I fondamenti della meteorologia


PAGINA QUADRO

  Le grandezze principali:
 

    L' obiettivo di queste pagine è quello di fornire le conoscenze di base per poter prevedere, con le dovute incertezze, l'evolversi di una situazione meteorologica basandosi sull' osservazione del cielo e dalla lettura di alcuni semplici strumenti di misura.
    Cominciamo dall'analisi dei caratteri principali che caratterizzano lo strato di atmosfera più vicino alla terra ferma, la troposfera. Questa è l'unica parte di atmosfera soggetta a cambiamenti climatici ed è qui che si verificano i fenomeni atmosferici quali le precipitazioni, venti...
    In questa zona il gradiente termico è, solitamente, decrescente con l'altezza e decresce all'incirca di 0,64°C per ogni 100 m di dislivello. Altra grandezza rilevante è la pressione; l'unità di misura fondamentale è l'atmosfera ma in meteorologia, dato che le variazioni di pressione sono molto contenute, si fa uso del millibar (mb). Al livello del mare (0,0 m) con una temperatura di 0°C si ha una pressione di 1 atm = 1013mb; la pressione si misura col barometro.
    Come si nota si è specificata la temperatura; anch'essa infatti gioca un ruolo rilevante poiché una sua variazione comporta anche una variazione di pressione o di volume dell'aria.

    Si vuole citare a tal riguardo la legge di Boyle: PV=cT dove P è indicativo dell'altitudine; V=volume; T=temperatura e 'c' è una costante numerica. Ciò significa che una diminuzione di temperatura comporta una diminuzione di volume e quindi un aumento della densità dell'aria che risulterà quindi più "pesante". Ovviamente tali relazioni si possono leggere in senso inverso.
    Una seconda importante osservazione è che un aumento di temperatura produce un aumento della percentuale di acqua dissolubile in aria. In poche parole l'aria fredda può contenere meno acqua e ciò spiega poiché i vetri freddi di un'automobile si appannano quando aumentiamo l'umidità dell'ambiente interno col nostro respiro.
Il grafico a lato, che prende il nome di "diagramma di stato dell'acqua", spiega come una diminuzione di temperatura (linea nera) porta dapprima allo stato di liquido e quindi alla formazione di pioggia, poi a quella di solido (ghiaccio).
     Passiamo ora ad un'altra grandezza, l'umidità. Questa è espressa come umidità relativa ossia la quantità di acqua presente in atmosfera in relazione alla quantità che provoca condensazione (stato di saturazione). Umidità del 50% significa che occorre il doppio di acqua affinché si producano le goccioline di condensazione.
    L'umidità assoluta è invece la quantità di acqua presente in aria ed espressa in grammi per metro cubo di aria. E' evidente che l'umidità assoluta non fornisce informazioni su quanto siamo distanti dal limite di saturazione e quindi dalla condizione necessaria per la formazione delle gocce d'acqua.