Cenni generali

1. Cenni generali di Meteorologia Tre sono le grandezze fisiche dell’aria le cui variazioni sono responsabili degli eventi meteorologici

2. temperatura pressione umidità Tre sono le grandezze fisiche dell’aria le cui variazioni sono responsabili degli eventi meteorologici E’ fondamentale sapere che masse d’aria con caratteristiche fisiche diverse non si mescolano e sono quindi idealmente separate le une dalle altre. Si definisce fronte la superficie di separazione tra due masse d’aria aventi caratteristiche fisiche diverse.

3. Temperatura La temperatura dell’aria, misurata in gradi centigradi (°C) non è costante, ma varia sia in senso orizzontale (gradiente termico orizzontale) sia in senso verticale (gradiente termico verticale). All’equatore fa più caldo che ai poli e in montagna in genere fa più freddo che in pianura.

4. 20°C

5. 20°C

6. 20°C

7. 20°C

8. 1.000 m 13,5°C 20°C

9. 25 20 15 10 altezza in km 5 - 50 - 60 - 40 - 30 - 20 - 10 0 10 20 temperatura in °C Gradiente termico verticale standard Stratosfera Tropopausa - 6,5 °C/1000 m di quota Troposfera

10. 4500 4000 3500 3000 2500 altezza in m 2000 1500 1000 500 -10° -5° 0° 5° 10° 15° 20° 25° temperatura in °C Esempi di gradienti termici reali (curve di stato) Stabilità Inversione in quota Gradiente termico standard (6,5°C/1000m) Isotermia Instabilità Inversione

11. 20°C

16. Gradiente adiabatico secco 1000 m 10°C

17. 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 -10° -5° 0° 5° 10° 15° 20° 25° -6.5°/1000 m -10°/1000 m

18. 1000 m 10°C

25. 5°C 2000 m Gradiente adiabatico umido

26. 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 -10° -5° 0° 5° 10° 15° 20° 25° -6.5°/1000 m -5°/1000 m

27. 4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 -10° -5° 0° 5° 10° 15° 20° 25° -8° Aria selettivamente instabile -7° Aria stabile -10°/1000 m -6°/1000 m Aria instabile

28. Pressione La pressione atmosferica è la pressione esercitata da una colonna d’aria alta quanto l’atmosfera e viene misurata in ectopascal (hPa). A livello del mare, in una giornata di relativo bel tempo a una temperatura di circa 20°, la pressione assume un valore di 1013 hPa (pressione standard). La pressione non è costante, ma varia sia in senso orizzontale, sia in senso verticale.

29. 500 hPa 5.000 m slm 1013 hPa

30. 990 hPa B 995 hPa 1000 hPa 1005 hPa 1010 hPa 1025 hPa A 1020 hPa 1015 hPa isobara

31. A B Circolazione dei venti nell’emisfero nord

32. Umidità Umidità assoluta Umidità relativa Umidità del punto di rugiada

33. Umidità assoluta: E’ la quantità in grammi di vapore acqueo contenuta in un metro cubo di aria (g/m3) Umidità del punto di rugiada: E’ la massima quantità di vapore che può essere contenuta in un metro cubo di aria (g/m3 ) a una data temperatura e pressione

34. Umidità assoluta: E’ la quantità in grammi di vapore acqueo contenuta in un metro cubo di aria (g/m3) Umidità del punto di rugiada: E’ la massima quantità di vapore che può essere contenuta in un metro cubo di aria (g/m3 ) a una data temperatura e pressione

35. Umidità assoluta: E’ la quantità in grammi di vapore acqueo contenuta in un metro cubo di aria (g/m3) Umidità del punto di rugiada: E’ la massima quantità di vapore che può essere contenuta in un metro cubo di aria (g/m3 ) a una data temperatura e pressione Umidità relativa: E’ il rapporto tra l’umidità assoluta e l’umidità del punto di rugiada a una determinata temperatura e pressione

36. Umidità relativa: E’ il rapporto tra l’umidità assoluta e l’umidità del punto di rugiada a una determinata temperatura e pressione 20°C U ass. 10g/m3 U rel. = 10/17,3*100 = 58% 30°C U ass. 10g/m3 U rel. = 10/30,0*100 = 33% 10°C U ass. 10g/m3 U rel. = 10/9,4*100 = 106%

37. Condensazione Quando l’umidità relativa dell’aria supera il 100%, il vapore acqueo in eccesso condensa in minuscole goccioline attorno a dei microscopici nuclei di condensazione (pulviscolo atmosferico). Si formano così le nuvole

38. Come si formano le nuvole Irraggiamento diurno

39. vento avvezione convezione irraggiamento conduzione

40. Come si formano le nuvole Irraggiamento diurno Irraggiamento notturno Avvezione di aria calda Avvezione di aria fredda Avvezione di aria contro un ostacolo montuoso

41. Goccia di pioggia media: 2 mm Nucleo di condensazione: 0,0002 mm Goccia di nube media: 0,02 mm

42. Coalescenza (I) Le goccioline liquide di una nube possono, nel loro caotico movimento, collidere e unirsi a formare gocce via via più grandi

43. Coalescenza (II) Raggiunte certe dimensioni, le gocce più grandi iniziano a cadere e a loro volta intercettano e inglobano altre gocce che incontrano lungo il loro percorso prima di uscire dalla nube.

44. Processo di Bergeron-Findeisen Le molecole d’acqua che evaporano dalle goccioline sopraffuse vengono captate dalle goccioline ghiacciate. Si formano cristalli di neve a struttura prevalentemente esagonale, a volte complessi e ramificati.

46. Coalescenza (III) tra gocce e cristalli Quando le goccioline sopraffuse toccano un cristallo di ghiaccio, congelano immediatamente e ne vengono inglobate. Nelle nubi temporalesche questo processo porta alla formazione dei chicchi di grandine.

48. Crescita mista I due processi spesso coesistono e a seconda della prevalenza del primo o del secondo si formano cristalli di ghiaccio più o meno regolari, neve in grani o neve in ‘palline’ anche del diametro di 5-6 mm.