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Didattica: i principali parametri
meteorologici
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- SECONDA PARTE - |
Pressione
atmosferica |
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L'atmosfera che
circonda la Terra è composta da una miscela di
gas (in prevalenza azoto e ossigeno) chiamata comunemente
"aria". Sebbene sia trascurabile rispetto
a quello di altre sostanze, anche l'aria ha un proprio
peso: potrebbe sembrare incredibile, ma un metro cubo
d'aria, in condizioni standard di pressione e temperatura,
pesa quasi 1.3 Kg!!!
La colonna d'aria che sovrasta la superficie
terrestre, concentrata per la maggior parte
nella troposfera (i primi 15 Km), esercita
quindi, col suo peso, una pressione che viene
chiamata appunto "pressione atmosferica".
L'unità di misura più utilizzata dai meteorologi
per esprimerne il valore è l'ettopascal (hPa),
o, equivalentemente, il millibar (mb).
Poiché la pressione atmosferica diminuisce con
l'aumentare della quota altimetrica, i valori
pressori assoluti, registrati dalle varie stazioni
meteorologiche, vengono per convenzione rapportati
al livello del mare. In sostanza accade che,
per poter confrontare tra loro i dati rilevati da stazioni
poste a diverse altezze, ci si preoccupa di fornire
un valore che sia INDIPENDENTE dalla quota alla quale
si è effettuata la misura.
Il valor medio della pressione atmosferica al livello
del mare è di 1013.25 hPa: le perturbazioni presenti
nell'atmosfera spostano masse d'aria di diversa natura
(fredde e secche, calde ed umide, etc.), provocando
un'oscillazione di questo valore dell'ordine delle decine
di hPa.
Attraverso l'analisi della variazione della pressione
nel tempo (tendenza barometrica) possiamo ricavare
indicazioni significative circa l'evoluzione
delle
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Nelle
carte meteo, l'andamento della pressione
atmosferica al suolo è descritto
dalle isobare (le curve blu nella mappa
qui sopra). |
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condizioni atmosferiche,
come ad esempio l'arrivo di una perturbazione,
il passaggio di un fronte o l'ingresso d'aria
fredda. Anche se NON VALE COME REGOLA ASSOLUTA,
si può ragionevolmente sostenere che un
progressivo e costante aumento di pressione è
indice di un probabile ristabilimento del tempo,
mentre un crollo improvviso annuncia solitamente
l'arrivo del "brutto tempo".
La misura del valore di pressione atmosferica
viene effettuata mediante uno strumento chiamato
"barometro": la nostra stazione
meteo impiega un trasduttore di pressione
elettronico. |
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Vento:
intensità e direzione |
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Con il termine "vento" s'intende genericamente
lo spostamento di una massa d'aria.
Tale moto può essere causato da diversi fattori:
in generale, le masse d'aria tendono a migrare verso
zone con pressione atmosferica inferiore.
La velocità di spostamento sarà tanto
più elevata quanto più rapida sarà
la variazione di pressione in gioco, che in linguaggio
tecnico viene chiamata "gradiente barico".
La conformazione del territorio, nonché la
sua posizione geografica, influiscono tantissimo sulla
natura e sull'intensità dei venti che possono
originarsi in un determinato luogo: nell'area "Didattica"
di MeteoLecco inseriremo presto una sezione che tratta
in dettaglio i venti
della provincia lecchese.
A differenza degli altri parametri meteorologici,
per descrivere completamente uno spostamento d'aria
è necessario specificarne due valori: l'intensità
(ossia la velocità) e la direzione.
Spesso inoltre, per meglio definire la natura del
fenomeno, si preferisce riportare sia la velocità
media (calcolata in genere negli ultimi 5 o 10 minuti)
che la velocità massima delle raffiche. Sebbene
sia ancora uso comune (specialmente in campo aeronautico)
esprimere la velocità del vento esclusivamente
in nodi (un nodo = 1.852 Km/h), talvolta viene affiancato
il corrispondente valore in m/s o anche in Km/h, unità
di misura più facilmente leggibili e ponderabili.
Talvolta capita di fare confusione sulla direzione
del vento: è bene chiarire che, per convenzione,
la direzione riportata da qualsiasi bollettino meteo
è SEMPRE QUELLA DI PROVENIENZA;
venti settentrionali, ad esempio, sono correnti che
spirano DA NORD VERSO SUD.
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Per
definire la direzione con una maggiore precisione
si impiegano i 360 gradi dell'angolo giro, come
indicato nella nota "rosa dei venti":
0° corrisponde al Nord, e, procedendo in
senso orario, Est=90°, Sud=180° e Ovest=270°.
Lo strumento atto alla rilevazione della velocità
del vento è l'anemometro: quello impiegato
dalla nostra stazione
meteo è un modello a coppe. La massa
d'aria in movimento ruota la banderuola in modo
che essa punti verso la sua direzione di provenienza;
la pressione esercitata sulle coppe provoca
invece la rotazione delle stesse con una velocità
angolare che risulta proporzionale alla velocità
del flusso d'aria incidente. |
L'anemometro
a coppe della nostra stazione meteo Davis
Vantage Pro.
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Wind
Chill (indice di raffreddamento) |
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Nella prima parte
di questa sezione didattica relativa ai parametri meteorologici
è stato descritto il significato dell'indice
di calore (Heat Index), sottolineando come si tratti
di un parametro "fittizio", introdotto per
fornire un indicazione sul grado di disagio fisiologico
generato sul nostro organismo dal caldo afoso, tipico
dei mesi estivi.
Il "Wind Chill" è un parametro concettualmente
simile, utile però nel periodo invernale: esso
quantifica sostanzialmente la sensazione di
"freddo" percepita dal nostro corpo a causa
dell'esposizione al vento. Una massa d'aria
(con temperatura inferiore rispetto a quella corporea)
che investe la pelle nuda, determina infatti una perdita
di calore per evaporazione che è tanto maggiore
quanto più è elevata la velocità
del flusso d'aria stesso. Ciò comporta
che il nostro corpo percepisca una temperatura apparentemente
inferiore a quella effettivamente presente.
Trattandosi pertanto di un valore termico, anche se
apparente, il Wind Chill viene espresso in gradi centigradi:
talvolta, per precisarne il significato, tale indice
viene anche chiamato "indice di raffreddamento".
Come per l'Heat Index, anche il Wind Chill è
calcolato mediante un'equazione empirica: nella formula
si tiene conto della temperatura dell’aria e della
velocità del vento.
La tabella riportata qui sotto riassume gli effetti
sull’organismo umano in funzione ad ogni classe
dell’indice: |
CLASSI DI WIND CHILL |
EFFETTI SULL'ORGANISMO
UMANO |
> +10°C |
nessun disagio particolare
|
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disagio
lieve
|
da -1°C
a -10°C |
disagio moderato
|
da -10°C
a -18°C
|
forte disagio: marcata sensazione
di gelo
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da -18°C
a -29°C |
Possibile congelamento in
seguito
ad esposizione prolungata
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da -29°C
a -50°C |
Congelamento in seguito
ad esposizione prolungata
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< -50°C |
Rapido congelamento per esposizioni
superiori a 30 secondi
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Precipitazioni:
intensità e accumulo |
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Le precipitazioni atmosferiche sono senza dubbio
uno dei fattori climatici di maggior importanza: il
territorio, la flora e la fauna sono profondamente
condizionati dalla quantità e dall'intensità
delle piogge. Il dott. William Lau, capo coordinatore
del Laboratorio Nasa per lo studio dell’atmosfera,
ha recentemente dichiarato che "i cicli dei monsoni
influenzano la vita quotidiana del 60% della popolazione
mondiale".
Le precipitazioni traggono origine dai fenomeni
di condensazione dell’umidità atmosferica
sotto forma di particelle d'acqua liquide o solide.
La pioggia, la grandine e la neve sono dette "idrometeore
di precipitazione".
Per descrivere opportunamente un evento precipitativo
si utilizzano solitamente due parametri: l'intensità
e la quantità accumulata. Per quanto riguarda
quest'ultima, l'unità di misura adottata dai
meteorologi è il millimetro,
che equivale ad un litro d'acqua per metro
quadrato di superficie. Per la neve e per
la grandine è possibile esprimere una misura
empirica in centimetri accumulati, anche se è
preferibile fornire sempre il corrispondente valore
in millimetri d'acqua equivalenti (un cm di neve fresca
corrisponde all'incirca ad un mm d'acqua). L'intensità
della precipitazione si esprime di conseguenza in
millimetri orari (mm/h): spesso si distingue tra l'intensità
media, ovvero i millimetri totali diviso la durata
del fenomeno, e l'intensità massima raggiunta
nel corso dell'evento.
Lo strumento impiegato per compiere tali misure è
il pluviometro: la sua versione
più semplice consiste in un cilindro graduato.
La nostra stazione
meteo
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Il
pluviometro a bascula della nostra stazione
meteo: nella foto è stata separata
la parte inferiore per mostrarne il funzionamento.
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è provvista invece di un pluviometro digitale
"a bascula", con risoluzione di 0.25
mm: la misurazione avviene in sostanza registrando
gli scatti del bilancino sul quale "gocciola"
l'acqua che defluisce dal raccoglitore.
Per dare un'idea delle grandezze
in gioco, diciamo che, nelle
nostre zone, una tipica perturbazione autunnale
della durata di due o tre giorni apporta in media
dai 20 ai 50 mm d'acqua totali. Con un'intensità
tra 2 e 6 mm/h si ha pioggia moderata, mentre
durante un violento temporale si possono anche
superare i 100 mm/h, con accumuli di parecchi
millimetri in pochi minuti.
La piovosità media annua della provincia
lecchese varia da un minimo di 1100 mm per la
bassa Brianza, fino ad un massimo di oltre 1800mm
per alcune zone della Valsassina.
La media per la città di Lecco è
di circa 1400 mm annui. |
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