meteorologia

Corso di Escursionismo
Avanzato 2009
Cai Parma
LEZIONE DI METEOROLOGIA
SCOPO DELLA LEZIONE
CONOSCENZA E
INTERPRETAZIONE
dei fattori
meteorologici per
abbassare il livello di
rischio, per
pianificare la nostra
gita, per aumentare
la capacità di
percezione dei
pericoli oggettivi
La meteorologia è una branca della scienza
dell'atmosfera che studia i fenomeni fisici
responsabili del tempo atmosferico
Meteorologia
Elementi del Clima
Previsioni meteo
Pianificazione uscita
e valutazioni in loco
Elementi del clima
Pressione atmosferica
Temperatura
Umidità
Pressione atmosferica
Definizione
Misurazione
Alte e basse pressioni
I fronti
Il vento
Effetto phoen e stau
Pressione atmosferica: definizione
La pressione atmosferica è la forza esercitata dal peso dell'aria su ogni
punto dello spazio atmosferico e sulla superficie terrestre.
La pressione atmosferica normale, o standard, è quella misurata al 45°
parallelo, al livello del mare, a circa 15°C di temperatura.
Il valore equivale al peso di una colonna di mercurio di 760 mm di 1 cm2 di
sezione. Nelle altre unità di misura corrisponde a:
– 1 atm = 760 mm Hg = 760 torr = 1013,25 hPa = 1013,25 millibar
(peso di 1 atmosfera = 1.033 grammi/cm2)
Il valore della pressione atmosferica non è stabile ma varia in funzione della
latitudine, dell’altitudine, della temperatura e dell’umidità.
Pressione atmosferica: misurazione
LA PRESSIONE SI MISURA CON IL BAROMETRO
IL BAROMETRO NON E’ ALTRO CHE UN ALTIMETRO
–
–
•
•
Barometro a mercurio (Torricelli)
• È il più accurato
• Necessita di correzioni per:
– Altitudine (riportare la lettura a livello del mare)
– Temperatura (compensare dilatazione termica del mercurio)
• È molto fragile e il mercurio è un veleno
Barometro aneroide
• Sistema meccanico (impreciso ma facile trasportare)
• Utilizza capsula con il vuoto all’interno solidale ad un ago
– Capsula di espande o contrae per variazioni di pressione
– Ago si muove su scala graduata
– Lettura dei valori senza necessità di alcuna correzione
La pressione diminuisce con l’aumentare dell’umidità perché il vapore acqueo
rende l’aria più leggera.
La pressione diminuisce con l’aumentare della temperatura per la proprietà di
dilatazione dell’aria :
* l’aria calda è meno densa
* l’aria fredda è più densa
Variazioni di pressione
La pressione diminuisce man mano
che si sale verso l'alto poiché
diminuisce l'altezza della colonna
d'aria sovrastante l'osservatore.
Il decremento è più rapido negli
strati prossimi al suolo essendo
qui l'aria più densa:
-1 hPa ogni 8,5 m fino a 1.500 m
-1 hPa ogni 10 m a 3.000 m
-1 hPa ogni 50 m a 9.000 m
Il decremento inoltre è più rapido in
presenza di aria fredda che non in
aria calda
Alte e basse pressioni
Isobare e campi barici
Le linee che uniscono i punti alla stessa pressione sono dette isobare
A = Alta pressione (H)
B = Bassa pressione (L)
Venti in senso antiorario
Venti in senso orario
Analisi Barica Della Situazione Meteo
Sulla carta sono tracciate le
isobare, vale a dire le linee
che indicano lo stesso valore
di pressione atmosferica
(espresso in millibar)
presente su più zone della
superficie terrestre.
La lettera "H" indica il centro
di una zona di alta pressione
(bel tempo), la lettera "L"
invece una zona
depressionaria (cattivo
tempo).
Laddove troviamo le isobare
molto ravvicinate tra di loro i
venti sono molto intensi, a
causa del forte squilibrio
barico.
Sono inoltre evidenziati i
fronti nuvolosi.
I FRONTI
Il fronte è la superficie di contatto, e pertanto di
discontinuità, tra due masse d'aria con caratteristiche
differenti di temperatura, pressione e umidità.
• Proprietà
– Estensione orizzontale ordine centinaia miglia
– Estensione temporale ordine settimana
– Classificati in base al movimento
• Freddo
massa aria fredda in avanzamento
• Caldo
massa aria calda in avanzamento
• Stazionario
assenza movimenti apprezzabili
• Occluso
fronte freddo sovrappone fronte caldo
I FRONTI
•
zona dove aria calda
sostituisce aria fredda
•
traslazione da SW a NE
•
dietro fronte aria
più calda e umida
FRONTE
CALDO
I FRONTI
• zona dove aria fredda
sostituisce aria calda
•
traslazione da NW a SE
•
dietro fronte aria
più fredda e secca
FRONTE
FREDDO
I FRONTI
Il fronte caldo e il freddo ruotano attorno ad un minimo barico
Il fronte freddo è più rapido di quello caldo
Quando il fronte freddo raggiunge e si sovrappone a quello caldo si
forma il fronte occluso (caldo o freddo).
Il vento
Una massa d’aria che si
sposta alla ricerca di
equilibrio da una zona di
alta pressione ad una zona
di bassa pressione dà
origine al vento
Intensità e direzione
dipendono da:
– Variazioni di
temperatura
– Dislivello barico
orizzontale tra due
aree
– Rotazione terrestre
RAPPRESENTAZIONE DEL VENTO
• Il vento viene:
– Identificato con la direzione di provenienza
• Il vettore vento:
– Punta nel verso di scorrimento
– È munito di “barbe” in coda,
Che ne rappresentano l’intensità:
• 5 nodi: trattino corto
• 10 nodi:trattino lungo
• 50 nodi: triangolino
Scala Forza del Vento
La scala ANEMOMETRICA BEAUFORT
Il vento – WIND CHILL
Il wind chill è la temperatura
realmente percepita dal corpo
umano in relazione alla velocità
del vento.
Effetto foehn e stau
Massa d’aria fredda
e umida che incontra
un rilievo (Alpi o
Appennini)
si innalza, condensa e
perde umidità: (stau)
scende aria priva di
umidità e si scalda:
(foehn).
Una bella immagine
di FOEHN ripresa dal
Satellite Meteosat,
Nel campo del
Visibile, il
10 marzo 2000
Alle ore 12.00 UTC
Temperatura
Definizione
Le escursioni termiche
Definizione
calore irradiato da superficie terrestre
Fattori che influenzano la temperatura
• Stagioni (diverso soleggiamento,
differente escursione termica, lunghezza
giorno/notte)
• Giorno e notte (differenza più sensibile in
valle che in quota).
• Natura del terreno (la roccia si riscalda e
si raffredda più rapidamente del terreno
fenomeno alla base delle brezze di monte e
di valle).
• Altitudine
TEMPERATURA
• Il gradiente termico
verticale nelle zone
temperate è in media
di circa 0,65°C ogni 100
metri
• Tale valore varia in base
all’umidità.
Con aria secca è di
1 °C ogni 100 metri
Le brezze
Le brezze soffiano, in
regime di alta
pressione, a cicli
giornalieri a causa del
diverso riscaldamento
durante il giorno e la
notte del mare rispetto
alla terra, o delle
montagne rispetto al
fondovalle.
Umidità
L’atmosfera
Umidità assoluta e relativa
Le nuvole
ATMOSFERA
E’ l’involucro di gas che circonda la terra
La troposfera è lo strato più basso dove è presente il vapore acqueo

Subisce l’influenza della forza di gravità terrestre

Partecipa al moto planetario di rotazione terrestre

Subisce l’influenza dell’orografia della terra
COMPONENTI PERMANENTI DELL’ARIA
(primi 100 km)
Azoto 78,08 %
Ossigeno 20,94 %
Argon 0,93 %
Anidride Carbonica 0,03 %
Idrogeno tracce
Elio tracce
UMIDITA’ ASSOLUTA E RELATIVA
• Umidità assoluta è la quantità di vapore acqueo espressa
in grammi contenuta in un metro cubo d'aria.
• Umidità relativa è un valore molto importante, indica il
rapporto percentuale tra la quantità di vapore contenuto
da una massa d'aria e la quantità massima (cioè a
saturazione) che la stessa massa d'aria può contenere
nelle stesse condizioni di temperatura e pressione. Alla
temperatura di rugiada l'umidità relativa è per definizione
del 100%.
• L'umidità relativa è un parametro dato dal rapporto tra
umidità assoluta e l'umidità di saturazione
PUNTO DI RUGIADA (Dew point)
• La temperatura alla quale, a pressione
costante, l’aria diventa satura di vapore
acqueo e inizia a condensare.
• Se il punto di rugiada è sotto 0°C si dice punto
di brina.
Come si formano le nuvole?
La massa d’aria si raffredda
Perde la capacità a trattenere
l’acqua  saturazione
Condensazione grazie a
nuclei di condensazione
(pulviscolo atmosferico)
 formazione di nebbia e/o nubi
Meteore  Pioggia, grandine,
neve…
CALORE LATENTE ACQUA
Calore ceduto (+) o assorbito (-)
dall’acqua nei cambiamenti di fase
Processo
CONDENSAZIONE
SUBLIMAZIONE
EVAPORAZIONE
CONGELAMENTO
FUSIONE
SUBLIMAZIONE
Variazione
vapore/liquido
vapore/ghiaccio
liquido/vapore
liquido/ghiaccio
ghiaccio/liquido
ghiaccio/vapore
Bilancio
600 cal/g
680 cal/g
- 600 cal/g
80 cal/g
- 80 cal/g
- 680 cal/g
Classificazione delle nubi
Classificazione delle nubi secondo l’altezza
• Nubi superiori - oltre 6000 metri (cirri, cirrostrati,
cirrocumuli).
• Nubi medie - da 2000 a 6000 metri (altostrati, altocumuli).
• Nubi basse - dal suolo a 2000 metri (stratocumuli, strati,
nembostrati).
• Nubi a sviluppo verticale - da 500 a 8000 metri (cumuli,
cumulonembi).
La comparsa di nubi segnala un cambiamento del tempo
Cirri
Nubi candide, trasparenti,
a forma di piuma,
costituite da aghi di
ghiaccio. Se sono isolati
portano bel tempo, se
invadono il cielo da W o
SW e sono seguiti da
cirrostrati segnalano un
cambiamento del tempo
(fronte ciclonico).
Cirrostrati
Formano un velo
lattiginoso che attenua i
contorni del sole,
formando un alone.
Si formano dopo i cirri e
indicano l’avvicinarsi di
un fronte e quindi un
peggioramento delle
condizioni meteo.
Cirrocumuli
Di colore brillante,
trasparenti.
Annunciano un
peggioramento delle
condizioni meteo (cielo
a pecorelle).
Altostrati
Nubi di media altezza di
colore bianco opaco,
traslucido.
Precursori di un fronte in
avvicinamento.
Altocumuli
Sottili lamelle ordinate in
gruppi molto serrati;
quando passano davanti al
sole formano un anello
rosso all’interno e verde
all’esterno (corona).
Strati
Nubi basse, spesse e
grigie. Indicano un
peggioramento già in
atto e persistente.
La nebbia è una forma
particolare di strato
prossimo al suolo.
Le nebbie
• Le nebbie che stazionano nei
fondovalle durante il giorno indicano
una situazione di alta pressione stabile
(inversione termica).
Stratocumuli
Grosso banco nuvoloso
ondulato, con elementi
raggruppati che si possono
fondere fra loro a ricoprire
tutto il cielo in un unico
banco, tipico del cielo
invernale. Sono indicatori di
un peggioramento.
Cumuli
• Nubi isolate e dense, a
contorni netti, si
sviluppano verticalmente
a forma di cavolfiore, i
fianchi sono splendenti, la
base scura.
• Se verso sera scompaiono
indicano situazione
stabile.
NUBI CONVETTIVE
Nubi lenticolari
• Causate dal vento e
dall’orografia
• Sembrano immobili
• Indicano vento costante in
direzione e forza
• Non sono di alcuna utilità ai
fini della previsione del tempo
Cumulonembi  Temporali
Grande nube torreggiante, con
la parte superiore a forma di
incudine, mentre alla base ci
sono strati scuri: è la nube
temporalesca!
Controllare costantemente
 Ora a cui compaiono
 Colore della base del
cumulo
 Velocità di formazione
TEMPORALI  FULMINI
Il pericolo si preannuncia nei modi seguenti:
- Le aree di epidermide scoperte sono soggette a
una sensazione di solletico.
- Pizzicorio al cuoio capelluto e capelli che si
drizzano.
- Ronzio e leggero suono degli oggetti metallici.
- Fiammelle azzurrognole (fuochi di Sant'Elmo) in
corrispondenza di oggetti metallici particolarmente
esposti (per esempio, aste, croci di vetta)
Il fulmine può essere pericoloso anche se non si è colpiti
direttamente  corrente di passo  circa 500 metri
Evitare di:
1. sdraiarsi
2. toccare le pareti
La diferenza di
potenziale tra il
suolo sotto un
piede e l’altro
può essere
pericolosa
Alcune importanti regole da rispettare in caso di
temporale
1. Evitare di ripararsi:
•
Sotto alberi o grossi massi isolati  stare lontani almeno 200-300 metri
•
In vetta o su crinale  spostarsi se possibile sotto il crinale o la vetta di almeno 15 m
•
Canaloni, fessure, camini  seguendo l’umidità e le correnti d’aria, il fulmine si insinua in
questi varchi;
•
Cavità, grotte/strapiombi poco profondi
2. Nel caso ci si ripari in grotta/strapiombi sufficientemente profondi, posizionarsi a distanza della
parete e dall’imboccatura (2-3 m). Mettersi in posizione giunta isolandosi dal terreno con corda,
zaino o altro a disposizione (se asciutti).
3. Non tenere con se oggetti metallici specie se acuminati  ramponi, piccozza,moschettoni, chiodi
ecc, vanno posizionali lontano.
4. Se possibile stare debitamente lontani (almeno 50 cm) da conduttori metallici (attenzione alle vie
ferrate!) e almeno 2-3 metri dalla parete.
5. Non ammassarsi in gruppo o vicino ad animali, poiché la colonna di aria calda generata agisce
da conduttore per il fulmine
6. Nel caso non ci siano ripari sicuri sedersi in posizione giunta  inutile ripararsi dal terreno come
nel caso della grotta/strapiombo, se il materiale è bagnato.
7. Nel caso si riesca a trovare un rifugio o un bivacco chiudere bene le porte e le finestre.
Elementi del clima
Pressione atmosferica
Abbiamo
parlato di 
Temperatura
Domande?
Umidità
Meteorologia
Elementi del Clima
Previsioni meteo
Pianificazione uscita
e valutazioni sul posto
A che cosa servono le previsioni
meteorologiche?
• Conoscere il tempo che incontreremo durante la gita
• Scelta della zona o eventuale rinuncia alla gita
• Scelta del percorso migliore prevedendo una eventuale
interruzione della gita
• Approfittare di condizioni favorevoli prima che si verifichino
peggioramenti.
• Capire le condizioni del manto nevoso che troveremo
Previsioni meteo: cosa sono?
Studio dell’atmosfera
Elaborazione dati
(modelli statistici)
Previsioni meteo
(locali/regionali/nazionali)
•
•
•
breve (24-72 ore)
medio (una settimana)
lungo (oltre una settimana)
Previsione meteo = probabilità
•
•
•
1-2 gg  affidabilità buona
3-5 gg  affidabilità media
Oltre 5 gg  affidabilità bassa (linea di tendenza)
Meteorologia
Elementi del Clima
Previsioni
Pianificazione uscita
e valutazioni sul posto
Quali informazioni raccogliere?
• Immagini da satellite, previsioni meteo nazionali
• Bollettini Locali  confronto  prevedono le stesse
cose?
• Alcune carte di previsione utili:
–
–
–
–
–
Copertura nuvolosa
Precipitazioni
Forza e direzione vento (varie quote)
Zero termico
Temperatura a 850 hPa (circa 1500 metri) e 500 hPa (5000
metri circa)
• AINEVA - Stazioni meteo locali – Webcams
CARTE METEO
CARTE METEO
CARTE METEO
CARTE METEO
BOLLETTINI LOCALI
Valutazioni sul posto
• Osservo: segnali della montagna (rumori,
creste di neve ecc.) e del tempo (nuvole,
direzione e intensità vento ecc.)
• Interpreto:  conoscenza, osservazioni
ed esperienza
Adotto i COMPORTAMENTI adeguati alla
situazione
SEGNALI PREMONITIVI DI UN
CAMBIAMENTO DEL TEMPO
• Osservo il vento:
 alterazioni dei regimi di brezza
mutamenti improvvisi di direzione e intensità
venti dominanti = accumuli di neve
• Osservo l’aria:
 aumento di umidità
• Osservo il cielo:
tipo di nuvole presenti
alone della luna nel cielo notturno
 scie dei jet
• Osservo la pressione atmosferica:
pressione in continuo deciso calo
• Osservo la temperatura:
aumento deciso = pericolo valanghe
Meteorologia
Elementi del Clima
Previsioni
Pianificazione uscita
e valutazioni sul posto
DOMANDE ????