METEOROLOGIA (per favore non metereologia) lezione unica © Augusto FERRARI I PARAMETRI DELL’ARIA Temperatura Umidità Pressione Movimento La temperatura nell’atmosfera La temperatura con la quota Gradiente termico medio in aria calma: 0,6°C ogni 100 m Fino a 1°C ogni 100 m in corrente Osservazioni: In prossimità del suolo l’andamento può essere fortemente diverso da quello riportato, soprattutto con cielo sereno (esempio: inversione termica) Inversione termica Causata da un forte raffreddamento del suolo, ad es. per presenza di neve o irraggiamento notturno Scambio di calore diurno con cielo sereno Scambio di calore notturno con cielo sereno Forte raffreddamento del suolo ⇒ formazione di rugiada o di brina ⇒ ELEVATA ESCURSIONE TERMICA Scambio di calore con cielo coperto La radiazione solare è riflessa dalle nubi. Lo scambio termico tra nubi e suolo è in stato di quasi-equilibrio, indipendentemente da notte e giorno. ⇒ MODESTA ESCURSIONE TERMICA I s o t e r m e UMIDITA’ Igrometro a capello Umidità assoluta quantità di vapore acqueo in peso (grammi) in 1 m3 d’aria Saturazione limite all’umidità assoluta oltre tale limite il vapore acqueo condensa (nebbia, nubi) Umidità relativa rapporto tra umidità assoluta e saturazione Umidità relativa e assoluta I cilindri indicano la massima quantità di vapore acqueo contenuta in un metro cubo di aria Relazione inversa tra TEMPERATURA e UMIDITA’ RELATIVA (%) Giorno dopo il solstizio d’estate, 12 ore di luce, 12 ore di buio PRESSIONE Definizione: forza per unità di superficie esercitata dall’aria Causa: peso della colonna d’aria soprastante (circa 1kg/cm2) Unità di misura: 1 millibar = 1 hectoPascal ~0.001 kg/cm2 Valori tipici: 1030 hPa a.l.m. in una zona di alta pressione 1000 hPa a.l.m in bassa pressione Non avvertita dall’uomo perché distribuita uniformemente nelle tre direzioni dello spazio 1 kg/cm2 1 kg/cm2 1 kg/cm2 Il barometro aneroide Sotto l’azione della pressione atmosferica una capsula metallica chiusa dentro la quale è fatto il vuoto si deforma, e la deformazione determina lo spostamento della lancetta del La pressione con la quota Le isobare (riferite al livello del mare) MOVIMENTO - convezione Moto ascensionale di aria calda circondata da aria più fresca. Il buco che si crea quando una bolla d’aria calda si alza richiama aria dai dintorni, la quale a sua volta deve essere rimpiazzata ⇒ moto convettivo, in cui colonne d’aria discendenti circondano la colonna ascendente RISCALDAMENTO Piazzale asfaltato Terra Roccia Sassaia RAFFREDDAMENTO Campo da calcio, erba Lago Bosco Pendio innevato Cicloni (B) e anticicloni (A) Movimento di “svitamento” Movimento di “avvitamento” Uragano Ivan - 15 settembre 2004, 10:45 AM GMT Golfo del Messico Brezze Brezza di valle: durante il giorno, riscaldamento dei pendii: aria calda sale Brezza di monte: durante la notte, raffreddamento dei pendii: aria fredda scende Circolazione generale dell’atmosfera L’aria fredda al suolo proveniente dal Polo Nord si riscalda e risale intorno al 60° parallelo ⇒ depressione d’Islanda L’effetto della rotazione terrestre devia i venti in direzione sud occidentale L’aria calda in quota proveniente dall’Equatore si raffredda e discende intorno al 30° parallelo ⇒ anticiclone delle Azzorre Monsoni INVERNO ESTATE Il continente si raffredda (per irraggiamento) rispetto all’oceano ⇒ alta pressione continentale e bassa pressione sull’oceano Il continente si riscalda ⇒ bassa pressione sul continente e alta sull’oceano Rosa dei venti Föhn/Stau VERSANTE SOPRAVENTO: l’aria è costretta ad alzarsi, si raffredda, condensa e dà luogo a precipitazioni VERSANTE SOTTOVENTO: l’aria discende, si riscalda per compressione, e, avendo scaricato l’umidità in eccesso, risulta più secca NUBI Costituite, a seconda della quota, da goccioline d’acqua, cristalli di ghiaccio o da entrambi Si formano mediante il processo di condensazione e si dissolvono per evaporazione quando l’umidità relativa supera il 100% per sollevamento dell’aria per • riscaldamento locale (termiche) • cicloni o fronti • motivi orografici (sbarramento) • contatto con una superficie fredda (nebbia) Il processo necessita della presenza di nuclei di condensazione. Classificazione delle nubi QUOTA FORMA Cirri Nubi isolate a forma di filamenti bianchi o di strisce o chiazze bianche Alta quota ⇒ formati da cristalli di ghiaccio Cirrostrati Formano un velo nuvoloso biancastro di aspetto fibroso o liscio che ricopre interamente il cielo. Alta quota. Altostrati Distesa nuvolosa senza struttura più o meno grigia a seconda dello spessore. Quota media. Possono dare precipitazione, pioggia o neve Nembostrati Distesa nuvolosa grigio scura, amorfa, accompagnata spesso da nubi basse e frastagliate di cattivo tempo. Quota media. Danno luogo a precipitazioni. Strati Sono le nubi più basse (talvolta raggiungono il suolo), grigie, uniformi. Nebbia Nubi basse con base al suolo, con spessore da qualche metro a qualche centinaio. Si forma generalmente per raffreddamento al suolo di aria umida Sono favorevoli notti serene, poco vento e alta umidità negli strati bassi Pianura Padana in inverno. Altocumuli Si presentano come banchi di “nuvolette”, a forma di fiocchi o balle, di colore biancastro (cielo a “pecorelle”). Quota media ⇒ formati prevalentemente da goccioline d’acqua. Nembocumuli Nubi isolate dense, a elevatissimo sviluppo verticale (fino al limite della troposfera – 11km di altezza), a forma di torri o montagna. generalmente dense, a contorni nette, a forma di torri o montagne. Caratterizzati da correnti fino a 30m/s. Precipitazioni intense, grandine e temporali. Nubi lenticolari Condensazione sul tratto ascendente Evaporazione sul tratto discendente Nubi lenticolari FRONTI Masse d’aria di diversa origine NON si mescolano Fronte caldo L’aria calda, scorrendo sulla superficie frontale, si alza, si raffredda, condensa e dà luogo a precipitazioni estese generalmente non molto intense. Queste sono annunciate dalla presenza di cirri. Fronte freddo L’aria calda si solleva rapidamente incalzata dal fronte freddo e dà origine a una fascia di nubi cumuliformi e a precipitazioni non estese ma intense. Fronte occluso Si ha quando un fronte freddo raggiunge uno caldo. Le nubi e le precipitazioni dei due fronti si sovrappongono. Se l’aria che avanza è più fredda (calda) di quella che precede le precipitazioni sono poco estese e intense (estese e meno intense). Leggere le carte del tempo Pressione media in Gennaio Depressione d’Islanda Anticiclone delle Azzorre Anticiclone russo siberiano Isoterme: piove in Islanda la vigilia di Natale… 18 febbraio Nevica sull’Egeo Piove in Islanda e a Capo Nord Isobare Carta barica: bel tempo su Nord Italia “Flusso zonale” Carta barica: ingranaggi 10° in meno in 3 gg 28 – 29 ottobre 2006 Milano max 24° 8° sopra la media stagionale tre giorni dopo… 1-2 novembre 2006 Milano max 14° neve a 800 m. sui versanti nord alpini Irruzione di aria polare Isobare e satellite situazione tipica di maltempo sull’Italia Bassa pressione sull’Europa Mappa dei fronti e del campo di pressione al suolo situazione al 5 giugno 1944 il giorno prima del D-day Föhn su Nord Italia Situazione di blocco su est europeo SL (sea level) pressure wind 10m Zero termico – notare l’inversione termica in Padania Isobare di 5 in 5 hPa (hectopascal) giovedì 19 marzo 2009 La PREVISIONE LOCALE del tempo (1) Segnali di peggioramento del tempo: Il cielo diventa sempre più bianco Aurore rossastre Aloni solari o lunari Formazione rapida di cirri Formazione di banchi o masse nuvolose a forma di dita o torri rivolte verso l’alto Cessare del föhn Alterazione delle brezze di monte e di valle Anomalie termiche Repentina discesa della pressione Rotazione dei venti da nord a sud-ovest La previsione locale del tempo (2) Segnali di bel tempo stabile: Notevole formazione di rugiada Formazione di nebbie che tendono a infittirsi nella mattinata Tramonto limpido Formazioni cumuliformi in tarda mattinata o primo pomeriggio Lento e regolare aumento della pressione atmosferica Brezze di monte e di valle Rotazione dei venti da sud verso nord-ovest auguri