regolari. OSSERVAZIONE DEL CIELO Azzurro chiaro. Grigio chiaro all’alba. Notte limpida NUBI - NEBBIE VENTO Esili, leggere, isolate che scompaiono la sera. Presenza di nebbie e foschie in pianura. Venti al suolo locali, regolari. VARIABILE TENDENTE AL PEGGIORAMENTO STRUMENTI OSSERVAZIONE DEL CIELO NUBI – NEBBIE Pressione in diminuzione e aumento dell’umidità. Temperature in diminuzione in estate e in aumento d’inverno Azzurro carico. Presenza di aloni intorno al sole e alla luna. Nubi alte (cirri, cirrostrati, altostrati). Al tramonto nubi all’orizzonte; compaiono le nubi basse. Nebbie più persistenti VENTO Rinforza. BRUTTO TEMPO STRUMENTI OSSERVAZIONE DEL CIELO Bassa pressione e umidità elevata. Temperatura in calo d’estante e in aumento d’inverno. Azzurro chiaro o rosso al sorgere del sole. Il sole tramonta dietro una cortina di nubi NUBI - NEBBIE Nubi scure e compatte con tendenza a coprire uniformemente il cielo. Cappucci alla sommità dei monti VENTO Forte. VARIABILE TENDENTE AL MIGLIORAMENTO STRUMENTI Pressione in aumento e umidità in diminuzione. OSSERVAZIONE DEL CIELO Coperto al mattino, sereno al tramonto. NUBI - NEBBIE VENTO Nubi meno compatte Riprendono a con schiarite. spirare i venti locali. Orizzonte scoperto. Nebbie meno persistenti. TAVOLA N. 10 UNITA’ DI MISURA - SIGLE - CODICI SIGLA SIGNIFICATO hPa/mbar hectoPascal/millibar °C/°F Gradi Celsius/Fahrenheit FT INS M/KM MPS (m/s) Feet Inches Metres/kilometres Metres per second KMH (km/h) MPH KT Kilometres per hour Miles per hour Knots (nodi) HR NM Hour Nautical miles FORMAZIONI NUVOLOSE Ac Altocumuli As Altostrati Cb Cumulonembi Cc Cirrocumuli Ci Cirri Cs Cirrostrati Cu Cumuli Ns Nembostrati Sc Stratocumuli St Strati TCu Cumuli imponenti NOTE Unità di misura della pressione atmosferica Unita’ di misura della temperatura Piedi (1 piede= 33 cm) Pollici (1 pollice= 2,54 cm) Metri/chilometri Metri al secondo (1 mps= 3,6 kmh) Chilometri all’ora Miglia all’ora Unità di misura della velocità del vento Ora Miglia nautiche STATO DEL CIELO SIGLA SIGNIFICATO SKC/CLR SERENO FEW/SCT BKN POCO NUVOLOSO NUVOLOSO OVC COPERTO FENOMENI METEOROLOGICI SIGLA SIGNIFICATO BCFG Banchi di nebbia CLD Nubi DS Tempesta di polvere DU Polvere DZ Pioviggine FC Tromba d’aria/Tornado FG Nebbia FU Fumo GR Grandine HURCN Uragano HZ Caligine MIFG Nebbia in strati sottili RA Pioggia RASH Rovesci di pioggia RASN Pioggia mista a neve RERA Pioggia recente SA Tempesta di sabbia SN Neve SNSH Rovesci di neve TDO Tornado TRS Tempesta tropicale TS Temporale TSGR Temporale con grandine TSRA Temporale con pioggia TYPH Tifone VA Cenere vulcanica VCSH Rovesci nei dintorni 2 3 TAVOLA N. 11 SITI INTERNET DI INTERESSE METEOROLOGICO SITI INTERNAZIONALI ED EUROPEI Accuweather http://www.accuweather.com CNN Meteo http://cnn.com/weather Weather Channel http://www.weather.com Intellicast http://www.intellicast.com Yahoo! Italia meteo http://mete.yahoo.it W.M. Organization http://www.wmo.ch Usa Today Meteo http://www.usatoday.com/weather Weather Underground http://www.underground.com WeatherLabs http://weatherlabs.com Weatherpost http://weatherpost.com Storm 2000m Hurricane http://www.storm99.com Central Atmos http://atmos.uiuc.edu/ Eurometeo http://eurometeo.com Alpenwetter http://alpenwetter.com SITI NAZIONALI Meteoitalia http://www.meteoitalia.it Meteomont http://meteomont.sail.it Meteo.it http://www.meteo.it Caltanet Meteo http://www.caltanet.it/meteo Servizio Meteorologico dell' Aeronautica Militare http://www.meteo.difesa.it Tiscalinet Meteo http://meteo.tiscalinet.it KWmeteo http://www.kwmeteo.kataweb.it Meteo.com http://www.Meteo.com Ansa Meteo http://www.ansa.it/settori/meteo/meteoggi.shtml Datameteo http://www.datameteo.com Corriere della Sera Meteo http://www.corriere.it/meteo Virgilio Meteo http://www.virgilio.it/canali/meteo Televideo Rai Meteo http://www.televideo.rai.it Mediaset Meteo http://www.mediasetonline.com/meteo Infinito Meteo http://www.infinito.it/meteo Prometeo (ENEL Meteo) http://www.enel.it/home/servizi/meteo/default.htm Associazione Amici dell' Atmosfera http://www.amiciatmosfera.com I tornado in Italia http://members.xoom.it/tornadoit/ Meteo di Sunba2 INFN Bari http://sunba2.ba.infn.it/text/meteo_page.html La Città del Volo http://www.lacittadelvolo.com http://www.mclink.it/meteo Meteo89 http://www.ciaoweb.net/meteo89/default.htm Ufficio Centrale di Ecologia Agraria http://www.politicheagricole.it/ucea MeteoWeb http://www.meteoweb.net ilMeteo http://www.ilmeteo.it CARTE METEOROLOGICHE - HIRLAM: previsione a 36 ore della pressione al suolo e dei fronti. USAFE: analisi satellitare del tempo significativo e previsione 120 ore della pressione al suolo con fronti e copertura nuvolosa. JEPPESEN: analisi e osservazione al suolo e a 700 hPa con fronti, tempo significativo e previsione 24 ore. 2 - - - - - - - - - VTM: previsione a 120 ore di pressione al suolo, fronti e temperature. METEOFAX: analisi e previsioni di isobare e fronti trasmesse in formato wefax sulle frequenze radio a onde corte o via satellite da alcuni servizi meteorologici nazionali. ECMWF-CNMCA: anali e previsione a 48/120 ore di pressione al suolo, geopotenziale, temperature, precipitazioni, umidità relativa, zero termico, venti e stato del mare. NOGAPS-WZ: previsione a 144 ore di pressione al suolo, geopotenziale, venti, temperatura, umidità relativa, precipitazioni ed altre variabili meteorologiche. DALAM: previsione fino a 144 ore di pressione al suolo, temperature, venti, precipitazioni, neve, copertura nuvolosa e geopotenziale. RAMS-IT: previsione a 72 ore di pressione al suolo, temperatura, copertura nuvolosa, precipitazioni, nebbie, venti e geopotenziale con risoluzione 20 km. FSU: previsione a 144 ore di pressione al suolo, geopotenziale, venti, temperature, precipitazioni e temperatura in superficie del mare. SKIRON: previsione a 72 ore di pressione al suolo, geopotenziale, temperature, precipitazioni, venti, copertura nuvolosa, nebbia, neve, pulviscolo. WS-ETA: previsione a 48 ore ad alta risoluzione per l’Europa e il Mediterraneo di pressione al suolo, venti, temperature, precipitazioni, copertura nuvolosa ed altre variabili meteorologiche. NOGAPS-NEMOC: previsione a 144 ore di pressione al suolo, venti, temperature, precipitazioni, geopotenziale ed altre variabili meteorologiche. GFS-WZ: previsione fino a 16 giorni di pressione al suolo, copertura nuvolosa, temperature, precipitazioni, geopotenziale e altro . SEAWATCH: previsione a 72 ore di pressione al suolo, geopotenziale, temperatura, venti, precipitazioni, nebbia e copertura nuvolosa. UOA: previsione a 60 ore di altezza e direzione delle onde, temperatura e salinità superficiale nel Mediterraneo, Mar Nero e Mare Egeo con dettagli per le isole e coste greche. COMPASS: previsione a 72 ore di altezza, direzione delle onde, temperatura in superficie e correnti del Mediterraneo. WW3-FNMOC: previsione a 72 ore di altezza, periodo e direzione delle onde nel Mare Mediterraneo. RAMSES-IT: previsione a 72 ore di altezza, direzione delle onde, temperatura in superficie, salinità e correnti dei mari circostanti l’Italia. ETA-MN: previsione a 72 ore per l’Europa e il Mediterraneo di pressione al suolo, venti, temperature, precipitazioni, neve. 3 GLOSSARIO - - - - - - - alta pressione: porzione dell’atmosfera nella quale l’aria ha una pressione più elevata di quella dell’aria circostante. anticiclone: area di alta pressione (A) in cui la pressione atmosferica è più intensa di quella circostante. I venti ruotano intorno all’area di alta pressione in senso orario nell’emisfero settentrionale e in senso antiorario in quello meridionale. atmosfera: lo stato gassoso che circonda la terra (il suo spessore è di circa 1000 km). avvezione: propagazione dl calore nell’aria tramite correnti orizzontali. bassa pressione: configurazione di pressione circondata da sistemi nei quali la pressione è più alta. carta della pressione: rappresentazione grafica della pressione atmosferica o della posizione delle alte e basse pressioni. I punti di uguale pressione sono congiunti fa curve chiamate isobare. ciclone: area di bassa pressione (B) dove l’aria circola secondo spirali convergenti dalla periferia verso il centro in senso antiorario nel nostro emisfero e in senso orario nell’emisfero australe. L’area ciclonica induce condizioni di tempo generalmente perturbato. conduzione: propagazione di calore causata dallo scontro di particelle eccitate con altre meno eccitate. convergenza: afflusso orizzontale d’aria verso il centro di una depressione; esso genera movimenti ascendenti che favoriscono la formazione di nubi. convezione: propagazione del calore per correnti verticali. divergenza: deflusso orizzontale di aria dal centro verso la periferia di una zona anticiclonica; esso genera movimenti verticali discendenti (subsidenza) che favoriscono il dissolvimento delle nubi. esosfera: fascia gassosa che separa l’atmosfera dagli spazi esterni. gradiente adiabatico: variazione graduale della temperatura dell’aria realizzata in condizioni di scarsa umidità e senza miscelazione tra aria fredda e calda. gradiente barico: rapporto fra la differenza di pressione che intercorre fra due aree della Terra e la distanza che li separa gradiente termico verticale: progressiva diminuzione della temperatura a mano a mano che ci si allontana dal suolo. instabilità: situazione che si realizza quando il gradiente termico dell’aria è superiore al gradiente adiabatico. isoterme: linee che uniscono punti contigui ad eguale temperatura. massa d’aria: grande volume di aria che si estende in orizzontale per più di 500 km e ha uno spessore di almeno 1 km. - - - - - - mesosfera: parte dell’atmosfera che si estende tra i 40 e gli 80 chilometri di altezza rispetto alla superficie terrestre. meteora: indica genericamente ogni fenomeno che si verifica nell’atmosfera terrestre. pioviggine: si forma quando masse d’aria umida scorrono su un terreno freddo. La dimensione delle gocce è molto ridotta. precipitazioni: passaggio dell’acqua dall’atmosfera al suolo in forma di pioggia, grandine o neve. punto di rugiada: temperatura alla quale il vapore acqueo presente nell’aria, dopo essersi raffreddato a pressione costante, condensa rovescio: precipitazione solida o liquida da nubi convettive (nubi molto estese in verticale). E’ la precipitazione tipica dei fronti freddi rugiada e brina: se in presenza di aria fredda il terreno si raffredda così tanto che l’umidità relativa raggiunge il 100% allora si deposita al suolo la rugiada. Al di sotto di 0°C si forma la brina stabilità: situazione che si crea quando il gradiente termico dell’aria è minore del gradente adiabatico. stau: termine tedesco usato in meteorologia per indicare il movimento ascendente di una massa d’aria per superare un ostacolo orografico. Esso da luogo a formazioni nuvolose e a precipitazioni. Allo stau caratteristico del versante sopravvento fa riscontro sul versante sottovento il fohn. subsidenza: lento movimento discendente di una massa d’aria verso il suolo ove si determina una divergenza. E’ un movimento caratteristico della zona centrale di un’area ciclonica. Durante tale movimento l’aria subisce un processo di compressione e quindi un riscaldamento: alla subsidenza si accompagna quindi una diminuzione dell’umidità relativa e il dissolvimento delle nubi. temporale: perturbazione con fulmini e tuoni generata da un cumulonembo e associata a intensa pioggia, vento forte e talvolta grandine termica: moti ascendenti delle particelle d’aria riscaldate dal suolo caldo troposfera: zona dell’atmosfera che si estende dal livello del mare fino a 12-15 chilometri di altezza. Nella troposfera si hanno la maggior parte dei fenomeni atmosferici che determinano il tempo vapore acqueo: acqua allo stato di gas. 2 BIBLIOGRAFIA - - Stato Maggiore Esercito – Meteorologia e valanghe E. Bernacca: Che tempo farà - Mondatori E. Bernacca: Il tempo domani – Giunti Ed. Autori vari: Il clima che cambia – Le Scienze n. 5 Istituto Idrografico della Marina: Atlante delle nubi S. Calabrese: Meteorologia Manuale del volovelista: Meteorologia M. Giuliacci: Prevedere il tempo con Internet – Alpha Test J. Oldani: Meteorologia – De Vecchi Ed. Tempo – Mondadori Mini V. Villasmunta: Corso basico di Meteorologia AA.VV.: Manuale di meteorologia – Alpha Test
