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L'EREDITA' RADIATIVA D'UN NINO FORTE: (effetti OLR ed ENC)

La 1a parte l'avrete compresa ma subito vi starete domandando, cosa diamine significano quelle due strane sigle in parentesi; ve lo spiego subito, cari amici. Le due sigle , stanno , la 1a per OUTLONG LONGWAVE RADIATION- la 2a, invece coesiste nella correlazione tra fase EL Nino e la 1a, insieme ad altri parametri, sempre correlabili sopratutto, alla fase discendente del fenomeno, come questa che attraversiamo e l'instaurarsi dell'onda primaria al suo seguito, nonché al ristabilirsi nell'enorme piscina Pacifica, delle condizioni di ripristino degli Alisei, che solitamente vengono a cessare durante la phase 1.2, del Nino. Ora vi saranno due importanti fattori: il riaffioramento di acque piu' profonde del Pacifico e la transizione delle stesse ma piu' superficiali (sst) verso una porzione occidentale dello stesso Oceano, ristabilendo quelle condizioni, pre Luglio scorso, allorquando il fenomeno inizio' a comporsi. Quindi, quale sara' l'effetto "radiativo" del fenomeno, nelle sue peculiarita'? Subito viene da pensare ad un estate piu' o comunque , calda o molto calda. Non proprio e' cosi'. Soprattutto nel nostro  Emisfero. A volte, sapete, lo scotto, s'è pagato alcuni anni dopo. L'esempio piu' calzante? il Nino del 1998. Degli effetti sarebbero stati addirittura effettuati sull'estate del 2003. Gia', perché le dinamiche atmosferiche non sono cosi' ben conosciute e approfondite come si crede. No. Sono solo apprese al 55/60% . C'è ne è , come si puo' notare di strada da fare. Per cui, che sara' della prossima stagione avvenente? Calda, molto , poco o .... Un evento ESE (Stratospheric extr. event) s'è verificato. Comporta delle fasi tardive fredde per l'emisfero. Gli USA, depongono molto bene a questa tesi con le prossime proiezioni che indicano una fase cruenta fredda, proprio a questa causa determinante. E noi, qui in Euro zone? In asse Euro-Med, le cose si complicano. Per due cause principali - : la 1a, e che noi abbiamo gli effetti da "rimbalzo" della Wave1, sul comparto nord Atlantico. La 2a, è che , con il Mediterraneo e l'orografia del territorio, le cose per noi si complicano. Quel che in conclusione si puo' dire in questa disamina, che serve a comprendere gli effetti su scala prodotti dai due fenomeni citati nel titolo e che, anche sull'asse Euro Mediterraneo in questo scorcio primaverile, avvertiremo la RIDONDANZA, dell'effetto sull'onda1 (Wave1). E che percio', le dinamicita' atmosferiche saranno presenti, senz'altro, come una prossima, E QUESTA E' UN ANTICIPAZIONE , ELEVAZIONE ALQUANTO "ANOMALA" DELL'HP AZZORRIANO SULL'ATLANTICO, LA QUAL COSA COMPORTERA' UNA DISCESA FREDDA ARTICO-MARITTIMA. SUL COMPARTO EURO , MA PIU' OCCIDENTALE [FRANCIA -SPAGNA]. Qualche effetto anche per noi...? Forse, piu' x il nord ovest Mediterraneo. Vedremo. Ma c'è un ultimo aspetto - Attenti : potremo avere, specie in fine 2a decade o al massimo in 3a d'Aprile, una prima forte rimonta dall'Hp SUBTROPICALE. Anche questo, e piu' volte dallo scorso Autunno , con il Nino gia' conclamato, lo dissi, anche questi son gli effetti di un simile pattern climatico, quello di questi ultimi sei mesi. Saluti cordiali a tutti i lettori.

Andrew

 

Il perchè delle risalite dell'anticiclone nord africano.

Pubblichiamo un report didattico del nostro migliore forumista Andrew, professore di Fisica dell'Atmosfera che ci onoriamo di ospitare e che ringraziamo per l'importante contributo.

PAGE NUMBER ONE

Ad un amico che all'inizio di Maggio 2015 mi chiese un parere sulla stagione che s'approssimava calda, insistendo sull'AMO (Atl. Multid. Oscill.) 'basso' , risposi : be' , se ci metti il vermiciattolo e quest' AMO è come dici basso, ....forse prenderai qualcosa!! Se peschi... ma se invece vuoi scrutare degli indizi, che vanno al di la' degli index , specie quando questi son multidecennali o comunque, ad inversione non nel "breve", allora devi affidarti a chi della fisica dell'atmosfera né sappia qualcosa [non io, io ero l'ultimo del corso....ahime'].. allora; cosa accade durante il solstizio estivo : uno studio negli USA, confermo' questa teoria alcuni anni orsono, dandogli affidabilita' e pratica. Ecco : la Terra è sferica come sappiamo, e durante il periodo caldo per l'emisfero settentrionale., pur essendo piu' lontani dalla nostra Stella , il Sole, siamo con la nostra porzione dell'emisfero, piu' affacciati a costei, cioè il volto della nostra porzione del globo, è in piena esposizione diretta ai raggi. Cio' fa si che, essendo appunto sferico un pianeta, come tutte le sfere in fisica sottoposte ad una fonte distante di calore, avranno la loro zona Equatoriale piu' calda , e man a mano che ci si allontanera' verso i poli della sfera, s'avra' un dissiparsi del calore. Questo a qualunque sfera a cio', esposta. La Terra, ha in piu' l'atmosfera. Un elemento gassoso a composizione chimica interagente a questo fattore , prima descritto. Da qui , lo studio che condusse a visionare cosa accadesse in REGIME DI SURRISCALDAMENTO ESTIVO , DALL'EQUATORE VERSO I POLI: EBBENE SI RICAVARONO I COSIDETTI "HEAT -FLUX". Essi, infatti sono il DISSIPARSI DEL CALORE CUI PRIMA SI FACEVA ACCENNO, dalla zona Equatoriale. , verso le alte latitudini. E cosi facendo, poiche esistono ad una certa latitudine nell'atmosfera le ONDE DI ROOSBY, ONDE CHE HANNO DIREZIONE. OVEST -EST, E NEL CUI INTERNO RITROVIAMO DUE IMPORTANTI JET: IL POLARE ED IL SUBTROPICALE, PIU' BASSO. Ma quei Flux, gli Heat F., prima citati, sono in grado specie nel semestre piu' Hot, e in Estate, d'interrompere il normale decorso del regime Roosbyano, RALLENTANDO NOTEVOMENTE L'ONDULAZIONE DEL JET Polare, e circoscrivendolo proprio nell'area del Circolo Polare marittimo, esso è impedito a scendere. Verso mezza o fine estiva , questi FLUX HOT , decrescono e spesso , come vedremo anche in AGOSTO, si hanno le prime incursioni dell'azione Atlantica , proprio perché il Jet , riesce a RI-PENETRARE A PIU' BASSE LATITUDINI E NON A RIMANERE CONFINATO LASSU' DA DETTI FLUX. Ecco perché, l'indicazione dei vari TLC, delle anomalie in genere, delle SST dei mari , puo' essere utilissima e di fatto lo è senz'altro MA, puo' capitare d'avere a causa principale del Flux Solare in quel periodo, un estate torrida per qualche continente dell'emisfero preso in esame , senza che alcun TLC , sia particolarmente ....SBILANCIATO! E in molti , tanti, restano, come dire un po' "sorpresi" dall'evoluzione stagionale che si puo' avere. Né ITCZ, Né AMO (x pescare men che mai...) ne QBO, talvolta..., altre volte SI. Onda calda anche senza Tlc sbilanciati.

PAG. NUMBER TWO

Abbiamo visto un aspetto che puo' condurre verso tale fenomenologia d'onde calde dal continente nero, verso l'area o zone , Mediterranea. Gia' ma perché allora non accadeva in passato , o semmai vi fossero lo erano in numero minore , rispetto a cui s'affacciano oggi o risalgono? Bene, una figura che tutti conoscono e molti di questi tempi, amerebbero veder di piu', era senza dubbio l'Alta pressione delle Azzorre. Ma essa ha delocalizzato il suo massimo pressorio piu' in Atlantico e quindi non offre la consueta difesa con la "spanciatura" verso est nel periodo caldo, che offriva in un passato neppure troppo lontano. Gia', ma perché? Una tra le tesi di questo fenomeno, viene individuata dal fatto che la corrente del golfo del Mexico, abbia deviato il suo corso , piu' al centro Atlantico. E quindi , poiché le figure barocline d'alta oceaniche , son maggiormente attratte da acque piu' calde, la figura Azzorriana si sarebbe accentrata verso quella porzione d'oceano, piu' congrua. Cosi' facendo , da un paio di decenni, essa s'espande di meno verso la zona Meditteranea, lasciando il campo all'hp Africano di risalire quando ne è il caso, ossia il quadro configurativo. E' l'unica verita'? No, certamente ma è un indizio molto valido , dal momento che il mare è il principale driver di tutto il sistema climatico globale. Altre teorie e studi, approfondiranno il tema, relegando a quest'esposizione maggiore affidabilita'. Personalmente e modestamente , gli darei un bel credito. At proxima

PAG. NUMBER THREE

- didattica climatica- LA NAO - , E LE RISALITE SUBTROPICALI A SUA CAUSA. clicca sul leggi tutto

 

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Africa e Azzorre: il braccio di ferro dell'Estate Italiana

Mercoledì 18 Luglio 2012 22:11

Buongiorno a tutti cari utenti di Meteoland. Da ormai diversi mesi l'ospite primario dei nostri post e dei nostri focus è proprio l'Anticiclone che, accolto da molti con piacere e considerato da altrettanti una bollente maledizione, finisce sempre per diventare argomento di accesa discussione. In particolare, sono due le figure bariche che assumono il ruolo di comprimari della scena della Bella Stagione: L'ANTICICLONE NORDAFRICANO e, seppure in maniera sempre più contenuta rispetto al passato, l'ANTICLONE DELLE AZZORRE. Ma quanto sappiamo effettivamente di questi due capisaldi del clima mediterraneo? Quali sono i loro movimenti e che influenze hanno sul nostro clima? Cosa succederà nei prossimi mesi? Vediamolo più nel dettaglio.

 

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Il poker della meteorologia

I mesi trascorsi sono stati molto importanti dal punto di vista meteorologico: siamo passati dall'anticiclone dominante ad uno degli inverni più freddi dell'ultimo ventennio. Tra nevicate che sommergono ed esclusi illustri cerchiamo di capire però cosa sta succedendo in questi ultimi anni, quali sono le anomalie, cosa dobbiamo aspettarci e chi "fa i giochi". Le caratteristiche climatiche sembrano infatti, soprattutto nell'ultimo periodo, dettate da imponenti figure bariche che sono sempre state attori importanti nel teatro della meteorologia ma che in questi ultimi anni in particolare preferiscono sempre più giocare da comprimari piuttosto che partecipare insieme in sincrono al grande gioco del clima. Vediamo insieme quali sono e come si sono comportati quelli che per me costituiscono questo "poker" della meteorologia cercando di capire cosa potrebbero riservarci.

 

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Il Fohn, che cos'è?

Il Föhn è un vento di caduta caldo e secco che discende dai monti con caratteristiche particolari. Come si sviluppa? Prendiamo come esempio le Alpi. Nel periodo invernale e inizio primavera può accadere che masse d'aria gelide da nord si dirigano verso l'Italia impattando così contro le Alpi. Il risultato per gran parte della Pianura Padana sono venti forti e temperature in notevole aumento per via dell'aria secca. La massa d'aria è costretta a salire per valicare i rilievi e quindi a raffreddarsi ulteriormente fino a quando l'aria non sarà satura. Superata la catena Alpina l'aria scende verso il basso si scalda (talvolta anche oltre 5°C ogni 1000m) e perde umidità per via della compressione adiabatica causando così aria calda e secca con cieli sgombri da nubi per la pianura. L'effetto opposto del Föhn è lo Stau; Lo Stau (in Tedesco significa ristagno,sbarramento) è un vento di risalita che nel superare i Rilievi perde parte della propria umidità condensandosi così in pioggia e neve.Nel l nord Italia questo fenomeno riguarda gran parte delle alte pianure, favorendole con accumuli ingenti di precipitazioni. Se prendiamo ad l'esempio il  nord Italia, in questo caso in Svizzera ci sarebbe vento di Föhn.

Satellite che mostra lo Stau sulle Alpi, e il Föhn in parte della Pianura Padana.

 

 

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Chi governa il clima?

Chi o cosa governa il clima? Perchè piove tanto, o si muore di caldo oppure non nevica e non fa freddo un po come all'inizio di quest'inverno? Cercheremo in questo articolo di spiegare alcuni importanti fattori che influiscono sul clima terrestre, ovviamente non solo per noi che siamo semplici appassionati, ma anche per gli esperti è ancora sconosciuta la causa di tante situazione meteo anomale per certi versi. Iniziamo a vedere i fenomeni più importanti nella circolazione atmosferica.

LA CELLA DI HADLEY

Ci riguarda molto da vicino, essa è la circolazione delle grandi masse d'aria di origine tropicale che governano date le propre caratteristiche termiche e igromentriche gli anticicloni e grazie alla forza di Coriolis che deriva dalla rotazione terrestre generano le correnti a getto che da est e ovest danno vita agli Alisei i venti che soffiano dai tropici all' Equatore e viceversa creando cicloni e anticicloni ovvero siccità e grandi piogge. Le grandi masse d'aria nei loro moti tendono a scaldarsi o a raffreddarsi,si riscaldano per compressione adiabatica ovvero nel caso di circolazione anticiclonica le masse si riscaldano per schiacciamento al suolo e viceversa si caricano di umidità quando la circolazione è tipicamente convettiva l'aria calda salendo raffredda e si inumidisce ecco le precipitazioni convettive. Questo meccanismo degli scambi di calore tra l'equatore e i poli con la formazione delle correnti a getto è governato dal calore irradiato dalla nostra stella:il sole. Il punto dove le correnti a getto convergono nella zona tropicale si chiama ICTZ ovvero punto di convergenza intertropicale. Queste grandi onde planetarie provocano interazioni tra stratosfera e troposfera in aggiunta ad altri indici, SSTA , NAM, QBO e attività solare. Cerchiamo di capire come i suddetti indici influenzano il clima terrestre andando a interagire tra di loro.

 

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Analisi andamento termico nelle carte a 850 hPa

 

Cosa sono le carte a 850 hPa?


Le carte a 850 hPa sono carte utilizzate per indicare vari parametri (temperature, umidità, venti ecc) alla quota in cui la pressione atmosferica assume il valore di 850 hPa (ettopascal=100 Pascal= 100* N/M2). IN esse è possibile visualizzare la temperatura alla "quota" di 850 hPa, la quota in cui troviamo il valore pressorio di 850 hPa e calcolare la temperatura approssimativa al suolo


Come si calcola la quota degli 850 hPa?


La quota alla quale troviamo un valore di 850 hPa è variabile tra i 1250 e i 1500 metri di quota; la quota precisa varia a seconda di diversi fattori come ad esempio la presenza di aria calda (meno densa e pesante che fa alzare la quota degli 850 hPa) o aria fredda (più densa e pesante che comprime l'aria e abbassa di molto la quota degli 850 hPa) e dall'umidità. La quota esatta dove incontriamo una pressione di 850 hPa è data dalle ISOIPSE, ovvero linee in cui il geopotenziale (aree in cui la pressione è uguale, vedere 1°meteodidattica interattiva) è UGUALE; nelle cartine da noi prese in esame (quelle del modello GFS) esse sono linee bianche a cui si riferiscono i valori di quota in metri o in decametri ---> se ad esempio riscontriamo una linea bianca con un valore di 1456 significa che la quota alla quale ritroviamo una pressione di 850 hPa è proprio 1450 metri (145 in decametri)



Come si leggono le carte a 850 hPa?
Come detto prima, dalla carta si possono dedurre diverse cose. In questo caso è importante soffermarsi:
1) sulle ISOIPSE: sono le linee bianche che indicano (in metri o decametri a 500 hpa) la quota esatta a cui ritroviamo un valore pressorio di 850 hPa


2)sulle ISOTERME: sono le linee NERE che indicano diverse aree di temperatura: la zona circoscritta a tale linee avrà la temperatura indicata


3) sui COLORI corrispondenti alle isoterme: ad ogni colore corrisponde una temperatura, indicata di solito nella didascalia presente a lato della cartina. A differenza delle carte a 500 hPa (dove i colori indicavano i geopotenziali e quindi i livelli a cui trovare la pressione a 500 hPa) i colori indicano direttamente le temperature alla quota di 850 hPa. Colori azzurro-verdi indicano temperature basse, colori rosso arancioni temperature più elevate.


Come si calcola la temperatura al suolo?
La si deduce dalle temperature rilevate alla quota di 850 hPa.
Se ad esempio c'è un'ampia zona di colore azzurro corrispondente all'isotermia (linea nera) di -12 alla quale a sua volta corrisponde una linea bianca (isoipsa) con un valore di
150 significa che in quella zona di colore azzurro la temperatura a 1500 metri (150*10= 1500=quota esatta in cui ritroviamo la pressione a 850 hPa) sarà di -12 gradi.
Come ricavare la temperatura al suolo? Con un semplice calcolo approssimativo: se l'aria fosse totalmente secca sarebbe necessario aggiungere 10 gradi scendendo di 1000 metri di quota partendo dalla temperatura ottenuta agli 850 hPa: ritornando all'esempio fatto prima partendo da -12 gradi a 1500 metri possiamo calcolare la temperatura a 500 metri [1500-1000=500] effeTtuando questo calcolo: -12+10=-2; possiamo poi trovare la temperatura al suolo aggiungendo

ulteriori 5 gradi (perchè lo scarto è di soli 500 metri) ottenendo quindi 3 gradi al suolo (-2+5=3).
Contando però che l'aria non è quasi mai totalmente secca, il calcolo risulta assai approssimativo. Per essere maggiormente precisi occorrebbe tenere presente che in presenza di aria mediamente umida la temperatura sale di circa 6-7 gradi scendendo di 1000 metri di quota; riferendoci sempre all'esempio di prima otterremmo quindi una temperatura al suolo di circa - 2 gradi << -12+ [7 + (7/2 perchè lo scarto è solo di 500 metri)]=-12+[7+3,5]= -12+10,5= circa -2)>>

Detto questo ecco qui due particolari cartine di esempio da interpretare.

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Carta 850 hPa in estate

 

 

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Studio del geopotenziale nelle carte a 500 hPa

Cosa sono le carte a 500 hPa
Sono carte che mostrano la pressione al suolo ed i "geopotenziali" (=aree in cui è presente alta o bassa pressione, a seconda dei colori specificati) alla quota di 500 hPa (ettopascal = unità di misura utilizzata per la pressione atmosferica corrispondente a 100 pascal= 100*N/M2 ). Sono carte molto importanti ed utilizzate perchè permettono di capire la situazione circolatoria delle masse d'aria sia al suolo che in quota.

Come si calcola la quota in cui troviamo la pressione a 500 hPa

La quota a cui troviamo i 500 hPa è deducibile dai numeri presenti nella didascalia a lato (da 600 a 476): corrispondono ad un preciso colore (o geopotenziale); è necessario moltiplicare per dieci il numero della didascalia a destra per ottenere il valore in metri in cui troviamo i 5oo hPa. E' sufficiente poi osservare i colori e in quell'area delimitata da quel colore avremo la pressione a 500 hp alla quota ottenuta --> ad esempio se nella didascalia a destra abbiamo il numero "586" corrispondente al colore arancione, nelle zone delimitate da quel colore la pressione a 500 hPa sarà presente ad un'altezza di 5860 metri (586*10). Più la quota nella quale sono posizionati i 500 hPa è elevata, più la pressione "in quota" in quella zona sarà elevata.

 

Come si leggono le carte a 500 hPa

 

La lettura delle carte si effettua innanzitutto comprendendo i dati che ci vengono indicati quindi:
1) Bisogna osservare i colori e associare i valori della scala destra alla giusta quota dove troviamo i 500 hPa--> in generale i colori tendenti all'arancione-rosso indicano zone in cui la pressione a 500 hPa è più alta, colori tendenti al blu scuro-viola indicano zone dove la pressione a 500 hPa è bassa E' importante sottolineare il fatto che i colori si riferiscono alla situazione IN QUOTA, al suolo potrebbe non corrispondere necessariamente.
2) E' necessario guardare le "linee bianche" presenti su tutta la carta: queste sono le isobare, ovvero le linee che indicano uguale valore di pressione nelle aree ad esse circoscritte (inutile dire

che un valore alto corrisponde ad alta pressione ed un valore basso corrisponde invece a bassa pressione); il centro dell'alta o della bassa pressione sono in genere indicati rispettivamente dalle lettere "H" E "T". Ricordo a questo proposito che, nell'emisfero boreale, la circolazione intorno ai centri di alta pressione è in senso orario, mentre in quelli di bassa pressione in senso antiorario.

Detto questo ecco una cartina da leggere: la data sulla sinistra in alto si riferisce alla data della previsione.


Carta geopotenziale 500 hPa

Simone Borio

   

Enciclopedia delle nuvole

NUBI BASSE

Stratus
Formano un velo nuvoloso prodotto dal lento sollevamento di una massa d'aria tiepida ed umida in atmosfera stabile, fino al raggiungimento del dew point. Le correnti ascendenti che li generano sono di solito associate all'arrivo di un sistema frontale o a un vento debole che incontra una catena montuosa. Gli strati costituiscono le formazioni nuvolose di più bassa quota, con livelli di condensazione posti dal livello del mare fino a 2000 metri. Sono composti da goccioline liquide, d'aspetto grigio uniforme e con limiti inferiore e superiore talora piuttosto sfilacciati. Hanno spessori compresi fra poche decine di centimetri e 500 metri. Notevole estensione orizzontale, con espansione nell'ordine di migliaia di km quadrati. Possono originare pioviggine o deboli nevicate.


Stratocumulus
Costituiscono un buon indice dell'umidità presente nei bassi strati dell'atmosfera. Si collocano tra i 600 e i 2000 metri d'altezza. Hanno un aspetto frastagliato alla sommità, ma presentano una base molto netta ed appiattita; i singoli elementi hanno forma di fiocchi tozzi e tendono a disporsi in fasce sottili estese per centinaia di km. La loro colorazione va dal bianco al grigio opaco. Si originano al presentarsi di una di queste condizioni:

  • aria calda ed umida si solleva a causa di un sistema frontale o di un ostacolo montuoso, raggiungendo il punto di condensazione ad una determinata quota; la leggera instabilità presente a questo livello atmosferico attribuisce un aspetto cumuliforme alla nube
  • in corrispondenza di una debole convezione che provoca il sollevamento di sacche di aria calda presenti al suolo le quali, giunte al livello atmosferico di condensazione, si espandono su una vasta area

Con spessori elevati, possono raramente dar luogo a debolissima pioviggine o neve fine.



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Gli indici teleconnettivi e i Weather Regimes

Cosa sono gli indici teleconnettivi?

Gli "indici teleconnettivi" sono dei modelli utilizzati per elaborare delle previsioni a medio-lungo termine.
E' noto che anche per il meteorologo più esperto per effettuare delle previsioni oltre i 5-10 giorni che siano attendibili è pressochè impossibile, tuttavia i progressi nella ricerca scientifica hanno permesso di elaborare negli ultimi anni dei modelli che descrivono l'oscillazione di alcuni indici che monitorano alcuni fattori atmosferici in diverse parti del globo; anche se prevalentemente compresi tra i 40-60° Nord, questi indici sono strettamente connessi tra di loro e descrivono delle configurazioni bariche che si ripetono nel tempo e che hanno una durata di alcuni giorni-settimane potendo arrivare addirittura a caratterizzare una stagione intera se non addirittura periodi temporali più lunghi.


La corretta interpretazione di questi indici costituisce un importante aiuto per l'individuazione anticipata di tendenze meteo-previsionali a lungo termine; sono utilizzati in maniera sperimentale, per quanto siano ogni giorno di più sempre più affinati... ma è utile conoscerli per capire in modo più approfondito le principali dinamiche atmosferiche.

Quali sono i principali indici teleconnettivi?

I principali indici teleconnettivi sono suddivisi in diversi tipi; in questo post mi concentrerò sulle due principali categorie che li raggruppano, in particolare su quegli indici teleconnettivi che influenzano il clima europeo e soprattutto quello italiano. Vediamo quindi gli indici teleconnettivi troposferici, gli indici teleconnettivi oceanici e gli indici teleconnettivi stratosferici.

 

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La formazione dei fulmini nube-terra

Nelle nuvole possono crearsi regioni con accumulazione di carica positiva e altre con accumulazioni di carica negativa. Questo fenomeno è alla base della formazione dei fulmini. Ci sono diverse teorie per spiegare il motivo per cui le regioni di una nuvola temporalesca acquistano carica elettrica (positiva alla sua sommità, negativa alla base).

Riportiamo di seguito due delle teorie più accreditate:



La teoria convettiva
Secondo questa teoria gli ioni liberi presenti nell'atmosfera vengono catturati dalle goccioline d'acqua che assumono la carica e, trasportate dalle correnti convettive, determinano le concentrazioni di carica.

La teoria gravitazionale
All'interno della nuvola le particelle che la risalgono e quelle che la discendono si urtano in continuazione. In questo modo le particelle più grandi strappano alle particelle più piccole una variabile quantità di elettroni.
Si crea così, all'interno della nuvola, una differenza di potenziale in quanto le particelle caricate positivamente risalgono la nuvola, mentre quelle caricate negativamente la discendono.
Una possibile spiegazione di questo fenomeno si può dare considerando le proprietà termoelettriche dell'acqua.
2 atomi di Idrogeno e un atomo di Ossigeno sono fortemente legati fra di loro a formare la molecola d'acqua; le molecole d'acqua sono poi debolmente attratte tra loro; chimicamente alcune di queste molecole si dissociano perdendo un atomo di idrogeno, mentre altre acquistano un atomo di idrogeno. Questo fenomeno è chiamato autoprotolisi dell'acqua, cioè la spontanea formazione di ioni (OH3)+ e (OH)-.
La quantità di ioni (OH3)+ e (OH)- non è casuale ma regolata dalla seguente regola: il prodotto delle due concentrazioni è costante. In chimica l'unità di misura della concentrazione di ioni (OH3)+ è il PH: al diminuire della concentrazione di ioni (OH3)+ cresce il valore del PH.
Alla temperatura di 25 gradi centigradi il PH dell'acqua è uguale 7,00, ma al diminuire della temperatura il valore cresce (Alla temperatura di 0 gradi centigradi il PH è uguale a 7,47).
Spesso all'interno delle nuvole la temperatura scende al di sotto di zero gradi centigradi e le particelle di ghiaccio che si formano hanno un difetto di ioni (OH3)+ maggiore al diminuire della temperatura. Quando delle particelle di ghiaccio calde e fredde entrano in contatto, le particelle più fredde (cristalli di ghiaccio) si caricano di segno più, mentre le più calde (grandine, nevischio) di segno meno.

Entrambe le teorie non spiegano soddisfacentemente il fenomeno. La teoria gravitazionale è la più quotata ma non spiega, ad esempio, i fulmini osservati nelle nuvole con assenza di ghiaccio.
Probabilmente il meccanismo reale si spiega con una combinazione delle due teorie.

Quel che è certo è la distribuzione delle cariche nelle nuvole: è stato dimostrato teoricamente e provato con indagini sperimentali che nella parte più bassa della nuvola si accumulano le cariche negative con un piccolo nucleo nel quale si addensano invece le cariche positive. La zona centrale della nuvola è ancora carica negativamente, mentre la parte superiore è tutta positiva.
Le nuvole che più facilmente danno luogo ai fulmini sono i cumuli ed i cumulo-nembi. Le nuvole generalmente osservabili si estendono dai 500-1000 metri di quota ai 9-10 Km con una base sensibilmente piana occupante un'area dai 5 ai 30 Km quadrati.

Disposizione delle cariche elettriche nella nuvola

 

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Temporali: squall line e supercelle

La Squall line, anche detta linea di groppo, è un sistema temporalesco, talvolta anche di estensione notevole, che si verifica solitamente in presenza di un fronte freddo, dove l'aria fredda in afflusso fa sollevare violentemente l'aria più calda pre-esistente favorendo i moti verticali e la convezione temporalesca. La Squall line è effettivamente un muro di cumulonembi che seguono naturalmente la direzione che ha il fronte freddo a cui la squall line stessa è associata e una sua caratteristica è la tipica disposizione allungata spesso lineiforme, proprio perchè il fenomeno della squall line si verifica dove si ha il contatto tra l'aria fredda del fronte freddo e l'aria calda pre-esistente che viene sollevata.

 

Squall line vista dal radar

Nell'immagine soprastante, una Squall line nelle vaste pianure statunitensi vista da un radar meteo: si noti la tipica forma allungata e disposta a linea dell'intero sistema temporalesco (fonte: http:/kelvin.onu.edu)

Dal vivo la Squall line si presenterà quindi come un muro di cumulonembi avanzanti ravvicinati tra loro, come in un sistema a multicella con la differenza però che la Squall Line è spesso molto più estesa territorialmente di una comune multicella. Inoltre la Squall line si ha nella maggior parte dei casi solo quando si hanno afflussi di aria fredda piuttosto marcati, al contrario delle singole multicelle che non necessitano di quest'ultima particolarità.

 

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Temporali: struttura di un sistema temporalesco

IL CUMULONEMBO

Il cumulonembo, come abbiamo accennato già in precedenza, presenta al suo interno forti correnti ascensionali che, dal suolo, salgono verticalmente all'interno del corpo della nube fino a raggiungere il limite della troposfera; limite oltre il quale si ha il cosiddetto fenomeno di "ghiacciamento" che porta alla formazione dell'incudine. La parte della nube interessata dalla corrente ascensionale si chiama updraft, mentre la corrente ascensionale non ancora arrivata all'interno del corpo del cumulonembo prende il nome di inflow.

 

L'UPDRAFT

L'updraft , raggiunta una certa quota si raffredda e, divenendo più pesante, inizia a cadere dalla nube verso il suolo (la zona della nube interessata da questa corrente discendente, derivante quindi dall'updraft, viene denominata downdraft) e quest'ultimo, una volta uscito dalla nube temporalesca, prende il nome di outflow; L'outflow è anche l'area dove si hanno solitamente le precipitazioni più intense. Ad un certo punto L'outflow in fuoriuscita dalla nube temporalesca andrà raffreddando l'aria circostante interferendo così con l'inflow entrante nella nube. Questa fase darà inizio alla morte del cumulonembo e quindi anche del temporale che presto non arrecherà nemmeno più precipitazioni. L'inflow quindi è essenziale per la vita del temporale, senza quest'ultimo non potrebbe avere origine l'intera struttura del cumulonembo. La zona di delimitazione fra l'outflow e l'inflow prende il nome di gust front (fronte delle raffiche) ed è la zona del temporale dove il vento raggiunge la velocità maggiore.

Struttura sistema temporalesco

Nell'immagine, schema semplificato della struttura interna del temporale (fonte: fenomenitemporaleschi.it): Notare il flusso ascendente di inflow, esterno alla nube, l'updraft che da' origine all'incudine e che poi discende dando origine al downdraft e all'outflow con le precipitazioni annesse, e il gust front fra l'area di inflow ed outflow. Nelle Supercelle, che come abbiamo detto vengono anche definite mesocicloni, l'updraft ruota continuamente in senso anti-orario e proprio questa caratteristica è sempre presente in tutti i sistemi supercellulari.

Meteoland School

 

La circolazione generale dell'atmosfera

La circolazione generale dell’atmosfera è dovuta essenzialmente ad un effetto radiativo per cui il sole riscalda maggiormente le basse latitudini piuttosto che le alte. Se tale surplus energetico non venisse in qualche modo bilanciato, la temperatura sulle zone equatoriali sarebbe molto maggiore e contrariamente, molto inferiore sulle zone polari rispetto alle medie osservate.
Il primo che cercò di spiegare come avvenisse tale bilancio energetico fu Hadley. Con un modello terrestre semplificato, privo di rotazione e con una superficie omogenea senza discontinuità tra oceani e terre emerse, egli dedusse che il forte riscaldamento equatoriale dovesse sollevare in tali zone grandi masse d’aria mentre il progressivo raffreddamento verso le zone polari, inibire tali moti convettivi ed anzi favorire moti discendenti.


Questi processi convettivi danno luogo alla formazione di una bassa pressione al suolo nelle regioni equatoriali sede di convergenza dei flussi, mentre in quota la divergenza che si verifica per il principio di continuità, da origine ad una zona anticiclonica. Sulle regioni polari il meccanismo si inverte così i flussi al suolo hanno una componente meridionale verso l’equatore mentre in quota verso i poli, instaurando una circolazione su scala globale.
Solo successivamente Hadley scoprì che la direzione dei flussi medi presentava una deviazione verso ovest nell’emisfero nord e verso est nell’emisfero opposto, deviazione causata dalla forza di Coriolis e battezzò tali correnti atmosferiche con il nome di Alisei.
La teoria presentata però presentava delle lacune: infatti non riusciva a spiegare l’interruzione della cella nelle zone tropicali e la presenza di venti occidentali o westerlies alle medie latitudini.
Fisicamente il trasporto di calore può essere spiegato dalla prima legge della termodinamica, in quanto tale calore può essere convertito in energia interna e lavoro che conseguentemente, a causa del campo gravitazionale terrestre, è convertito in energia potenziale. Da stime eseguite e assumendo che il 70 % della radiazione proveniente dal sole sia assorbita dal sistema terrestre, solo il 20 % è convertito in energia potenziale mentre il restante 50% in energia interna. Nella circolazione media l’energia dissipata dalle correnti deve bilanciare la conversione di energia potenziale in energia cinetica ma solo il 3% dell’energia potenziale viene utilizzato nella forzatura della circolazione globale.
Il surplus di energia deve essere eliminato con altri meccanismi e per mantenere la temperatura media del pianeta costante le energie potenziali ed interne sono riemesse verso lo spazio tramite radiazioni infrarosso senza nessuna conversione in energia cinetica
La differenza di densità tra l’aria delle zone equatoriali e l’aria delle zone polari è la causa dei moti alle medie latitudini ma la stessa densità è funzione della temperatura e pressione, grandezze fortemente variabili nella verticale. Per arginare il problema occorre introdurre la temperatura potenziale, definita come temperatura che avrebbe una particella d’aria portata adiabaticamente ad una pressione di riferimento di 1000 hPa.
Spesso negli spostamenti orizzontali e verticali di una particella d’aria gli scambi di calore sono trascurabili allora la temperatura potenziale tende a conservarsi ed è un ottimo tracciante per l’osservare la traiettoria di una massa d’aria su lunghi percorsi.
Il valore assunto della temperatura potenziale al variare della quota è di nota rilevanza negli scambi di calore tra i diversi strati atmosferici in quanto l’avvezione di calore è possibile solo se l’atmosfera è stratificata ossia con temperatura potenziale differente per strati successivi.
Il gradiente orizzontale di temperatura potenziale è dovuto al differente riscaldamento tra polo ed equatore, dove avviene nei bassi strati, al contrario dei poli dove avviene a quote maggiori. Ciò fa si che il gradiente sia massimo alle medie latitudini.

Gradiente orizzontale di temperatura potenziale

 

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Carte di pressione al suolo: le isobare

Attualmente esistono diverse carte di pressione al suolo, o per essere più corretti e precisi di pressione a livello medio del mare (MSLP), disponibili in rete, dalle quali si possono ottenere molte utili informazioni relative alla situazione meteorologica. Per poter comparare tutti i punti compresi nell'area in esame la pressione viene espressa mediante i valori che si registrerebbero al livello del mare.Innanzi tutto gli elementi più importanti in questa tipologia di carte sono le linee a uguale pressione (*isobare*) che permettono di distinguere aree di bassa pressione (indicate con L o B), contraddistinte da circolazione ciclonica (in senso antiorario) e aree di alta pressione (H o A), caratterizzate da circolazione anticiclonica (in senso orario).

 

Ad ogni isobara corrisponde un valore di pressione espresso in hPa. Inoltre si può valutare la direzione del vento al suolo, il quale non scorre rigorosamente lungo le isobare ma, a causa dell'attrito, le attraversa, con un angolo di circa 30 gradi sulla terraferma, di soli 10 gradi sul mare. In particolare, nei pressi dei sistemi di bassa pressione il vento ruota in senso antiorario e propende verso il centro; questo provoca convergenza al suolo e moti ascensionali, che incentivano la condensazione e la formazione di nubi e pioggia. Al contrario, nei pressi di un anticiclone il vento ruota in senso orario e tende ad allontanarsi dal centro, quindi ad allontanarsi, provocando moti discendenti che limitano la condensazione e quindi la formazione di nubi.In molte carte vengono indicati anche i fronti. Quelli blu o indicati con triangoli sono i fronti freddi, quelli rossi o segnati con semicerchi sono i fronti caldi. Caldo e freddo indicano la temperatura della massa d'aria in arrivo, rispetto a quella presente. Il fronte freddo segue sempre quello caldo e viaggia più rapidamente, quindi con il passare del tempo lo raggiunge dando origine al fenomeno di occlusione. I due fronti si uniscono per originare il fronte occluso contrassegnato in viola o con triangoli e semicerchi alternati. Raggiunta l'occlusione il sistema depressionario vive la fase più intensa, dopo di che incomincia a perdere potenza.I fronti tracciati su queste carte riportano la posizione al suolo. A livelli superiori la collocazione del fronte abitualmente non coincide. Il fronte può essere più arretrato o più avanzato a seconda dell'intensità dei venti in quota e dell'attrito con il suolo. Se in quota il fronte è posto maggiormente avanti si crea facilmente una situazione di instabilità e il maltempo può essere più accentuato.Di solito i fronti sono accompagnati da sistemi nuvolosi. Il fronte caldo è anticipato già 24 ore prima da nubi alte che si posizionano anche a più di 500 km dalla linea frontale. A 200-300 km dall'arrivo del fronte caldo al suolo (quello segnato sulle carte) incominciano le precipitazioni, di solito deboli/moderate e continue. La parte maggiormente attiva del fronte caldo è quella vicina al centro di bassa pressione attorno al quale ruota. Il cambiamento del tempo provocato dal passaggio di un fronte freddo è invece molto più repentino, con formazione di nubi verticali e precipitazioni più intense ed discontinue, spesso a carattere di forte rovescio. Seppure i fronti causino il maltempo, la loro intensità e quindi i loro effetti sono estremamente variabili.

 

Isobare

 

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Global warming o PEG, ennesimo inganno o realtà?

Da tempo sui media di tutto il mondo risuona il grido di allarme sul Global Warming, da più parti, ambientalisti scatenati sempre sul piede di guerra,in nome della difesa dell'ambiente che a volte sfocia in un ottuso ostruzionismo fine a se stesso che crea solo danni al progresso e all' economia di molti paesi tra cui il nostro, vedi per esempio treni ad alta velocità in Piemonte, nucleare ecc. Associazioni varie, governi interi addirittura, tutti a gridare contro il surriscaldamento del Pianeta ad opera nostra, in testa l 'IPCC americano, che un giorno si e l'altro pure disegna oscuri scenari prossimi alla Terra per alcuni decimi di grado di rialzo termico. La grancassa suonata in primis dal suddetto ente americano ripreso e amplificato dai media di tutto il mondo ha generato infiniti dibattiti tra scienziati, associazioni ambientaliste e non di tutto il mondo entrando un po nella vita di tutti noi, quasi come un problema pratico di tutti i giorni, numerose tv, siti e numerosa stampa di casa nostra non si è esentata dal trattare il tema che tranne poche eccezioni ha visto prevalere le tesi serriste dell'IPCC:stiamo distruggendo il pianeta, qualcuno addirittura tracciava scenari apocalittici con spiagge invase cancellate per km dalle acque causate dall'arretramento e scioglimento dei ghiacciai, le Alpi saranno completamente senza neve e parecchi km di coste cancellate dalle acque.

 

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La Pressione e l'Atmosfera

In questo articolo ci concentreremo su due concetti solo apparentemente semplici che costituiscono la base per le conoscenze necessarie ad un meteorologo (improvvisato e non). Cominciamo con alcune definizioni "di base":

  • Si definisce PRESSIONE una grandezza fisic a ottenuta dal rapporto tra il modulo (= grandezza o numero considerato senza segno "+" o segno "-") di una forza agente ortogonalmente (cioè su un piano immaginario di assi ortogonali formato da "ascisse" e "ordinate") su una superficie e la superficie stessa p=F/S
  • Si definisce ATMOSFERA l'insieme di gas che circondano un corpo celeste, le cui molecole sono trattenute dalla forza di gravità del corpo stesso

Partendo da queste due prime definizioni possiamo andare maggiormente nel dettaglio e definire l'atmosfera terrestre e la pressione atmosferica, termine quest'ultimo ricorrente nelle previsioni meteorologiche.

Che cos'è l'atmosfera terrestre?
L'atmosfera terrestre è appunto l'involucro di gas che compone il pianeta Terra; questo involucro nel complesso viene definito semplicemente "aria" ed è formato da Azoto (N 78,03%), Ossigeno (O2 20,95%), Vapore Acqueo, Neon, Ozono, Biossido di Carbonio, Elio,Metano, Idrogeno, Kripton, Xeno (% restante).
L'atmosfera terrestre è suddivisa anzitutto in due grandi "macro-aree" che si differenziano principalmente per la combinazione dei diversi gas ricordati prima: la prima, l'omosfera (da 0 a 100 km di quota) è caratterizzata da un'omogeneità nella composizione media dei gas non varia; la seconda, l'eterosfera (oltre i 100 km di quota) è caratterizzata da un cambiamento nella composizione media dei gas che tendono ad una prevalenza dei gas leggeri (ad esempio Elio e Idrogeno) man mano che si sale di quota [è il cosiddetto equilibrio diffusivo].

 


Un'ulteriore suddivisione dell'atmosfera terrestre viene di norma effettuata...

 

...in base a diversi parametri, primo fra tutti la temperatura che si registra alle diverse quote nella varie fasce; abbiamo così:

1) La troposfera (dai 0 km a 18 km di quota) che subisce l'influenza del riscaldamento della superficie terrestre e quindi ha una temperatura media che varia dai 15 gradi registrati al suolo ad una temperatura di circa -60 gradi.
Dal punto di vista strettamente "meteorologico" questa fascia dell'atmosfera terrestre è decisamente la più importante perchè è proprio in questo strato che si registra la presenza maggiore di vapore acqueo ed è quindi qui che si verificano la quasi totalità dei fenomeni meteorologici di rilievo, grazie anche alla notevole quantità di moti orizzontali e verticali di correnti che permettono una notevole dinamicità delle condizioni atmosferiche: l'aria degli strati più bassi, che tende a salire, genera grandi correnti convettive da cui hanno origine venti equatoriali costanti (gli alisei) e le perturbazioni atmosferiche. E' quindi a questo strato che le misurazioni relative alla pressione atmosferica fanno riferimento. E' interessante evidenziare come la zona di "passaggio" dalla troposfera alla sezione successiva sia anch'essa di rilevanza particolare per le condizioni atmosferiche al suolo: stiamo infatti parlando della cosiddetta "tropopausa" cioè quella sezione posta tra la troposfera e la stratosfera caratterizzata dalla presenza di forti venti che soffiano a velocità molto elevata (si parla di 110 km/h in media) in presenza di una temperatura di circa -55 gradi centigradi. Queste correnti, dette jet stream (correnti a getto) ruotano intorno alla Terra in direzione sostanzialmente "Ovest-Est" e hanno la peculiarità di essere lunghe e sottili, cioè si estendono sostanzialmente per migliaia di chilometri mentre hanno un'altezza di pochissimi chilometri. Le correnti a getto di cui stiamo parlando sono sostanzialmente due, quella polare e quella subtropicale e costituiscono un importante "filtro" che impedisce all'atmosfera che respiriamo di disperdersi oltre i 18 km di quota contribuendo così a determinare, insieme ad altri fattori, quella variabilità atmosferica che rende possibile quei fenomeni che sono oggetto della scienza meteorologica.

2)La stratosfera (dai 18 km di quota circa fino a 50-60 km di quota) è il secondo strato dell'atmosfera terrestre, caratterizzato diversamente dal primo da una bassa quantità di anidride carbonica (siamo quindi in presenza di aria "pulita") per cui è difficile che si formino nubi consistenti, se si escludono le cosiddette "nubi madreperlacee" che ovviamente non sono in grado di creare delle precipitazioni. La situazione relativa alla temperatura in questa sezione cambia radicalmente rispetto alla precedente: se prima essa diminuiva con l'aumentare della quota, qui invece si riscalda passando dai circa -50 gradi della tropopausa fino agli zero gradi registrati nella zona di passaggio allo strato successivo (intorno ai 50 km di quota circa). Le molecole della stratosfera sono quindi caratterizzate da una temperatura maggiore rispetto a quelle presenti nella troposfera e liberano di conseguenza maggiore energia [si tratta di un principio fisico di natura elementare] pertanto si attiva quel meccanismo di blocco (solitamente indicato con il nome di "blocco della Tropopausa") ricordato prima. Da evidenziare (alla quota di 30-40 km) la presenza della ben nota fascia di Ozono che blocca il 99% dei raggi ultravioletti dannosi provenienti dal Sole, senza la quale si verificherebbe un aumento della temperatura media dell'intero Pianeta. La presenza di questo strato di Ozono è verosimilmente la causa di un'altra inversione termica che si verifica alla fine della stratosfera dove la temperatura torna a diminuire con l'aumento della quota.

3) La mesosfera (dai 50 ai 100 km di quota circa) è la terzultima zona dell'atmosfera: qui la temperatura torna a scendere dallo zero fino a circa -80 gradi centigradi ed è la zona in cui vengono "filtrati" e distrutti i piccoli oggetti che provengono dallo spazio (come le meteoriti).

4) La termosfera (circa dai 100 ai 200 km di quota) è il penultimo strato dell'atmosfera caratterizzato da altissime temperature (nuova inversione termica dai -90 della mesosfera fino agli oltre 1000 gradi centigradi ai 500 km di quota) causato dalla presenza di molecole "leggere" che possiedono una forte energia cinetica e quindi disperdono molto calore.

 

5) L'esosfera (circa dai 200 km ai 960 km di quota) è l'ultimo strato dell'atmosfera caratterizzato da temperature superiori ai 1220 gradi, anche a causa della diretta influenza dei raggi x e ultravioletti provenienti dal Sole.

 

La suddivisione dell'atmosfera

 

 

Cos'è la pressione atmosferica?
La pressione atmosferica è la forza esercitata su qualsiasi punto dell'atmosfera terrestre o più precisamente "il peso esercitato da una colonna d'aria alta quanto l'atmosfera". L'unità di misura utilizzata anticamente era il millimetro di mercurio, ovvero quell'unità di misura derivante dal famoso "Esperimento di Torricelli" che per primo studiò e tentò di inquadrare la pressione atmosferica. Oggi l'unità riconosciuta all'interno del Sistema Internazionale è l'ETTOPASCAL (hPa) che corrisponde, per comodità e continuità con il passato, al "millibar" (mb) utilizzato fino ad una decina di anni fa. Collegandoci alla definizione generale di "pressione", definizione quindi di natura fisica, la pressione atmosferica è il risultato del rapporto tra una forza (unità di misura il NEWTON [N]) ed una superficie (unità di misura il METRO QUADRO [m2]) corrispondente appunto all'Ettopascal. Riassumendo tramite una formula:

p =1 mb =100Pa = 1 hPa = 100 N/m2

 

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La meteorologia nella vita quotidiana

L'avvento di Internet ha rivoluzionato e sotto certi versi ha semplificato la nostra vita. Anche la meteorologia ha beneficiato della grande rete avvicinando ad essa numerosi utenti che prima si affidavano a tv e giornali. Di pari passo in questi ultimi anni sono stati fatti passi da gigante nell'accuratezza e nell' affidabilità delle previsioni nell'arco dei tre giorni si raggiunge un'affidabilità pari al 95% spingendosi oltre decresce anche se va sempre più migliorando. Ad oggi con l'ausilio di moderni strumenti come radar, modelli l'utente ha a disposizione degli strumenti formidabili per valutare l'evoluzione meteo e per considerare quelle situazioni di criticità che si determinano un po' in tutte le stagioni. L'importanza di un'allerta meteo in previsione di eventi importanti è di competenza delle autorità preposte. Questo sito, unito alla nostra community, è una realtà che non vuole sostituirsi ai più rinomati professionisti, ma che con passione decennale, studio e dedizione offre un'ottima informazione a livello amatoriale, svolgendo la sua opera senza secondi fini con assoluta onestà intellettuale. All'utente è richiesta solamente più responsabilità, informandosi prima di intraprendere un viaggio in auto, una gita, un'escursione o anche solo prima di andare al lavoro: affrontare un evento meteo importante in maniera consapevole può aiutare a salvare la propria vita e magari quella di qualcun altro.



Fulvio Valagussa -

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Burian, vento gelido dalle steppe siberiane

Nativo delle pianure della regione Sarmatica Russa, ad Ovest degli Urali, il Burian è un vento gelido che soffia accompagnato da bufere di neve congelata dai fiocchi finissimi, che una volta caduti a terra vengono sollevati di continuo dalle folate del vento. La neve che cade dalle nubi, si somma a quella che viene sollevata dal suolo rendendo così la visibilità quasi pari a zero.

Burian

 

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Come si formano grandine e graupel?

Per poter comprendere come si formano la grandine ed il graupel (o snow pellets), è necessario conoscere alcuni aspetti della dinamica dei temporali e del comportamento fisico dell’acqua. In particolare è necessario sapere che i temporali sono formati da una corrente ascendente che porta l’aria dagli strati prossimi al suolo verso l’alto. In questo moto, l’aria sollevata verso l’alto si espande (infatti la pressione dell’ambiente esterno diminuisce con l’altezza) e quindi si raffredda,  facendo condensare il vapore acqueo in goccioline.

Processo di formazione della grandine

Nei temporali, la corrente ascendente continua a portare le goccioline d’acqua fino a temperature molto basse (-10/-20°C). Ora, queste goccioline pur raggiungendo queste temperature non congelano, ma restano in uno stato liquido instabile, dove una minima sollecitazione esterna può farle congelare. Questo stato della materia viene chiamato dai fisici "sovrafusione". Quando l’acqua sovraffusa incoccia contro un ostacolo (un fiocco di neve, un’ala d'aereo, etc.) ghiaccia quasi istantaneamente rilasciando una piccola quantità di calore. Se il fiocco di neve impatta con tante gocce sovraffuse. Allora una volta giunto al suolo avrà un aspetto simile a questo:

Fiocco di grandine gelato

Se impatta con moltissime gocce sovraffuse, allora la sua forma sarà grossomodo conica (il verso di caduta di questo agglomerato di ghiaccio va dalla punta alla base del cono) e prenderà il nome di graupel o snow pellets.

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