IL CLIMA E LA SUA CLASSIFICAZIONE

LA CLASSIFICAZIONE DEL CLIMA

Wladimir Köppen ha studiato il problema della classificazione dei climi per quasi cinquant'anni, e cioè fin dal 1884.
Dopo un primo tentativo di classificazione, basato essenzialmente sulla distribuzione geografica delle principali formazioni vegetali (questo metodo fu seguito in quanto alla fine dell'800 mancava gran parte della rete di stazioni meteorologiche in grado di dare dati affidabili e comparabili), Köppen propose nel 1918 un nuovo sistema di classificazione nel quale definì i vari tipi di clima soltanto con particolari valori della temperatura e della piovosità, rinunciando a quello stretto legame che prima aveva cercato tra tipi di clima e formazioni vegetali. Questo sistema è stato perfezionato più volte, fino alla sua edizione definitiva, apparsa nel 1936.
La classificazione del Köppen trova la sua espressione cartografica in una grande carta murale elaborata dallo stesso autore in collaborazione con R. Geiger; quest'ultimo l'ha poi ripubblicata a più riprese, fino all'ultima edizione riveduta del 1961.

Secondo questo sistema è possibile schematizzare tutti i climi della terra mediante una formula climatica che offre una sintetica descrizione del clima mediante un'indicazione sulle caratteristiche della temperatura e delle precipitazioni, nonché sul regime annuo di questi due elementi. Köppen dunque distingue anzitutto cinque grandi classi di clima, distribuite secondo latitudini crescenti dall'equatore ai poli e le indica con le lettere maiuscole dalla A alla E:

 Nel particolare queste cinque classi climatiche vengono poi indicate formalmente da una sequenza di tre lettere, il cui significato è indicato di seguito 

Il Köppen migliora questo sistema aggiungendo un'indicazione sull'esistenza o meno di una stagione arida, che viene espressa da una di queste tre lettere minuscole:

f (da fehlt = manca): assenza di una stagione arida
s (da sommer = estate): la stagione arida cade nell'estate
w (da winter = inverno): la stagione arida cade nell'inverno  

oppure inserendo un'indicazione sul grado di aridità; in tal caso seconda lettera è una di queste quattro maiuscole: 

S = Steppe
W = Wüste, deserto
T = Tundre
F = Frost, gelo

Esiste anche una terza lettera che tiene conto della temperatura

Le lettere minuscole sono utilizzate con i climi delle classi A, C e D; le lettere S e W interessano solo la classe B, mentre la T e la F riguardano solo la classe E.

Pertanto lo schema essenziale della classificazione del Köppen comprende i seguenti principali tipi di clima:

Combinando le varie lettere fra loro è possibile definire una schematizzazione dei vari climi e dei più completi sottotipi a seconda delle caratteristiche e dei dati meteorologici presenti.

Per esempio il clima mediterraneo, temperato, moderatamente umido ma con estate asciutta e piuttosto calda (più di 22° in luglio) viene classificato con le lettere Csa.
Il sistema di Köppen, nonostante la sua ingegnosità, non è privo di difetti.
Alcuni climatologi e botanici, studiando le varie parti del mondo, hanno constatato che non sempre i valori scelti dal Köppen sono adatti a segnare il passaggio da certe condizioni climatiche ad altre. Inoltre dobbiamo prendere atto che questo sistema è stato elaborato in tempi in cui il rilevamento dei dati meteorologici era assai carente, e pertanto ha dovuto far fronte con delle approssimazioni di massima là dove non era possibile avere dei dati da analizzare.

Scendendo quindi a livelli di dettaglio maggiore, e perseguendo fini non esclusivamente didattici ma più rivolti all'operatività, il sistema di Köppen non può più essere considerato principale riferimento.
Nel caso dell'Italia, ove la particolare posizione geografica del paese e la sua conformazione assai tormentata rende il clima estremamente vario a livello locale, è necessario basare le proprie valutazioni agro-climatologiche su una base più concreta di rilevazioni dati meteorologici ed analisi statistiche correlate.
Pertanto fattori come la piovosità o la temperatura di una data zona d'Italia sono meglio valutabili se provenienti da una analisi statistica della zona in esame piuttosto che se estratti dalla macro-classificazione elaborata da Koppen.

IL CLIMA IN ITALIA

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In base allo schema della distribuzione generale dei climi, la penisola italiana rientra completamente nell’area del clima mediterraneo che appartiene ai climi mesotermici e più precisamente al subtropicale con estate asciutta, secondo la classificazione di W. Koppen.

In realtà, a causa di numerosi fattori come l’ubicazione del territorio rispetto ai mari ed al continente europeo, la struttura orografica e l’influenza della latitudine, accanto al tipico clima mediterraneo vi sono aree con altri climi mesotermici o con situazioni di clima microtermico e di altitudine.

Viene quì proposta una suddivisione climatica basata sullo schema Koppen-Geiger, riportando come riferimento la codificazione letterale utilizzata da Koppen.

La carta climatica d’Italia mostra la suddivisione per regioni climatiche che viene commentata qui di seguito.

Regioni litoranea ligure-tirrenica, medio adriatica e ionica

Temperato subtropicale (CS)
Interessa le aree più calde di ristrette fasce costiere dell’Italia meridionale ed insulare. Media annua > 17°C; media del mese più freddo > 10°C; 5 mesi con media > 20°C; escursione annua da 13°C a l7°C.
Temperato caldo (Cs)
Interessa la fascia litoranea tirrenica dalla Liguria alla Calabria, la fascia meridionale della costa adriatica e la zona ionica. Media annua da 14.5 a 16.9°C; media del mese più freddo da 6 a 9.9°C; 4 mesi con media > 20°C; escursione annua da 15 a 17°C.

Regione sublitoranea interna

Temperato sublitoraneo (Cs)
Interessa le zone collinari del preappennino tosco-umbro- marchigiano ed i versanti bassi dell’Appennino meridionale. Media annua da 10°C a l4.4°C; media del mese più freddo da 4°C a 5.9°C; 3 mesi con media > 20°C; escursione annua da 16°C a 19°C.

Regione padano veneta, alto adriatica e peninsulare interna

Temperato subcontinentale (Cf)
Interessa parte della pianura veneta, la pianura friulana, la fascia costiera dell’alto adriatico e la peninsulare interna. Media annua da 10°C a 14°C; media del mese più freddo da -1 a 3.9°C; 2 mesi con temperatura > 20°C; escursione annua da 16 a 19°C.
Temperato continentale (Cf)
Interessa tutta la pianura padana e parte di quella veneta. Media annua da 9.5 a 15°C; media del mese più freddo da -1.5 a 3°C; 3 mesi con media >20›; escursione annua > 19°C.

Regione prealpina e medio appenninica

Temperato fresco (Cf)
Interessa le prealpi e la zona assiale dell’Appennino che talora presenta caratteristiche subcontinentali. Media annua da 6 a 9.9°C; media del mese più freddo da 0 a -3°C; media del mese più caldo da 15 a 19.9°C; escursione annua da 18 a 20°C.

Regione alpina e alto appenninica

Temperato freddo (Dw)
Interessa una fascia delle Alpi e le aree sommitali dei maggiori gruppi appenninici. Media annua da 3 a 5.9°C; media del mese più freddo <-3°C; media del mese più caldo da 10 a 14.9°C; escursione annua da 16 a 19°C.

Regione alpina

Freddo d’altitudine (H)
Interessa le zone alpine al di sopra dei 2000 m. Media annua <0›; media del mese più freddo <-6°C; media del mese più caldo < 9.9°C; escursione annua da 15 a 18°C.

Nivale (EF)
Interessa la zona delle Alpi oltre i 3500 m. con neve perenne. Media annua

LA CLASSIFICAZIONE CLIMATICA DEI COMUNI ITALIANI  

La classificazione climatica dei comuni italiani è stata introdotta dal D.P.R. n. 412 del 26 agosto 1993, tabella A e successive modifiche ed integrazioni: Regolamento recante norme per la progettazione, l'installazione, l'esercizio e la manutenzione degli impianti termici degli edifici ai fini del contenimento dei consumi di energia, in attuazione dell'art. 4, comma 4, della L. 9 gennaio 1991, n. 10.

In breve gli oltre 8 000 comuni sono stati suddivisi in sei zone climatiche, da non confondersi con quelle di Koppen, per mezzo della tabella allegata al decreto.

Sono stati forniti inoltre, per ciascun comune, le indicazioni sulla somma, estesa a tutti i giorni di un periodo annuale convenzionale di riscaldamento, delle sole differenze positive giornaliere tra la temperatura dell'ambiente, convenzionalmente fissata a 20 °C, e la temperatura media esterna giornaliera; l'unità di misura utilizzata è il grado giorno (GG).

La zona climatica di appartenenza indica in quale periodo e per quante ore è possibile accendere il riscaldamento negli edifici.

I sindaci dei comuni possono ampliare, a fronte di comprovate esigenze, i periodi annuali di esercizio e la durata giornaliera di accensione dei riscaldamenti, dandone immediata notizia alla popolazione.

Al di fuori di tali periodi, gli impianti termici possono essere attivati solo in presenza di situazioni climatiche che ne giustifichino l'esercizio e, comunque, con durata giornaliera non superiore alla metà di quella prevista a pieno regime.

ELEMENTI PRINCIPALI PER LA CARATTERIZZAZIONE DI UN CLIMA

LA PRESSIONE
L'aria ha un peso. Un litro d'aria, al livello del mare e alla temperatura di 0°c, pesa esattamente 1,293 grammi, mentre ai limiti esterni dell'atmosfera il suo peso è miliardi di volte inferiore. Questo perché, essendo l'oceano gassoso che avvolge la Terra compressibile, l'aria più si trova in alto più è rarefatta. Infatti a 5 km l'aria ha un peso pari alla metà di quello che ha al livello del mare. La pressione atmosferica viene definita come la forza (o peso) che, in un dato luogo o in una data superficie, viene esercitata dalla colonna d'aria sovrastante. L'aria attratta dalla forza di gravità esercita quindi su tutti gli oggetti, e su tutta la loro superficie, per il principio di Pascal, una pressione che, al livello del mare, è di circa 1 kg per centimetro quadrato. Gallileo sfatò la credenza che l'aria non avesse peso ma fu Evangelista Torricelli, un suo discepolo, ad inventare il barometro a mercurio,il quale consisteva in un tubo di vetro di 1 cm di diametro e un’altezza pari a 80 cm. Il tubo fu riempito di mercurio e capovolto in una vaschetta contenente lo stesso metallo liquido. Creandosi nella parte superiore del tubo il vuoto, fu constatato che il livello del mercurio nel tubo era sceso fino a 76 cm dal livello del liquido contenuto nella vaschetta. Fu dedotto che il peso della colonna di mercurio faceva equilibrio alla pressione atmosferica. Oggi la pressione non si misura più in millimetri. Essendo il millimetro un'unità di lunghezza, è stato rimpiazzato da un'unità di forza, cioè dal millibar (che è uguale a 1000 dine per cm2). Inoltre, in meteorologia, si fa uso delle isobare, che sono linee che congiungono punti della Terra aventi stessa pressione.
LA TEMPERATURA
La temperatura è il calore solare che la Terra immagazzina durante il giorno. La differenza da luogo a luogo dipende dal diverso riscaldamento della superficie terrestre con riferimento alla latitudine, all'altitudine e al materiale geologico, alla minore o alla maggiore vegetazione e alla diversa distribuzione delle terre e delle acque, alla diversa esposizione al sole e ai venti. Essendo trasparente, l'aria non viene riscaldata direttamente, ma riceve il calore dalla superficie terrestre. Di giorno, l'aria sarà più calda sulle terre che sui mari, di notte viceversa. Come per la pressione, anche per la temperatura si ricorre a delle linee che in questo caso vengono denominate isoterme.
L’ UMIDITA’
L'aria non è mai completamente secca. Il vapore è fornito dall'acqua contenuta nella terreferme e nei mari; le piogge poi, restituiscono l'acqua alla superficie. La presenza dell'acqua nell'atmosfera, sotto forma di nubi, nebbie, precipitazioni è responsabile delle condizioni del tempo. Per umidità si intende la misura della quantità di vapore acqueo contenuto in una data porzione dell'atmosfera. Può essere espressa direttamente riferendosi al numero di grammi di vapore contenuto in un metro cubo (umidità assoluta) o in un chilogrammi d'aria (umidità specifica) oppure alla quantità massima che può essere contenuta in un dato volume d'aria (umidità relativa). Particolare attenzione si deve fare all'umidità relativa, che è il rapporto espresso in percentuale fra la quantità di vapore acqueo contenuto in un dato volume d'aria e la quantità massima che potrebbe esservi contenuta alla stessa temperatura, quindi il livello di saturazione. Infatti essa è importante perché è l'umidità registrata dagli igrometri, gli strumenti per la misurazione dell'umidità.
 

I FATTORI CHE INFLUENZANO IL CLIMA
I fattori che influenzano il clima sono la latitudine, l'altitudine, i rilievi circostanti, i mari, i fiumi ed i laghi.
LATITUDINE
La latitudine è un fattore geografico molto importante, indica infatti la distanza di una località dall’equatore. La temperatura dell'aria sull'equatore è elevata e quasi sempre costante in tutti i mesi dell'anno, mentre diminuisce sempre più gradatamente, variando poi da mese a mese, man mano che si giunge ai poli. Questa è una conseguenza del fatto, a parità di stagione, la radiazione solare incontra la superficie terrestre con diverse inclinazioni a seconda della latitudine e ha perciò un minore potere calorifico. Generalmente anche l'umidità e l'evaporazione diminuiscono passando dall'equatore ai poli. Le precipitazioni si presentano piuttosto abbondanti sulla fascia equatoriale ove si ha la convergenza dei due alisei. Sono invece variamente distribuite nell'anno nella fascia compresa tra il 30° ed il 60° di latitudine (sia Nord che Sud): nella zona cioè che comunemente viene detta "temperata" e nella quale, per il predominio in tutti i periodi dell'anno di correnti occidentali, mancano regolari stagioni asciutte. Nelle altre zone terrestri, come quelle comprese tra il 20° ed il 30° di entrambi gli emisferi o nelle calotte polari, prevale, per solito, un basso regime pluviometrico.
ALTITUDINE
L'influenza dell'altitudine si manifesta soprattutto con una diminuzione sensibile della escursione termica diurna, mensile e annua. La diminuzione della temperatura con la quota (che, in media è di circa 0,56° C per ogni 100 metri di salita) è di minore entità durante la stagione invernale mentre in quella primaverile questo divario risulta per solito molto accentuato. Naturalmente ciò vale per località ubicate su rilievo montuosi non soggetti a venti costanti e particolari che possono modificare questo andamento.
RILIEVO
La presenza di rilievi assume notevole importanza specie nella determinazione dei climi locali in quanto può provocare variazioni anche marcate nella temperatura e nell'andamento delle precipitazioni.
Per quanto riguarda la temperatura, si può affermare che le località situate in zone concave del suolo, in valli o bacini chiusi, mostrano un andamento termico irregolare con sensibili variazioni di temperatura, mentre le località situate in zone convesse (come le sommità dei rilievi) mostrano variazioni di temperatura generalmente più regolari e meno accentuate. Considerando le precipitazioni, poi, si può dire che sui rilievi esse aumentano con la quota: come regola generale, dal fondovalle alla montagna, si ha un incremento delle precipitazioni medie annue di circa 50 millimetri per ogni 100 metri di quota. Va sottolineato infine che la diversa esposizione dei pendii può determinare piccole zone a clima diversissimo, a seconda che la zona sia ubicata sul versante rivolto a nord o su quello rivolto a sud: tali differenziazioni climatiche possono sopravvenire anche in caso di rilievi non molto elevati.
MARI E TERRE
Le grandi distese d'acqua e di terra emersa esplicano i loro effetti soprattutto sui climi regionali: la ragione del loro influsso climatico sta nella diversa capacità di riscaldarsi e di raffreddarsi che hanno le due superfici (le terre emerse e le acque). Le terre, infatti, si riscaldano più delle distese acquee. sia durante il giorno, sia durante la stagione estiva; viceversa, sia di notte che d'inverno, le terre si raffreddano più velocemente. Il risultato di questo comportamento disuguale è che le escursioni termiche diurne e annuali sono più ampie sulla terra, specie nell'interno dei continenti, che non sul mare. I periodi dell'anno in cui si raggiungono le temperature estreme (valori massimi e minimi dell’anno) giungono in ritardo rispetto a quanto avviene nell'interno dei continenti. I climatologi hanno assunto l'escursione annua della temperatura come misura che serve per misurare la "continentalità" di un clima, costituendone l'effetto più notevole (tenendo conto, però, anche della latitudine). Per esempio, una zona del continente europeo si può definire "continentale" o di clima rigido se la differenza della temperatura media del mese più caldo e quella del mese più freddo è superiore a 20°c (per esempio Mosca), nel caso in cui risulti compresa tra 10° ed i 20° c, la località viene catalogata a clima temperato (come Napoli); mentre se l'escursione è inferiore ai 10°c essa viene classificata come località "marittima" (è il caso di San Diego). L'influenza dei mari e delle terre influisce anche sulle precipitazioni: esse risultano in genere più abbondanti sui continenti che sulle fasce costiere dei mari o degli oceani. Rispetto alle varie zone di uno stesso continente, le maggiori precipitazioni si hanno sulla fascia occidentale, in quanto più direttamente interessata dalle predominanti correnti occidentali, umide per la loro provenienza oceanica.
FIUMI E LAGHI
L'influenza delle acque interne varia, a seconda delle loro diverse caratteristiche.
I fiumi, infatti, tendono a mantenere un clima freddo ed umido e, se questo contribuisce a mitigare il clima durante l'estate, d'inverno esso favorirà formazioni nebbiose che contribuiranno ad acuire la rigidità del clima. Una temperie si può avere, nel periodo più freddo, se il corso d'acqua è alimentato da sorgenti provenienti dal sottosuolo e pertanto più calde dell'aria. In modo diverso, invece, si esplica l'influenza dei laghi sul clima: le varie caratteristiche dipendono strettamente dal tipo di acqua che li forma. La superficie di un lago ad acqua dolce, per esempio, non può raggiungere temperature al di sotto dei 4°c se prima tutta la massa d'acqua che forma il lago non ha raggiunto questa temperatura: l'inverno, lungo le rive di un lago profondono risulta mai piuttosto lungo; le città ubicate sulle rive di laghi che non gelano presentano di norma un clima temperato e dolce. Al contrario, le località che si trovano in prossimità di laghi che in inverno ghiacciano, hanno un clima notevolmente più crudo.
L'influenza dei laghi salati sul clima risulta diversa a seconda della salinità delle acque, poiché il congelamento avviene a temperature più basse quanto maggiore è il grado di salinità. La presenza, in una regione, di un lago salato produce generalmente un clima molto asciutto e caldo.