Donatella Mossenta - Elementi di meteorologia ()

Elementi di meteorologia
Corso per docenti delle scuole
primaria, secondaria di I e II grado
1
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
BOLLETTINO METEO
Il sole riscalda la terra
2
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Come si crea il tempo
meteorologico?
3
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Il sole riscalda la terra
Il sole riscalda la terra, in modo
variabile con l’incidenza dei
raggi solari, con massimo
all’Equatore e minimo ai Poli 4
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
90% assorbimento
10% riflessione
5
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
80% assorbimento
20% riflessione
6
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
70% assorbimento
30% riflessione
7
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
30 % assorbimento
70 % riflessione
8
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
9
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Di giorno la terra si
riscalda per effetto
dell’energia solare
Di notte la terra emette
energia sotto forma di
radiazione infrarossa, si
ha perciò un
raffreddamento della
superficie
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CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
PRINCIPI BASE:
•
Atmosfera e pressione
•
Peso dell’aria calda e
fredda
•
Moti convettivi
•
Temperatura
•
Umidità relativa
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CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
L’ATMOSFERA
L’atmosfera è una miscela di gas invisibili
I principali
fenomeni
meteorologici
hanno luogo nella
troposfera
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CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
PRESSIONE:
il peso dell’aria
sovrastante
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CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
LE UNITA’ DI MISURA DELLA PRESSIONE
In meteorologia:
l’ettoPascal (hPa) coincidente con il milliBar (mb)
1 hPa = 100 Pa = 1 mb
(dove: 1 Pa = 1 N (Newton) / m2 )
Un’altra unità in uso è il Torr o il millimetro di mercurio (mm Hg)
1 Torr = 1 mm Hg = 4/3 hPa
Relazione tra le varie unità di misura:
1atm = 760 mmHg = 1013 mb = 1013 hPa
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CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Variazione della
pressione con la
quota
• La pressione
diminuisce con la
quota (circa del 50%
ogni 5000 m)
• Nelle parti più basse
dell’atmosfera la
pressione cambia di
circa 10 hPa per ogni
100 m di variazione in
altezza
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SEZIONE DI BOLZANO
CAI ALTO ADIGE
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
ANDAMENTO DIURNO REGOLARE DELLA PRESSIONE
Andamento orario della pressione
Trento 30/04/2002
997
996
995
994
hPa
993
992
991
990
0
2
4
6
8
10 12 14 16 18 20 22
In condizioni tranquille di alta pressione è possibile rilevare una
regolare variazione diurna della pressione con un periodo di 12 ore
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CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
ANDAMENTO DIURNO IRREGOLARE DELLA PRESSIONE
L’andamento della pressione viene determinato dallo spostamento di masse
d’aria aventi caratteristiche diverse
•Una variazione di 0.1-0.2 hPa in un’ora è normale
(equivale a 1-2 m/ora sull’altimetro – 10-20 m in una
notte)
•Una variazione di 1-2 hPa in un’ora indica un sicuro
cambiamento del tempo
(equivale a 10 m/ora sull’altimetro – 100 m in una notte)
•In casi estremi si può arrivare a variazioni di 4-7 hPa/ora
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CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Colonna di
aria calda
• Un gas freddo è
generalmente più
denso e quindi con
maggior pressione
Colonna di
aria fredda
P aria fredda
P aria calda
Tutti i movimenti dell’atmosfera dipendono dalle
variazioni di temperatura e pressione e dalla rotazione
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della terra
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Variazione del peso
dell’aria con la
temperatura
In condizioni tranquille di alta pressione è possibile rilevare una
regolare variazione diurna della pressione con un periodo di 12 ore
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CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Naturale moto
convettivo,
provocato dal
riscaldamento della
superficie terrestre
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CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
TEMPERATURA: Andamento medio giornaliero
radiazione solare in entrata
radiazione terrestre in uscita
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CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Andamento verticale della temperatura
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CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Gradiente verticale della temperatura in troposfera
11000
0,65 °C/100m
0,5 °C/100m
10000
9000
1 °C/100m
8000
QUOTA (m)
aria umida
aria secca
7000
6 °C ogni 1000 m
6000
5000
10 °C ogni 1000 m
4000
3000
2000
1000
0
-90
-80
-70
-60
-50
-40
-30
°C
-20
-10
0
10
20
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CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Temperatura apparente
1 °C/100m
24
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
UMIDITA’ RELATIVA:
la quantità di vapor d’acqua
contenuta nell’aria aumenta
con l’aumentare della
temperatura
Servizio Valanghe Italiano
25
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Servizio Valanghe Italiano
26
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Moto convettivo causato da riscaldamento differenziale
delle superfici
27
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
La grande
circolazione
tra i Poli e
l’Equatore
Servizio Valanghe Italiano
28
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
umidità relativa
La deviazione da
ovest verso est è
dovuta alla forza
di Coriolis
(emisfero nord)
Servizio Valanghe Italiano
29
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Servizio Valanghe Italiano
30
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Servizio Valanghe Italiano
31
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Servizio Valanghe Italiano
32
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
•VORTICE ANTICICLONICO
•Nelle zone di aria discendente, a
bassa quota arriva aria fredda, densa
e pesante che forma l’area di
•“alta pressione”.
Le masse d’aria si raccolgono in quota
con movimento orario a spirale;
scendono per lo più al centro del vortice
con moto poco avvertibile, non cioè
come un vento, e a spirale oraria si
distribuiscono sulla superficie.
Nella discesa in aria libera incontrano
temperature più alte, riducendo l’umidità
relativa  tempo bello e stabile
33
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
•VORTICE CICLONICO
•Nelle zone di aria ascendente, nella
zona di bassa quota sottostante si
forma un’area di
•“bassa pressione”.
Le masse d’aria si raccolgono in bassa
quota con movimento antiorario a
spirale; salgono per la maggior parte al
centro del vortice sempre con moto poco
avvertibile, e si distribuiscono solo alle
alte quote..
Nella ascesa in aria libera incontrano
temperature più basse, aumentando
l’umidità relativa. possibili
precipitazioni
Servizio Valanghe Italiano
34
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Tra le due zone si instaura un ciclo
che si chiude come indicato dallo
schema
Servizio Valanghe Italiano
35
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
SISTEMI FRONTALI:
Fronte caldo e fronte freddo
Servizio Valanghe Italiano
36
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
NUVOLE
Servizio Valanghe Italiano
37
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Fronte caldo
Servizio Valanghe Italiano
38
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Servizio Valanghe Italiano
39
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Servizio Valanghe Italiano
40
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
60-100 km
Fronte freddo
Servizio Valanghe Italiano
41
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Servizio Valanghe Italiano
42
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Servizio Valanghe Italiano
43
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Velocità di propagazione:
fulmine: istantanea
tuono: 300 m/sec
Servizio Valanghe Italiano
44
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
TIPI DI TEMPO:
•Perturbazioni frontali da ovest
•Stau e Föhn (sud e nord)
•Alta pressione livellata (situazione
anticiclonica stabile)
•Inversione termica
•Brezze di versante
•Situazioni meteo foriere di neve
45
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Perturbazioni
frontali da ovest
Servizio Valanghe Italiano
46
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
•La cellula delle medie latitudini più calda e quella polare sono a
contatto sul “fronte polare”.
Servizio Valanghe Italiano
47
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Il fronte tra le due masse
d’aria è generalmente
stabile
Servizio Valanghe Italiano
48
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Se l’equilibrio viene meno

PERTURBAZIONE
Servizio Valanghe Italiano
49
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
La perturbazione si
intensifica con
precipitazioni
Servizio Valanghe Italiano
50
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Il fronte freddo, più veloce, raggiunge il fronte caldo: è il momento delle
precipitazioni più violente
51
Servizio Valanghe Italiano
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
La perturbazione si
esaurisce e si ripristina la
situazione di equilibrio
Servizio Valanghe Italiano
52
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Servizio Valanghe Italiano
53
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Servizio Valanghe Italiano
54
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
STAU E
FÖHN
( sud e nord)
L’aria, secca, innalzandosi, si
raffredda di 1°C ogni 100 m di
dislivello, senza provocare
nuvolosità
L’aria, moderatamente umida,
innalzandosi, si raffredda di 1°C
ogni 100 m di dislivello, con
trascurabili formazioni nuvolose
Servizio Valanghe Italiano
55
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
STAU E
FÖHN
Föhn
L’aria, molto umida (già alla saturazione = umidità relativa 100%), innalzandosi, si
raffredda di 0.6°C ogni 100 m di dislivello, con intense precipitazioni.
In discesa, aria secca, si riscalda di 1 °C ogni 100 m.
56
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
STAU E FÖHN
57
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Stau
Nuvole lenticolari
(pesci) da Föhn
58
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
STAU a nord
e FÖHN a
sud delle Alpi
59
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
STAU a sud e FÖHN a nord delle Alpi
60
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
ALTA PRESSIONE LIVELLATA
(situazione anticiclonica stabile)
Servizio Valanghe Italiano
61
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
IN ESTATE: temporali
pomeridiani
IN INVERNO: nebbie
Servizio Valanghe Italiano
62
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
INVERSIONE TERMICA
al mattino il sole scalda le
cime dei monti, mentre le
valli sono ancora ricolme di
aria fredda
Servizio Valanghe Italiano
63
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
Servizio Valanghe Italiano
64
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
4-15 km/h
BREZZE MARINE, DI VALLE, DI VERSANTE
65
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
BOLLETTINO METEO
PAROLE CHIAVE:
• depressione
• Stau da nord
• corrente nord occidentale
fredda
• Föhn a sud
• nuvolosità sulla cresta di
confine, senza
precipitazioni
Servizio Valanghe
Italiano
66
CAI ALTO ADIGE
SEZIONE DI BOLZANO
SCUOLA DI SCI ALPINISMO
fine
67