E l"LI L I O O D D O N E
Il processo meccanico nella distribuzione di \ alcune
nubi e nello svolgersi di alcune precipitazioni.
(J~stratto
da «La Meteorologia PI'atica» P1,f,bblica.zione bi mestnl,le dell' Ossm'va,tm';o
citi Montecassino N. 5,6, 1921).
I I
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/
\
SUBIACO
TIPOGRAFIA DEI MON AS'rIDRI
1921
.
(
IL PROCESSO MECCANlCO
NELLA DISTKlBUZIONE DI ALCUNE NUBI
E NELLO SVOLGERSI DI ALCUNE PRECIPITAZIONI
•
A spiegazione deJ]a distribuzione e
forma di certe nubi e produzione di
di alcune precipitazioni , ho p['ova'lio ad
a vvalermi di una osservazione idrologica nella quale mi è parso si svolgessero dei processi meccaniei non molto
dissimili da quelli che a vvengon(i) nell'atmosfera.
L'osservazione è stata fatta all' aperto, in primavera, sulle sponde di
un laghe tto carsico nella campagna
romana (1). L'acqua di questo laghetto,
è particolarmente dura percbè l'acido
carbonico che contiene trasforma una
cel'ta quantità di carbonato di ealce in
bicarbonato solubile.
Ciò premesso, ecco l'osservazione.
La superficie del lago appariva il
mattino ricopet·ta da un velo di minutissimi cristalli di quel carbonato, abbandonati, quei cristalli, dagli strati
superiori saturi a quella bassa temperatura mattutina. Più tardi all' alzarsi
della brezza ponentina, a~veniva come
un rastrellamento del materiale sospe-
so, ed i cristalli si raggruppavano
dapprima in çhiazze, e poi verso la
spiaggia orientale in strati setificati,
nei quali emergevano, per bianchezza
dovuta all' accu mulo dei c'l'istalli, delle
lin ee curve, lunghe 40, 50 cm. le cui
sezioni orizzontali erano filiformi, mentre le sezioni normali alla superficie
dell' acqua aumentavano di spessore e
progredivano fino ad un centimetro
circa, quando il cortinaggio verticale
improvvisamente sotto il proprio peso
vinceva la coesione superficiale liquida
ed af1'ondava, disseminando i cristalli
nell' acqua sottostante.
In tal modo il vento puliva la superficie del lago, le cui acque, da una
apparenza polverosa, passavano alla
colorazione blù intensa, quale si addice alla loro profondità notevole. Maggiore era l'intensità del vento ponentino, più rapido si svolgeva il processo
di pulitura.
Ho ancora osservato che gli accumuli
di cristalli calcari oltre açl essere dovuti al rastrellamento del vento, dove(t) Osservazioni inedite fatte gli anni 1920vano il loro ordinamento od a vortici
Sl dai Proff. CJel'ici, Palazzo ed Oddone nel
od
all'onde liquide pl'Odotte dal vento,
loro sLudio sul lagbetto carsico di San Gioin interferenza colle onde liquide che
van n i, presso Mo Il tecelio.
-3-
-~-
i bordi riflettono. I cristalli di carbo- mente quelle a strato-cumuli in rotoli
nato nel primo caso formavano una che si distendono come isole ai fianehi
serie di chiazze bianche disposte a ro- delle càtel1e montuose, '0 queste fasario, nel secondo caso si disgiunge- sciano, od a queste paiono aderire ~
vano nei ventri dell' onde ed andavano Oppure sono, le medesime n\llbi, dovute a vortici ~
a raggmpparsi verso i nodi.
Può parere ardito ravvicinamento \ La letteratura meteorologiea in tem!!
che io ho intenzione di fare tra il pro- di onde interferenziali per riflessione
cesso idrologico descritto e qrrello che non è molto ricca. Delle onde stazioregola la formazione e l'ordinamento narie nelle vallate s i occupò W. Schdi certe nubi (alludo specialmenle alle midt (1) il quale crede alla possibilità
nubi ad onda, qualunque' sia la loro loro [e non potrebbe fare diversamente
al tezza) in quanto è notu che le leggi dopochè Bans PeUerssons riprodusse
che governano la conceliltJrazione nelle sperimentalmente le sesse nell' aria (~~l
solu zioni sono diverse da quelle che tutlavia lo Schm-idt non da' a queste
regolano la condensazione dei vapori ; onde sovercbia importaRza. Se ne ocma a noi bastano le piccole corrispon- cupò anche l'Emden, (3) il quale cidenze: per citante due: quella dell'in- tando certe. distribuzioni di nebbie al
fluenza inversa della temperatu ra sull e suolo, dispost.e come rotoli paralleli,
Cjuàtità tanto del prodotto salino con- intercalati da spazi liberi, le attribuicen Irato quanto del vapore condensato; sce agli effetti dell'onde aeree, ma non
e quella cbe nei due casi il rastrella- specifica come. (4)
mento dei prodotti è dovuto al vento.
gssenziale per noi è che il lettore non
scordi che q u i non si tratta di stabi lire
analogie tra la formazione delle nubi
(1) W. Scbrnidt: M. Z. 1917.
(2) H. Petterssons: M. Z. 33 1916.
e la deposizione dei sali; ma è in causa
(3) R. Ernden : Eine Beobachtung liber Lufla sola disLribuzione dei due prodotti
twogen. Ili. Z. 1897. pg. 429.
quundo già formati.
(4) Nel nostro ordine di idee per attribuire
Proced ndo nel parflgone, di culiamo quella distribn~ioue di nebbia alle onde interle caWole dell' ordinamento e1ei prodotli ferenziali per riflessione occorre imma"inare
qualchecosa di cornnne col fenomeno cIle si
di concentrazione nell' acqua e di con- osserva quando un' onda trascorre in acqua
den 'azione nell'uria. Nell'esemp io idro- poco profonda. Al bordo di uno specchio d'aclogico, abbiamo trovaLo che la dispo- qua a fondo s Iilbioso e pOC0 pl'Of0ndo, se
sizione dci prodoLLo salino ad isole è avvengono neU' acqua, moti ond0si anche
lenti, pel fa~to che i granelli di sab bia hanno
dovula a vortici ad <lSse velticale, men- peso vari~, s.i vedranno restare fermi i pesanti
tre la disposizione ondosa è dovuta alle e ~onvog~tatl dall' onda i leggieri rimanenti:
inlerferenze per ril1es ione conLro i pOI nel rltomo, questi ultimi arrestare con tro
i più. grevi, risullandone quelle configurazioni
bordi del bacino. Ora può capitare gual- a spilla di pesce, che tutti ricordano di avere
dlC' rosa di ' imile nell' almo ' rera, sia veduto ai bordi sabbiosi dei laghi ed al lido
purc n Ila bassa almosfera~ Sono do- del mare, o cbe colle figure del Kundt hanno
indisculibilc attinenza. Nel mare di nebbia
\1I1!' ad cs. ad Inlerrcr nza pcr riflessimile cernita potrebbe avvenire tra le parti:>ionc, ]e nubi stl'aLifo rmi , purlicolur- celle condeusate di varia grossezza.
Anzicbè di onde interfere1'lz'ial-i per
J"ifless'ione la lettera.h.ra meteorologica
parla spesso di onde i'Y/)teJ'fe'l'el~zial-i lJel'
sovraipposiz'ione di due correnti contmrie
una primar'i a supe riore ed una secondaria inferiore. Su queste onde abbiamo risultati classici ben noti. Helmhollz
dimost.rò che la sovrapposizionll di due
correnti aeree può dare origine ad onde
di così grande ampiezza di moto da
spiegare la formazione delle nubi ad
onda su ll e loro creste (1). A. Wegener
pubb li cò delle t abell e intese a presentare la lu nghezza d'onda di tali nubi
in funzi<ilOe de l salto, 'nella temperatma e nel vento, dei due strati discontinui. E mostrò che la loro di:::.posizione
avv iene normale a lla d ifferenza geometrica nelle direzion'i dei due venli superiore ed inferiore presso la superficie
cl isco nli n u a.
L'interferenza trova ev id enle conferma nel fatto ohe. per quanto forte
sp i l'i il velJto superiore, le n u bi int.erfE', renziali, novero lra queste i cirro-slrali
ed i cirro-cumuli delle grandi allezze,
gli alto-cumuli e gli alto -strati delle
altezze medie e finalmente gli stratocum uli delle basse quote) appaiono
immobili.
La formazione cii lali onde interferenziali per sovrapposiziou e di correnti
è sov ratutto favorita dagli oslacoli. Un
•
(1) H. HELMHOI .TZ: Uber almosphal'ische
Bcwegungen. Sitzungsberichte B('rliurr Ak d.
Wiss. 1889.
O. HASCIIIN: Uusichlbarc Lu[lwogrl1 M. Z.
1900.
}<'. TR~Y: Ein Beitr(1g ZUII1 sludiulll del'
Luftwogen M. Z. [919.
('B) A. WEOIilNIilR: 'rhcrmodynamik der AllIlospbiirc 1911.
vento superiore asciutto, che supera
l'ostacolo d'una catena montuosa, produce, coll'aria umida che risale il "ersante, sotto vento, nn moto interferenziale ondoso, il quale dà, per lo più,
o l'igi Il e agI i stra to-cum u1i.
Nell' esempIo idrologico cilato, il processo intel'ferenziale avveniva dinnanzi
all' ostacolo, accom pagna Lo da vortici
ad asse verticale; nell' atmosfera il processo interferenziale avviene p er lo più
a retro degli o lacoli, accompagGato
da vortici ad asse orizzontale e verticale.
ff. Hann nel suo volume cila che
Cl. Abbe osservò le onde atmosferiche
interferenziali prolungarsi per centinaia di chilometri soLlo vento della
Illontagua Verde nell' Isola dell' Ascens ion e.
In Ilalia abbiamo esempi ben piì.l
appariscenti:
Da quel meraviglioso belvedere che
è la' Capanna Regina Margherita sul
Monte Rosa, io ho veduto che quando
come è il solito, i venti di 'W "alicano la catena alpina, i \'er anti di
Val Sesia e di Val Macugnaga si celano in un mare di nubi. Tale mare di
n ubi è per lo più a.d onde stazionarie,
prodotto dal contra to tra l'aria satura di vapore che dalle delte yall i tenta
risalire la montagna ed i venti forti
settentrionali che, "arcata la cresta,
sovrilstano le predette correnti deboli
con trarie.
eH' Appennino centrale. guando
' pira il venLo eli E,t. dalle giogaie del
Ca entino e del '"aIJarno i può tal\' olta. principalmente la mattina e la
sera, godere dello spettacolo stupendo
clle offre la "alle sottostunte ricoperta
di nebbia ondosa simile a marc da cui
-4emergono le sommità degli scogli (*).
AUre volle si osservano le nubi emanare da un cumulo o da un a cappa,
compari re a buona altezza normali
all a catena, e prendere una disposizione a rosario, fino a sparire n el lontano occidente.
Anche in Sicili a, quella nube cil e si
produce ad oriente della ~ommità dell' Elna ed è detta «Contessa di vento»,
e che assotti li andosi verso SE ha le
sue spire a feston i caralleri sticamen te
'onapposli, può sp iegarsi co me dovuta
a conLesa d i ven ti e cioè ad inte rferenza od a vorti ce per venti conLra r'i ,
tra cui predominante il venLo superiore di NìN.
Quan to precede prova all ' evid enza
che sono più comuni le nubi ad onde,
immo1.Jili per sovrapposiz io ne di venti
contrari, indipendenti, che non quelle
pe!' sO\Tapposizione del vento riflesso
col vento incidenLe. Se però osserviamo
che attraverso l' ostacolo delle montagne, il ven to superiore in generale
risucchia l'inferiore, dando luogo ad
un vortice ad asse orizzontale, ved iamo che l' i ndipendenza dei ven Li sovrapposli, 'ontrari è a lqu anto fittizia;
ri('{niamo, in allri lermini la impressione, ehe si tralla di Ulla circo lazione
di uria in cui l'interferenza per riflessione Pl1Ò ('.onsiderél rsi co me un caso
parl\l'.olare.
Abbiamo ill1(JosLaLo la qu estion e, se
ì' ;t('('rllabile la spirgaziono di un rasii r.llamcnlo ed ordil1al11rl1 lo dcii nubi
in zonr di eondensaziol1r prr via di vOrlic'i () di ipolrlirhe ol1<1r inlerfel'enzia li
il di fu spPlllo
dII l'ralomnl{l1o III gran giogo cop('r~('
di Iwhhio ..
(fJAN 'r~:, Pu,.g, c. V.l
( 0)
Indi In \'nlle
('Dm!'
per rifl esE' ion e, seco ndo 1' ese mpio che
ci h a offerto l' osservazione idrolog ica
sopracitata.. Tale qu estio ne non è sta ta
da noi r·itio lt.a, ma però ab bia mo mostrato che dessa merita eli ve nire posta
in discussione, e cIle è impo rtante,
perchè da una risposta affe rmativa
decolerebbe, come oorollario , che la
funzione del rili evo montuoso, liota
come una. termo dinamica di inte nsa
condensazione del vapo r acqueo d ell' aria che risa le il pendìo, può anda re
integrata da una se(jQnrl a funzione
[puramente meccanica dovuta alla procluzi one' eli onde intel'ferenziali, oppure
di vortici, capaci d i lo ca lizzare ed accelera re la co nden saz ione (1 ).
Un' al tra considera zione.
Abb iamo veduto- che nell' acqua i
cris la lli nel 101'0 o rdin amento oncl oso
possono accum ul a rs i in iso le, oppure
in lin ee nodali, tenuti a ga lla d alla
coesio ne supel'fi ,c iale del liquido , fin cl'lè
questa vinta, affond ano e c1isserminan si.
Nelle nubi oscu re le masse di vapore
co ndensato, per quali cau se s i reggono G(
Nei lib ri di testo anche oggi si chiede donde provenga l'innesoament.o
che tra forma le lenuissime gocciolin B,
prime condensate, nelle maggiori goccie ch e fo r mano le oscure nubi e la
pioggia. I Meteorologisti si merav ig liano che tetre pesanti nubi s tiano talora
in cielo per 1l1ngo tempo senza c he
dalle medesime cada una goccia , e po i,
ad un l t'a.tto , come per irnprov vitia
slrizione oel espansio ne (ùPlen te, Au(1 ) A I 'u ll e piogge, localizza.le lllll[(O i iia.nclJi
delle a lle 1110nlt\gl1r, sono la.lo ra cosi illLcnsc
,la favoril'p l'l lesi di lIna r.oJ1{'omilall za delle
due rauRc, i l 1'('110111('110 LOl'mo dinamico l'li il
(w omeuo co lie0-mcecal1 ico.
-5s I5sung ... ) avv enga che la nube s i sciolga in acqU'l. di rottiss im a. 1
Per la spiegazione, di solito si invoca il ru olo eh e s ulla condensazione
esercita no i nuclei, la sopra.ssaturaz'Ìone e le forze di natura eletLri ca .
Pare che l' union e delle goccioline e
dei cristalli quand' anche si urtano,
non avve nga tanto facilmente, esse ndone imp ed ita da quell' atmosfera di
a ri a ch e ge ner alm ente li circo nda . Pe /,cbè 1'unione succeda, so no neeessarie
delle differenze di potenziale eleltrico
([3. Lenard : Ueber Regen. M. Z. 1904,).
S i avranno a llora i segueuti clue rasi:
a) Se le forze eleLtro-strilti ve mancano, o so no deboli, le goccio lin e s i
aocumul eranno, ma non aderiranno le
une alle altre, non ingrosseranno e
non s i ri solveranno in pioggia. Da noi
(Roma e versante mediLerrauea. occidentale) le forze elett ri che S0l16 deficienti lJuando i venti freddi di f\ e eli
E val icano le nostre cate ll e montuose,
nel qual caso si hanno sottovenlo oll d e
e nubi staz iona ri e che non danDO
pioggia.
b) Se le fo rze eletl ri cbe es istono, le
gocciolin e a de riranno, si formera nn o
dei cortin aggi di goccie gl'o se. sorretti e dall' azione elettri ca sLessa e
dalla comp0nenLe vertica le del venLo,
ma se mpre in con di zione di equ ilibrio
in ~tabi li ssiDlo , perchè può venire a
mancare i l ve nto, e possono nenlralizzarsi le r.arich(~ . Nel qual caso avve rrà il dit;cioglirnento improvviso, e
(',ioè lo scroscio rlella pioggia, per noi
analo~o all'impro\ \i so Rprofonrlarnento
e dispersione dei l'I'istalli di carbonato
nell' csrmpio citato. Ila noi (l~ollla r
versanle mediterraneo occidentale) le
forze eletlriche sono l'yidenti::1 ' ime
quando i venti ca ldi di S e di W rimontano le nostre catene montuose.
nel qual caso le nubi pare ch e sp remino 1'acqua, tanto è l'. ent il à cleli a
precip itl'.zione.
Imma g ino che qu esti processi elettrici e meccanici presiedano particolarm ente alla formazione di quelle nubi
a masse liqui de cadenti che il Lamark
ch iama Boursoufflés, che il Poe~' denomina globo-cilTll e E'o no delti nuage,
festonnés o pockyclouds dal Clou ton,
dl'oplet dall ' J eb on s, inverted-cull1u lus
dai frate ll i Burder, ecc. e che a l'elld o
la loro fase nasceptc nei RI) II-cumulu s
delle is tru zioni del Bureau meleorologir.o di Londr'a debbono classificarsi tra
i nembi
Il nefologo A. Poey ora slalo lalIllenle impl;essio nato dallr nubi a masse li quide cadenli, da rompararll' a
delle sta latliti pronte a. ' laccar ' i. Egli
sc ri ve ch e queste migliaia di gocce rappresen Lano coll elti \' amen l e la goccia
d 'acq ua unica aderenle a.lla yolla. delle
grolte e che si st acca, quando per
l' in cremenlo di volume e di pe 'o, la
gravità la pre(·ipi la . " Austiil6l que
« ces boules, chargées de \é ' icules
«aquellses et oUl11i ' el! à une forte
" lension éleclrique el périferiq ue, ac" quièl'enl clr. pt'opOitions de ma ' se
« el de poid ' incnlllpalibie a\-ec leur
« lihre suspensioll . la force de la gl'a« vitation doil nécetisairemenl les di « 'oudl'e el les résourlre l'n plnie,
« c' esl ·à-dirc en leur pl'opre éh'l11rllls,..
In quesle " séries de nua~es Iloiratl'es ..
" come Irs festol1<; d'une draperie
" noil'e, s' élendanl SUI' un espace
" ('()llsidéraule du ciel. an'c le horò
" i Il t'l'I ieul' biPII IwL ('om 111\;, si t:haque
,( fe::1lol1 ou ' ac étail lempli dc l)l1l'lque
p
-6« chose de lourd ... )) io vedo una analogia coi co rtinaggi verlieali salini
dell' esempio prima dato: 1'improvvisa
loro caduta e dispers!one, a parte la
causa, avviene in modo sim il e, ed io
chiedo se la spiegaz ione del fenomeno
della nube non ha qualche cosa di
comune col fenomeno idrologico .
Le varian ti sono nei particolari. I
cristalli si sostengono per la coesione
8uperficiale del liquido : forze elettriche
c meccaniche sostengono le nubi a
masse liquide.
Ifj se anche il sosLen i mento fosse
dovuLo 11. cause qui non contemp lale,
la tesi, che >lull' orcliname nlo dell·e nu bi, assieme a processi termo-dinamici
crl eleLLrici, provvede pUl'e il proceS80
meccanico colico, non ver rebbe messa
fuori considerazione.
Queste nostre riflessioni possono
anche applicarsi ai centri d'azione
temporaleschi. Il venLo inferiore saluro Ila nei lempo ra li l'Ina di rezione
epiversa e nella salita che man mano
accentua, prepara ht nebbia che va fo rmand08i per processo lermo-dinamico .
Superiormente la correnle è epifllga
c nel trascorrerc sulla infe ri ore già
de'lla. produrrebbe, sccondo il nostro
modo di vedere, le n L1 bi ad onde stazionarie, per esempio gli 'Ir:lto-cumuli
in rolo li che all ' occhio dell' osservatore appaiono immobili .
Così non è escluso che le modeste
o8se rvaz ioni con Lenutp; in queste pagine abb iano maggior portata, in quanto
possano oo lle dovute var iaTilbi ap plicarsi
agli stes8i cicloni, nei quali secondo
le moderne teorie, (1) la linea di demarcazione termica. tra l' aria fredda
e l'aria ca lda, fluttua come un ' onda,
procedendo da occidente ad ori ente,
corrispondendo i ventri a,cia-espa0s ioni
cleli a linea di demarcazione ve rso Nord,
le creste ad espansion i di detta lin ea
verso SUl.rl. Gli anti c~cl on i ese rciterebbe ro un' azione d i inerz ia paragohab il e
all ' osLacolo di .una barriera. Quind i
lungo i loro fia ncIJi meridiona li , potrebbero pe r via di soprapposizione di
co rrenti nell e aree cicloniche lim itrofe
localizzarsi i cirri cumu li , p resagio di
tempo cattivo, poi le pioggie, le quali
saranno tranqu ille se doyute in pl'eya,lenza al fenomeno tenno-dinam ico attraverso la l-inec~ di rotta, ed in vece
::;a.ranno, ad interva ll i', violente, se a,l
processo termo-dinamico si un isce il
processo eolico meccanico attraverso
la linea di groppo.
E MILIO ODUONE.
(1) SLLldi. del BycrklJes e elel Wenge!'.
t
