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| Aggiornamento in real-time |
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In quest'area cercheremo di comprendere al meglio i vari parametri meteo fornitici dagli strumenti della nostra stazione oltre ad approfondire alcune tematiche strettamente legate alla meteorologia, all'inquinamento ambientale ed ai suoi effetti, come il buco dell'ozono, l'effetto serra, ecc.
Un'area sempre in evoluzione, quindi che verrà aggiornata nel tempo man mano che cresceranno le conoscenze e le competenze.
Chi volesse contribuire alla crescita di quest'area o partecipare con altre forme di collaborazione sarà il ben accetto!
L'immagine qui accanto è quella scaricata in tempo reale dal satellite Meteosat, mostra la situazione attuale e lo spostamento delle perturbazioni in atto sull'Europa. |
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Nell'area della lettura dei dati,
accando ad ogni grandezza misurata, vi è un punto interrogativo,
cliccato il quale, si apre una piccola finestra che fornisce una
spiegazione tecnica veloce della lettura chiesta in modo da avere
un aiuto contestuale. Qui cerchiamo di riunire tutte le "grandezze
in gioco" per approfondire al meglio
l'argomento:
Il calore è una forma d’energia e la temperatura è
la misurazione dell’agitazione delle molecole di un corpo.
L’unità di misura che utilizziamo
è il grado centigrado (°C), ma esistono
anche altre unità di misura utilizzate in altri paesi.
Più nello specifico, la temperatura dell'aria è, sicuramente
il fattore maggiormente evidente quando vogliamo descrivere il clima
di un luogo, la sua posizione viene insidiata forse solo dalla pioggia
e viene facilemente riconosciuta non solo dagli addetti ai lavori
ma anche da qualsiasi uomo comune. E' uno dei fattori meteo più
importanti perchè è in grado di modificare le nostre
abitudini, i nostri bioritmi, il modo di vestire, di comportarci,
ecc.
Abbiamo già avuto modo di dire che
i
raggi solari non possono riscaldare direttamente l'aria
secca perchè, semplicemente, i raggi l'attraversano senza
farla aumentare di calore; sono tutte le superifici con cui viene
in contatto l'aria che trasferiscono il calore all'aria.
Per
la misura si ricorre ai termometri che
però devono essere posizionati con precise regole, prima
tra tutte quella di non essere esposti direttamente ai raggi del
sole. Su un termometro esposto al Sole si leggerebbero, infatti,
valori molto più elevati rispetto alla reale temperatura
dell'aria a causa del calore fornito allo strumento sia dalla radiazione
solare diretta che da quella emessa e riflessa dal suolo.
Per questo motivo si utilizza un'apposita capannina meteorologica
con un abitacolo in legno, verniciato esternamente di bianco (per
riflettere totalmente la radiazione solare) e con pareti a persiane
per favorire la circolazione dell'aria al suo interno. Nel nostro
caso il sensore della temperatura e' all'interno della griglia aereata
di plastica bianca che si vede nella foto sopra. Dalle misurazioni
effettuate si vede chiaramente come la temperatura, durante il giorno,
ha un'andamento altalenante, e questo dipende da vari fattori quali
nubi, vento, nitidezza dell'aria, ecc. quindi, quindi questa escursione
termica è maggiore in presenza di aria stabile mentre è
ridotta in presenza di aria instabile o di una sensibile ventilazione
o con il cielo coperto.
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| Una
fondamentale importanza nella Meteorologia è attribuita allo
studio dell’umidità dell’aria e dei suoi cambiamenti.
Il clima estivo di questi ultimi tempi è spesso caratterizzato
da una cappa pesante e persistente anche per più giorni,
ciò avviene quando l’atmosfera rimane stabile e quando
in queste condizioni la temperatura e l'umidità relativa
raggiungono determinati valori. Ne scaturisce una situazione di
caldo opprimente che rende difficile qualsiasi attività,
anche se non tutte le persone sono sensibili all’afa in maniera
simile. Il fenomeno è tanto più intenso quanto più
è elevato il rapporto tra umidità relativa e temperatura.
Infatti a volte è più supportabile avere 35°C
con il 10% di umidità relativa che solo 30°C e il 70%.
Ma cos'è l'UR (Umidità
Relativa)?
Diciamo
subito che ad una certa temperatura una data massa d’aria
non può contenere più di una determinata quantità
di vapore. Tale quantità è detta di saturazione, poiché
un ulteriore apporto di vapore determinerebbe la condensazione di
quello eccedente, sotto forma di goccioline visibili come la nebbia
o le nubi.
L’umidità relativa non
è altro che il rapporto tra la quantità effettiva
di vapore e la quantità che quella massa d’aria potrebbe
contenere allo stato di saturazione nelle stesse condizioni di temperatura
e pressione: per esempio, con una temperatura di
20°C la massima quantità di vapore acqueo per chilogrammo
è di 13,6 grammi; se il contenuto fosse realmente tale, si
avrebbe un’umidità relativa del 100%; se invece il
contenuto fosse di 6,8 grammi (cioè la metà), l’umidità
relativa risulterebbe del 50%.
In questo processo la temperatura dell'aria gioca un ruolo importante,
infatti l’aria calda può contenere più vapore
dell’aria fredda e a parità di immissione di vapore,
la saturazione avviene più rapidamente in presenza di aria
a temperatura più bassa.
La formula per calcolare l'umidità relativa dell'aria è
molto semplice:
dove
(umidità
assoluta) è la quantità espressa in
grammi di vapore acqueo contenuta in un metro cubo di aria ad una
determinata temperatura.
(umidità di saturazione)
è la quantità massima in grammi di vapore acqueo che
può contenere un metro cubo di aria a quella determinata
temperatura.
Suddividendo in tre fasce l’arco delle percentuali,
diremo che l’aria sarà:
-
molto umida con valori superiori al 70%
- umida
con valori intermedi tra il 30 ed il 70%
-
secca o poco umida con valori inferiori al 30%
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| Fu
un fisico e matematico italiano Evangelista Torricelli
(1608-1647), che realizzò nel 1644 il primo barometro a mercurio,
arrivando a definire, con un metodo sperimentale, la definizione
dell’unita’ di pressione atmosferica. Prendendo un’
asta cava graduata di lunghezza nota e contenente mercurio per tutta
la sua lunghezza, e capovolgendola in una bacinella vuota , notò
che il mercurio, non defluiva completamente nella bacinella vuota
ma raggiungeva una determinata altezza (proprio 76 cm) all’interno
dell’asta graduata, ed in corrispondenza di tale scala si
poteva leggere il valore della pressione atmosferica. Cos'era
successo? L' aria che sovrastava la bacinella e
contenente il mercurio, spingeva verso l'alto la colonna di mercurio
contenuta nella cannula che ad un certo punto rimaneva in equilibrio.Fu
proprio in base a questo esperimento che si riuscì a sapere
che l'aria ha un peso!
Quindi la Pressione atmosferica o non è altro che il peso
della colonna d'aria che sovrasta la nostra testa!
Ma la pressione non è
uguale ovunque infatti può cambiare in base a:
- La latitudine, in quanto la Terra essendo
un Geoide(infatti non è propriamente una sfera , essa risulta
schiacciata ai Poli e espansa all'equatore) la colonna di aria
che gravita sulla superficie, sarà maggiore (più
pesante) all'equatore e minore ai poli e quindi l'altezza della
colonna dell'aria sarà diversa;
- L'altezza, in quanto aumentando la quota (altezza)
diminuisce il peso della colonna d'aria che ci sovrasta;
- La temperatura, in quanto l'oscillazione delle
molecole dell'aria risulterà maggiore e quindi alle quote
basse l'aria sarà meno densa e quindi la colonna d'aria
meno pesante.
Anche rimanendo sempre in uno stesso
punto siamo soggetti a cambiamenti di pressione
infatti: il valore della pressione atmosferica in un luogo non è
sempre lo stessa. Le variazioni presentano caratteristiche diverse:
- regolari (diurna, annua)
- irregolari (dipendenti dalle condizioni atmosferiche)
- variazione di densità dell'area che sovrasta un dato
luogo, ciò può avvenire per cause termiche o per
cause dinamiche.
Le variazioni termiche di pressione possono essere
generate sia da un diverso riscaldamento o raffreddamento di una
zona, sia dalla sostituzione di una massa d'aria con altra più
calda o più fredda in conseguenza di movimenti orizzontali
(avvezione).
I moti verticali dell'area creano alla base della
colonna atmosferica una rarefazione dell'area, se sono ascendenti,
e in conseguenza la pressione diminuisce, mentre se i moti sono
discendenti, si ha una comprensione dell'aria alla base con aumento
di pressione.
La variazione della pressione in un arco di il tempo è
detta tendenza barometrica; la tendenza barometrica ha grande importanza
nello studio del tempo perché fornisce indicazioni significative
nelle evoluzioni delle condizioni atmosferiche; in particolare aiuta
a capire i movimenti dei sistemi di pressione.
Generalmente la tendenza barometrica è espressa dalla variazione
della pressione in Millibar che si è avuta
nelle tre ore precedenti all'osservazione, essa può leggersi
al barografo o al barometro mediante l'indice fisso che si regola
su quello sensibile.
Il nostro barometro è, ovviamente. elettronico e di ottima
precisione ed è integrato nel blocco sensori presente all'interno
del gruppo comprendente anche il termometro visto prima. |
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La
pioggia fa parte del gruppo delle idrometeore e come per il vento
e la temperatura è uno dei fattori climatici più conosciuti
da tutti. Sin da bambini impariamo a fare i conti con essi.
Le nubi sono composte da microscopiche goccioline liquide che cadendo
verso il basso, inglobano altre goccioline fino a diventare molto
più grosse. Pesando di più, l'aria non riesce più
a sostenerle e iniziano a cadere al suolo dando origine alla pioggia.
La caduta di pioggia, viene definita come
la quantità di acqua che attraversa una superficie orizzontale
in un determinato periodo di tempo. Può essere determinata
leggendone direttamente il valore, in millimetri, sulla scala di
un contenitore graduato.
Nei resoconti delle osservazioni meteorologiche la quantità
di pioggia caduta viene quindi espressa in millimetri ed
ogni singolo millimetro equivale ad un litro di acqua piovana caduta
su un metro quadrato di terreno. Per non usare formule occorrerebbe
quindi avere un cilindro di raccolta grande 1 mq. In realtà
si usano cilindri più piccoli e tramite dei calcoli matematici
si ricava la reale quantità d'acqua caduta nel periodo considerato.
La nostra centralina elettronica provvede a tutto questo in maniera
del tutto automatico.
A questo punto e' bene effettuare una distinzione tra piogge
forti e piogge abbondanti.
Evidentemente non sono la stessa cosa! In un'ora può cadere
la stessa acqua (per effetto di una pioggia forte) di quella che
cade in 12 ore per effetto di una pioggia abbondante (con caduta
persistente ma leggera). Agronomicamente parlando sono migliori
le piogge abbondanti con forza di caduta minima ma persistente,
di quelle molto forti e di breve durata che apportano notevoli danni
e pochi benefici.
Le piogge forti si verificano normalmente nei rovesci
o temporali provocati dalle nubi cumuliformi, mentre le
piogge abbondanti accompagnano in genere le nubi stratiformi
che si estendono orizzontalmente anche per centinaia di chilometri
favorendo fasi piovose prolungate.
Naturalmente non si può escludere che piogge abbondanti e
quindi prolungate possano essere anche di moderata o forte intensità
anche per alcune ore: si tratta fortunatamente di un evento raro
perchè in tal caso si ha quasi la certezza che l’area
interessata dal fenomeno possa correre seri rischi di alluvione
!
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Abbiamo
già detto prima, nel paragrafo della pioggia, che in meteorologia
il vento è sicuramente uno dei fenomeni più importanti
assieme alla temperatura, alla pressione atmosferica ed alla pioggia.
Ma vediamo di dare una definizione al vento:
E' lo spostamento di una massa d'aria
da una zona dove la pressione atmosferica è maggiore ad una
dove è minore.
La velocità di spostamento e quindi la sua velocità
sarà tanto più elevata quanto più rapida sarà
la variazione orizzontale della pressione atmosferica, chiamata'gradiente
barico'.
Particolare importanza riveste anche il modo in cui si misura l'intensità
del vento. Nel sistema internazionale la misura dell'intensità
del vento è espressa in metri al secondo.
Nella navigazione aerea, in quella marittima e nei bollettini meteorologici
la misura si effettua in nodi. Un nodo è
l'equivalente di un miglio nautico all'ora, ovvero 1852 metri all'ora.
Nei paesi di lingua inglese vi è inoltre una misura effettuata
in miglia per ora, dove un miglio terrestre equivale a 1620 metri.
Nei nostri grafici la troverete espressa in km al secondo
perchè è l'unità di misura più facilmente
comprensibile a tutti, anche ai "non addetti ai lavori".
Un'altro parametro importante che occorre specificare è la
direzione di provenienza del vento. La direzione del vento si misura
in gradi. 0° corrisponde al Nord e la direzione positiva è
il senso orario, quindi: Est=90°, Sud=180° e Ovest=270°.
In base alla provenienza i venti si definiscono così:
- la Tramontana proveniente
dal Nord
- il Grecale da Nord-est
- il Levante da Est
- lo Scirocco da Sud-est
- il Mezzogiorno che spira
da Sud
- il Libeccio da Sud-ovest
- il Ponente da Ovest
- il Maestrale da Nord-ovest.
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Un accenno, infine, al verso. A differenza di
quanto avviene in altre branche della Fisica, quando si misura un
vento si utilizza sempre il verso negativo, e cioè quello
da cui proviene. Il Maestrale, ad esempio, è il vento che
proviene da Nord-Ovest e non quello che si dirige a Nord-Ovest.
La nostra stazione è in grado di determinare sia la velocità
che la direzione del vento con grafici molto accurati dai quali
è possibile trarre importanti decisioni per fini agronomici
(durata del fenomeno, direzione prevalente, intensità, ecc).
Vedi area lettura
dati.
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