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Macchine congelate ma il termometro segna +2°C, come mai?

L'aria è un cattivo conduttore di calore ed è in grado di scambiarlo in modo significativo solamente quando si trova a contatto con il terreno. Per questo spesso gela il terreno ma non l'aria.

MeteoLive school - 21 Dicembre 2017, ore 11.00

Con la neve fresca al suolo, il cielo sereno, scarsa umidità e l'assenza di vento si verifica la massima dispersione del calore in atmosfera limpida e la temperatura crolla durante la notte anche di molti gradi sotto lo zero.

Gli agricoltori sono preoccupati quando le previsioni indicano temperature minime di +2/+3°C e in realtà nei campi all'alba trovano la brina e temperature inferiori allo zero. La presenza di vento superiore ai 4-5 nodi impedisce le gelate.

Solo durante l'afflusso di aria di origine artica o polare continentale sarà possibile osservare temperature sottozero mentre soffia il vento. Anzi in questo caso il vento può favorire un ulteriore raffreddamento anche nelle aree cittadine, limitando la restituzione del calore degli edifici all'ambiente. Sono però casi particolari che in Italia non si vivono spesso.

Spesso durante una fase di favonio le aree riparate dal vento offrono minime sotto lo zero con una leggera brina che ricopre i campi, appena si esce da questa zona con aria tranquilla, la presenza del vento fa risalire il termometro anche oltre i 5°C e non c'è più traccia di gelo.

Per formare nebbia che gela occorre molta umidità e temperature costantemente al di sotto dello zero. In condizioni normali le zone appena al di fuori della nebbia riceveranno forti gelate e brinate, quelle sotto la cappa di nebbia avranno valori termici appena superiori allo zero e nessuna traccia di gelo, a meno che non si viva un episodio di NEBBIA FREDDA, allora il gelo sarà diffuso anche sotto lo strato di nebbia.

L'irraggiamento in atmosfera limpida e calma è l'aspetto più importante per raffreddare l'aria. In situazioni di alta pressione lo strato d'aria a contatto con il suolo può essere molto freddo (ci riferiamo ai primi 5cm, l'aria fredda infatti si concentra in basso).

In questo contesto spesso si nota che alcune autovetture vengono rapidamente ricoperte da un velo di ghiaccio sulla carrozzeria, nonostante la temperatura segnalata dal termometro non sia inferiore ai 2-3°C sopra lo zero; questo fenomeno sembrerebbe evidenziare un controsenso, perché sappiamo che l'acqua diventa ghiaccio solamente se si scende fino a 0°C..

In realtà ci sono da considerare due aspetti fondamentali che ci chiariscono il concetto:
- I metalli che costituiscono la carrozzeria hanno un'alta conduttività termica, ossia acquisiscono calore o lo disperdono nell'ambiente con rapidità (rispetto ad altri materiali); di conseguenza quando durante una serata serena la temperatura dell'aria scende, il metallo si raffredda più velocemente.

- I nostri termometri solitamente si trovano almeno ad un metro, un metro e mezzo dal suolo; in condizioni di cielo sereno in inverno durante la notte il terreno si trova sempre qualche grado al di sotto della temperatura rilevata dai nostri sensori, e di conseguenza quando la colonnina di mercurio segna 2-3°C solitamente il suolo è già attorno agli 0°C.

Da notare che una giornata serena e fredda conserva la brina sulle auto all'ombra anche per tutta la giornata, in quanto il calore continua a disperdersi nello spazio, mentre bastano poche nuvole per farla sciogliere rapidamente, in quanto il calore "rimbalza" nuovamente verso terra. 

Il gelo autunnale scompare presto durante la mattinata, in quanto il calore dell'estate ha raggiunto gli strati profondi del terreno e ora si sposta verso la superficie. Per la stessa ragione le nevicate precoci non rimarranno molto sul terreno, mentre il gelo di dicembre o di gennaio tende a persistere maggiormente ed anche la neve avrà maggiore durata sul terreno (sempre che non gli piova sopra di continuo ovviamente).
 


Autore : Alessio Grosso

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