I fondamenti della meteorologia
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.