Composizione e suddivisione dell'atmosfera

1) Da quali gas è composta l'atmosfera terrestre ?

2) Che nome prende la parte bassa dell'atmosfera ?

3) La composizione dell'atmosfera è costante ?

3) I gas che compongono l'atmosfera sono presenti in quantità note e pressoché costanti specie nei bassi strati dell'atmosfera. Vapore acqueo, pulviscolo atmosferico e particelle organiche ed inorganiche in sospensione sono presenti in quantità variabilissime.

4) Qual è il limite della troposfera ?

5) Quale nome prende l'atmosfera al di sopra della troposfera e perché ?

6) Cosa risulta invece dalle indagini più recenti ?

7) Cos'è la troposfera ?

8) La densità dell'atmosfera rimane costante al variare della quota ?

9) E' possibile stabilire un confine oltre il quale non esistono elementi atmosferici ?

10) Fin dove è possibile rilevare tracce di elementi atmosferici ?

11) Perché l'atmosfera meteorologica rappresenta una buccia estremamente sottile del globo terrestre ?

12) Da quali fattori dipende, in buona sostanza, il peso esercitato sulla superficie terrestre dai gas costituenti l'atmosfera ?

12) Il peso esercitato dai gas costituenti l'atmosfera dipende praticamente da tre fattori:

1. dalla densità dell'atmosfera, nel senso che quanto più l'aria è densa, tanto più essa pesa su ogni centimetro quadrato di superficie terrestre;

2. dall'accelerazione di gravità, dovuta alla rotazione terrestre;

3. dall'altezza, rispetto al livello del mare, del punto in cui la misura della pressione viene eseguita.

Concetto e unità di misura della pressione atmosferica

1) L'atmosfera pesa ?

2) Esprimi il concetto di pressione.

3) Quali dimensioni ha la pressione ?

3) di una forza diviso una superficie.

4) Come si definisce la pressione atmosferica ?

4) Peso esercitato su ogni unità di superficie terrestre (ad esempio, 1 cm²) da una colonna d'aria, che ha come base questa unità di superficie e come altezza il limite superiore dell'atmosfera a partire dal livello del mare.

5) Chi mise per primo in evidenza l'esistenza e l'entità della pressione atmosferica e come ?

6) Perché il mercurio contenuto nel tubo la cui estremità libera viene immersa in una vaschetta contenente mercurio, scende fino all'altezza di circa 76 cm dal livello del mercurio nel pozzetto ?

7) Perché si stabilisce l'equilibrio tra la pressione della colonna di mercurio nella canna e la pressione esterna che agisce sulla superficie libera del mercurio ?

8) Qual è il peso specifico del mercurio ?

8) 13,59 g/m³

9) Perché si impiega il mercurio nei barometri ?

9) Per il suo elevato peso specifico, per la pressione di vapore trascurabile (ca. 0,01 hPa a 50°C), facilità di ottenerlo puro, notevole coesione.

10) Che tipo di menisco forma il mercurio ?

10) Netto e di tipo convesso.

11) Quali precauzioni si devono osservare nella installazione del barometro ?

11) Perfetta verticalità, lontananza da fonti di colore, lontananza da sbalzi di pressione.

12) Quali correzioni in generale vanno apportate alla lettura barometrica ?

12) Correzione strumentale, gravimetrica e termometrica.

13) Come si ottiene la correzione strumentale ?

13) Viene fornita dalla ditta costruttrice.

14) Quanto vale la correzione strumentale ?

14) E' minore o uguale a 0,3 hPa.

15) Quali sono i fattori che contribuiscono all'errore strumentale ?

15) Depressione capillare, calibratura imperfetta della canna, imperfezione nella graduazione e nelle incisioni della scala, vuoto non totale nella canna, imprecisa quantità di mercurio nel pozzetto.

16) Perché è necessaria la correzione termometrica ?

16) Perché il barometro lavora a temperatura ambiente e quindi il mercurio è soggetto a dilatazione.

17) Perché si deve fare la correzione gravimetrica ?

17) In quanto l'accelerazione di gravità (g) varia con la latitudine e con l'altitudine.

18) A quanto ammonta al massimo la somma delle correzioni strumentali e gravimetriche ?

18) E' dell'ordine di 0,5 hPa.

19) Oltre alle suddette correzioni, quale altra operazione va effettuata ?

19) La riduzione al livello del mare.

20) Per calcolare il QNH di cosa bisogna tener conto ?

20) Delle costanti ICAO per l'atmosfera.

21) Di quanto differiscono normalmente QNH e QFF ?

21) Di circa 9/10 di hPa.

22) Da quali fattori principalmente dipende il peso esercitato sulla superficie terrestre dai gas costituenti l'atmosfera ?

22) Dalla densità dell'atmosfera, dall'accelerazione di gravità e dall'altezza, rispetto al livello del mare.

23) Le letture dell'altezza del mercurio nella canna, effettuate in diversi punti della superficie terrestre, sono compatibili tra loro ?

23) Solo se si effettuano una serie di operazioni di riduzione.

24) Alla fine delle operazioni di riduzione, quale valore di pressione si ottiene ?

24) Quella che risulterebbe qualora lo strumento si trovasse in un ambiente a temperatura di 0°C e il punto di osservazione fosse alla latitudine di circa 45° e al livello del mare.

25) Cosa rappresenta il valore ottenuto al termine delle operazioni di riduzione (comprendendo l'eventuale correzione strumentale) ?

25) La pressione atmosferica, relativa al punto di osservazione al momento stesso dell'osservazione.

26) Quale altro strumento è annesso al barometro a mercurio ?

26) Il termometro; indica la temperatura del mercurio del pozzetto e della canna barometrica.

27) Quale lettura viene eseguita come prima operazione e perché ?

27) Quella del termometro, per ridurre al minimo l'errore dovuto alla prolungata presenza dell'osservatore davanti all'elemento sensibile.

28) Quali metodi si utilizzano nella misura della pressione atmosferica ?

28) Calcolo della forza peso che equilibra la pressione atmosferica; deformazione di un  corpo elastico; rilevamento della temperatura di ebollizione di un liquido.

29) Di che tipo possono essere i barometri a  mercurio ?

29) A pozzetto; a sifone; a pozzetto sifone.

30) Quali sono i barometri a mercurio maggiormente in uso ?

30) Barometro Fortin; barometro da stazione a pozzetto fisso.

31) A quali requisiti deve rispondere il barometro da stazione ?

31) Semplicità costruttiva, praticità, maneggevolezza nelle operazioni di trasporto e di messa in opera, facilità di impiego e di lettura.

32) In quante versioni sono costruiti i barometri da stazione ?

32) Un tipo per stazione di pianura o di collina e un secondo tipo per stazioni di montagna.

33) In cosa consiste essenzialmente la differenza tra le due versioni di barometro di stazione?

33) Nell'ampiezza della scala. L'escursione per barometri di montagna va da 1060 a 600 hPa.

34) A differenza del barometro Fortin, le operazioni di lettura nel barometro di stazione a cosa si limitano ?

34)

35) Perché è necessaria la compensazione delle scale ?

35)

36) Qual è la causa principale di errori nei valori della pressione indicata dai barometri a mercurio ?

36) La presenza di bolle d'aria all'interno della canna.

37) Quanti grammi di mercurio ci sono nel pozzetto dell'IA/ML-37 ?

37) 997 grammi.

38) Quanti grammi di mercurio ci sono nel pozzetto dell'IA/ML-37A ?

38) 1075 grammi.

39) Come si esegue la messa  a punto del barometro Fortin?

40) Nel barometro Fortin, quale funzione ha la vite applicata ad un foro filettato, posta superiormente al pozzetto?

40) di isolare l'interno del pozzetto dall'ambiente esterno.

41) Riferendosi al barometro da stazione con pozzetto fisso, di quanti mm è il diametro interno della canna di vetro? Quanto è lunga detta canna?

41) 8 mm; 855 mm.

42) Perché la misura della pressione atmosferica in mm è impropria?

42) Perché il mm rappresenta un'unità di misura di grandezze lineari, mentre la pressione rappresenta un peso per unità di superficie.

43) Come si calcola la temperatura media dello strato compreso tra il livello della stazione e il livello del mare ?

43) Si calcola tenendo conto che la temperatura dell'aria aumenta in media di 0,6°C ogni 100 m di avvicinamento al livello del mare lungo la verticale del punto di osservazione.