LEZIONI METEO DEVIZ

Stanza dove i principianti o i meno esperti del forum pongono domande ai più esperti per imparare le principali nozioni della Meteorologia e avvicinarsi a questa scienza affascinante ma un po' ostica.
Cos'è il foehn? I GPT? Una saccatura? Temperature a 850Hpa? Un cuscinetto freddo? Qui troverete molte risposte alle vostre domande!

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deviz
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LEZIONI METEO DEVIZ

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LEZIONI DI METEOROLOGIA DEVIZ
deviz
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COMPOSIZIONE DELL'ATMOSFERA TERRESTRE
ciao dark, anche a me puoi scrivere ti aiutiamo in due!! io preferirei
comunque partire dalle prime basi di meteorologia cosi capisci meglio prima di tutto il concetto di pressione, geopotenziale, densita, umidita temperatura vento ecc.. queste sono le prime nozioni che devi imparare per capire meglio la dinamica dell atmosfera... allora cominciamo a dare la definizione di atmosfera, l'atmosfera e un miscuglio di gas di ogni tipo nel quale la terra e composto soprattutto dai gas principali che sono: azoto che occupa il 78% poi l'ossigeno il 21% e infine solo l'1% e composta da argon, freon, elio, idrogeno, anidride carbonica, e il piu importante anche se ne occupa solo una minima parte e distribuito in modo molto irregolare e il vapore acqueo il gas piu importante per la formazione dei fenomeni meteorologici e per la vita del pianeta che rimane prevalentemente allo stato gassoso, ma anche sottoforma liquida e solida, pero di questo parleremo dopo nel capitolo umidità. un altra forza molto importante per mantenere insieme tutti questi gas e la forza di gravità nel quale e una forza nel quale ogni corpo dotato di massa ha una forza attrattiva che va verso il basso, ebbene si l'atmosfera e molto importante perche soprattutto il vapore acqueo mantiene la temperatura del pianeta su valori accettabili di circa 15 gradi, infatti se non ci fosse il vapore acqueo i fenomeni meteorologici sarebbero inesistenti e poi la temperatura media della terra diventerebbe di circa -20 gradi sottozero non consentendo quindi la vita sulla terra, questo fenomeno dunque e detto effetto serra naturale, la radiazione solare arrivando sulla terra quella a onde corte attraversa l'aria in modo trasparente, ed essendo l'aria un cattivo conduttore di calore l'atmosfera si riscalda dal basso quindi per primo si riscalda il suolo, nel quale tramite i moti turbolenti di qui parleremo piu avanti riscaldano l'atmosfera soprastante, dunque una parte di questa radiazione viene assorbita dall atmosfera e un altra buona parte ritorna verso lo spazio cosmico ma non del tutto, infatti questo gas tende a intrappolare una parte di questa radiazione a onda lunga quindi quella che ritorna nello spazio e detta a onda lunga o infrarossa, un esempio la serra dove la radiazione a onda corta passa sul telo trasparente, mentre quella di ritorno o infrarossa a onda lunga rimane intrappolata riscaldando quindi la serra, la stessa cosa con la macchina, infatti in piena estate bisogna fare attenzione a lasciare le macchine sotto il sole per questo motivo quindi diventano trappole mortali, infatti anche quest anno abbiamo visto parecchie tragedie di bimbi lasciati soli sull auto che dopo ore sono morti sotto il sole!!!! adesso torniamo a noi, questo era solo un banale esempio per farti capire meglio. anche l'anidride carbonica sia di origine naturale provocata ad esempio dalle eruzioni vulcaniche, ecc, oppure di origine antropica cioe dovuta all uomo tra quale attivita industriali, automobili che viaggiano che inquinano emettendo anidride carbonica ecc... negli ultimi anni infatti putroppo il problema serio e dato dall effetto serra che negli ultimi anni quello naturale si e sommato a quello antropico intensificando l'effetto serra creando una coperta piu densa all atmosfera facendo si che la radiazione non riesca piu a sfuggire allo spazio cosmico rimanendo intrappolato consentendo cosi al pianeta di riscaldarsi piu del dovuto, detto global warming o riscaldamento globale, infatti molte politiche tra qui il protocollo di kyoto sta cercando di diminuire questi gas consentendo cosi alla diminuzione dell effetto serra, io a dire la verita comincio sempre meno a credere a questa cosa, ricordiamoci che il sistema atmosferico e un sistema caotico gestito sulla scienza del caos dove sono presenti molte variabili e quindi rimango nel dubbio, tornando a noi, a livello chimico cominciamo ad elencare le formule di vari gas, tra qui H2O che e il vapore acqueo composto da due atomi di idrogeno e uno di ossigeno, CO2 un atomo di carbonio e due di ossigeno, poi il metano un altro gas e il CH4 composto da un atomo di carbonio e 4 atomi di idrogeno l'azoto, N l'ossigeno O l'idrogeno H e l'ossido di azoto N2O composto da un atomo di azoto e due di ossigeno, questo ultimo e prodotto dalle attivita con l'inquinamento industriale, poi ci sarebbe l'SO2 quello prodotto dai vulcani insieme al vapore acqueo e anidride carbonica ecc.. adesso puo bastare non voglio fare lezione di chimica nn ho la laurea ne in fisica ne in chimica ci limitiamo solo a parlare di meteorologia in modo semplificato e allo stesso tempo specifico.
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LA PRESSIONE ATMOSFERICA
ciao dark, adesso iniziamo a fare la prossima lezione meteo.
dunque stasera parleremo della pressione atmosferica, allora prima di tutto diamo la definizione di pressione atmosferica che in parole povere e il peso di tutta la colonna di aria che grava sulla superficie sottostante, quindi detta in formule F/S oppure N/M2 cioe la forza netwon diviso la superficie in metri quadrati quindi appunto a causa della forza di gravità appunto la superficie deve sopportare tutto il peso cioe tutte le porzioni di aria nel quale stanno al di sopra, ricordiamo comunque che l'aria non va sempre verso il basso ma sale anche verso l'alto contrastando con la forza di gravità questo e detto equilibrio idrostatico quindi in questo caso vengono trascurate le accelerazioni verticali, contrastando quindi con la forza di gravità. adesso parliamo delle variazioni diurne della pressione, prima di tutto la pressione varia sia per cause termiche che per cause dinamiche, le cause termiche sono appunto le variazioni di temperatura che si verificano tra giorno e notte, infatti esistono delle variazioni diurne di pressione che di solito si raggiunge massimi di pressione intorno alle 10 del mattino e intorno alle 22 di sera mentre il minimo di pressione si raggiunge intorno alle 4 di mattino e alle 16 di pomeriggio, queste variazioni sono dell ordine di circa 0,6 0,8 hpa a proposito l'hettopascal = 100 pascal e l'unita di misura della pressione atmosferica una volta c'erano i millibar ma adesso questi nn ci sono piu sostituendosi quindi con gli hpa, comunque queste variazioni sono le tipiche variazioni diurne che non provocano variazioni di tempo significative, mentre variazioni anche di 2 3 hpa stanno a significare gia cambiamenti del tempo, mentre variazioni di 6 8 hpa significa maltempo imminente, in poche parole la temperatura a sua volta influenza la pressione, infatti secondo le leggi fisiche l'aria calda e piu leggera dell aria fredda, l'aria ricordiamo e come un fluido nel quale si comporta come l'acqua dove i corpi leggeri risalgono e i corpi pesanti affondano, quindi di solito nel pomeriggio dove la giornata e piu calda la pressione sara piu bassa mentre di notte e al mattino la pressione e piu alta dove l'aria e piu fredda,
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la pressione con la quota cioe man mano che si sale diminuisce in modo esponenziale calando di circa 10 hpa ogni 100 metri poi verso i 5000 metri il calo si dimezza andando a circa 5 hpa mentre dai 5000 metri in su man mano il calo si fa sempre meno rapido quindi di circa 3 hpa ogni 100 metri di quota, infatti nelle carte meteorologiche vengono indicate le altezze in metri attraverso la sua pressione, ad esempio 850 hpa si trova a quota 1500 metri quindi vuol dire che a quella quota la pressione e di 850 hpa mentre a 3000 metri e di 700 hpa poi a 5000 e di 500 hpa poi le altre altezze di 300 200 100 hpa si trovano a quote di 8 9 10 mila metri circa, ricordiamo infatti quanto detto pocanzi man mano che si sale in quota ci sono sempre meno porzioni di aria soprastante da sostenere e quindi ovviamente la pressione al suolo cala in modo piu rapido poi via via che si sale trovando sempre meno porzioni di aria la pressione cala in modo piu lento, un altra cosa fondamentale e che queste altezze non sono sempre fisse ma variano al variare della temperatura, ecco che qui introduciamo il concetto di geopotenziale che e praticamente l'energia necessaria per fare sollevare una massa di aria unitaria che si calcola facendo l'accelerazione di gravita G per l'altezza geopotenziale Z quindi G*Z, quindi nello strato di aria piu calda lo spessore di aria aumenta per il fatto che l'aria calda tende a dilatarsi, infatti in uno strato di aria calda la pressione con la quota cala piu lentamente, infatti in questo caso il valore di 850 hpa lo troveremo a circa 1800 hpa ad esempio segno di aria calda in quota nel quale indica una zona anticiclonica, anche con geopotenziali di circa 580 dam (il geopotenziale si misura in decametri) cioe corrisponde a 5800 metri vuol dire che per trovare il valore di 500 hpa dovremo andare a 5800 metri segno di un area anticiclonica generalmente africana specie con valori di geopotenziale cosi elevata. mentre in strati di aria fredda lo spessore dell aria cala contraendosi facendo si che la pressione cali in modo piu rapido facendo si che a sua volta i geopotenziali calino, infatti in caso di aria fredda a 500 hpa ad esempio i dam possono arrivare anche fino a 558 dam oppure in inverno si arriva anche a 540 dam quindi la pressione 500 hpa si trova a 5500 metri oppure 5400 metri in inverno,
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adesso brevemente definiamo la densita dell aria come la quantita di aria in un metro cubo di aria m3 con la quota ricordiamo che anche essa cala ma piu lentamente rispetto alla pressione, infatti circa il 99 % di tutti i gas che compongono l'atmosfera si trovano entro la troposfera, mentre piu in alto l'aria e piu rarefatta presentando sempre meno gas fino a scomparire quasi del tutto, questo e un altra lezione di cui parleremo piu avanti, la troposfera comunque e quello strato di aria che si trova fino a circa 12 mila metri che pero varia al variare della latitudine, arrivando a circa 18 mila metri all equatore e 7 mila metri ai poli, questo e dovuto a due cause, dinamiche e termiche, quella termica e praticamente la temperatura elevata che si riscontra all equatore nel quale l'aria essendo calda si dilata innalzando la troposfera mentre ai poli l'aria e piu fredda e si contrae abbassando il limite della troposfera, questo discorso lo abbiamo gia affrontato poc'anzi ricapitolando quindi che l'aria fredda ha uno spessore minore che l'aria calda, l'altro fatto e un fatto dinamico dovuto alla forma della terra, nel quale la forza centrifuga e maggiore all equatore e minore ai poli, in poche parole la troposfera e quello strato di aria dove avvengono i fenomeni meteorologici, adesso parliamo brevemente della legge di dalton che afferma che ogni gas e dotato di una sua pressione e quindi secondo questa legge la pressione totale e semplicemente la somma di tutti i gas quindi le pressioni parziali di ogni gas che compongono l'atmosfera, al suolo ricordiamo che il valore standard e di 1013,25 hpa quindi e la sommatoria di p1 p2 p3 p4 ecc.... legge di dalton in poche parole. adesso iniziamo a parlare delle cause dinamiche delle variazioni di pressione, prima abbiamo analizzato quelle termiche, adesso analizziamo quelle dinamiche, quindi introduciamo l'alta pressione e la bassa pressione, allora l'alta pressione o anticiclone e definita un area nel quale la pressione presenta il massimo al centro e valori piu bassi verso la periferia presentando quindi il nocciolo piu caldo al centro mentre ai margini l'aria e piu fredda con le isobare che sono linee che congiungono punti di uguale pressione, che si presentano concentriche e chiuse presentandosi a modi cupola che viene schiacciata dalla forza di gravità, abbiamo analizzato l'alta pressione o anticiclone nel piano orizzontale adesso analizziamolo nel piano verticale, ecco allora che nelle alte pressioni
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quindi nell anticiclone si crea una convergenza in quota quindi un accumulo di aria nel quale secondo la legge fisica questa aria prima o poi dovra andare verso il basso quindi questa aria fredda scende verso il basso creando un appesantimento della colonna d'aria sottostante dopodiche l'aria arrivando verso il suolo questa divergera al suolo creando una divergenza al suolo, allo stesso tempo l'aria fredda scendendo si riscalda per compressione allontanando anche l'aria dalla saturazione creando tempo bello e caldo in estate e freddo e nebbia in inverno (queste cose le approfondiamo prossimamente) nella bassa pressione invece l'aria sale creando una convergenza al suolo, arrivando in quota questa diverge creando una divergenza in quota questa fuoriuscita di aria crea un allegerimento della colonna d'aria sottostante facendo calare la pressione atmosferica, allo stesso tempo l'aria calda si espande e si raffredda condensandosi formando le nubi e il brutto tempo quindi alta pressione bel tempo e bassa pressione maltempo di questo approfondiremo piu avanti con il discorso umidita temperatura e trasformazioni adiabatiche ecc...
adesso introduciamo una forza molto importante la forza di gradiente, adesso mettiamo a confronto alta e bassa pressione, la forza di gradiente e una forza nel quale l'aria tende ad andare dall alta pressione verso la bassa pressione, infatti nell alta pressione al suolo si crea divergenza dove l'aria diverge orizzontalmente, questa aria a sua volta va verso la bassa pressione questa poi sale creando convergenza al suolo, questa salendo crea divergenza in quota, questa divergenza in quota a sua volta fa si che questa aria vada in direzione opposta a quella del suolo quindi dalla bassa verso l'alta pressione, quindi questa aria andando verso l'alta pressione crea convergenza in quota che poi a sua volta scende verso il basso divergendo di nuovo andando verso la bassa pressione ed ecco che il ciclo continua, questo fenomeno in fisica viene chiamato principio di continuita o conservazione di massa, infatti ogni entrata a sua volta deve essere bilanciata ad una fuoriuscita oppure una fuoriuscita deve essere bilanciata da un entrata, infatti nelle basse pressioni il vuoto che si viene a creare nei bassi strati deve venire colmato da aria dalle zone circostanti. anche nelle celle convettive a scala piccola o a scala locale come le brezze ad esempio oppure come nella formazione dei cumulonembi l'aria sale all interno della nube per poi crearsi delle correnti piu fredde discendenti ai lati della nube stessa, di questi argomenti parliamo piu avanti...
oltre che le variazioni diurne la pressione presenta anche variazioni annuali o stagionali, infatti in teoria in inverno la pressione essendo freddo dovrebbe essere piu alta mentre d'estate piu bassa in realta nn e cosi. questo deve essere ricercato nelle cause sinottiche o a grande scala, infatti nella stagione invernale in europa le perturbazioni scorrono a latitudini piu basse facendo si che l'europa e l'italia si trovi in una situazione di maltempo con pioggia o neve a seconda della temperatura, mentre d'estate e l'anticiclone delle azzorre e proteggerci dalle perturbazioni costrette a scorrere a latitudini piu elevate mentre sull europa e il caldo e bel tempo a dominare, queste dislocature delle figure bariche e da ricercarsi dal diverso riscaldamento e raffreddamento dei continenti e degli oceani, infatti in inverno dove l'oceano e piu caldo si trovano le perturbazioni portate dal ciclone d'islanda mentre sui continenti in inverno si crea un grande raffreddamento specie sull asia creando zone anticicloniche quindi il famoso anticiclone termico russo siberiano, mentre d'estate l'oceano piu freddo favorisce l'anticiclone delle azzorre mentre i continenti piu caldi quello asiatico sempre crea zone di bassa pressione cioe la bassa pressione termica, di queste figure bariche parliamo domani cosi da chiudere il capitolo pressione. ciauu a domani.
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LA CIRCOLAZIONE GENERALE DELL'ATMOSFERA
ciao, stasera infatti parliamo della circolazione generale dell atmosfera e anche dei relativi tipi di cicloni e anticicloni, allora iniziamo appunto a parlare della circolazione dell atmosfera, prima di tutto la terra come sappiamo ha praticamente un moto su se stessa e uno di traslazione e anche uno di nutazione e di precessione questi ultimi nn centrano con largomento quelli principali sono quelli di moto su se stessa e di traslazione, il moto cioe il giro che fa su se stesso dura 24 ore alternando il giorno e la notte, mentre quello di translazione dura 365 giorni l'anno compiendo il giro completo sull orbita che e elittica, quindi questo fenomeno e la causa del suo alternarsi delle stagioni, quindi primavera estate inverno autunno, i due equinozi cioe 23 settembre e 21 marzo periodo nel quale la durata del giorno e uguale alla durata della notte. mentre i due solstizi cioe 21 o 22 dicembre e 21 giugno dove quindi il 21 dicembre nell emisfero boreale o emisfero nord cioe quello nostro inizia l'inverno quindi in questo periodo viene illuminato maggiormente il tropico del capricorno che si trova nell emisfero sud mentre quello del cancro si trova a nord e quindi viene illuminato meno e quindi nel solstizio dinverno abbiamo la giornata piu corta con la durata della notte che supera quella del giorno facendo la notte piu lunga, quindi il sole raggiunge la minima altezza allo zenit, mentre nell emisfero australe la massima elevazione del sole allo zenit fa si che la durata del giorno sia massima e la durata della notte minima quindi giornate lunghe nell emisfero australe e giornate corte in quello boreale, quindi inverno da noi ed estate in australia, mentre il 21 giugno da noi cioe nell emisfero boreale la massima elevazione del sole allo zenit quindi il tropico del cancro viene illuminato molto di piu e quindi da noi avremo estate con giornate lunghe e quindi la durata del giorno e massima mentre in quello australe e l'opposto cioe inverno con giornate corte.. questo e dovuto al fatto che l'asse terrestre essendo inclinato di 23 gradi faccia si che il 21 dicembre da noi sia inverno e in australia sia estate mentre il 21 giugno qui da noi estate e in australia inverno. ricordiamo anche che nel solstizio d'estate il sole si trova in afelio cioe la distanza tra terra e sole raggiunge la massima distanza e quindi e piu lontano dalla terra mentre il 21 dicembre il sole si trova in perielio e quindi si raggiunge la minima distanza terra sole e quindi e piu vicino alla terra,
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infine la terra essendo un geoide e quindi non completamente rotonda ovviamente il sole non illumina in modo omogeneo tutto il pianeta ma i poli essendo schiacciati e l'equatore al centro della terra i raggi del sole all equatore arrivano perpendicolari riscaldando tantissimo l'equatore creando un surplus termico mentre ai poli i raggi arrivano in modo trasversale facendo si che in quelle zone ci sia un deficit termico e anche per un altro motivo legato all albedo che fa riflettere i raggi solari rimandandoli verso lo spazio di questo parleremo piu avanti comunque. ecco detto questo siamo entrati nella circolazione generale dell atmosfera di cui adesso iniziamo a parlare. questa prima parte era soltanto un introduzione per capire meglio. come abbiamo detto poc'anzi l'equatore si riscalda e i poli si raffreddano giusto?? quindi come abbiamo gia detto ieri all equatore l'aria calda essendo leggera sale e si raffredda questa raffreddandosi con la quota crea la condensazione e forma le nubi o meglio dire nubi convettive quindi temporalesche con temporali praticamente quotidiani..
adesso iniziamo ad analizzare le tre principali celle, la cella di hadley che si forma tra 0 e 30 gradi di latitudine nord e sud quindi tra l'equatore e il deserto del sahara nel quale si e formato a causa degli anticicloni permanenti che adesso spieghiamo, prima di tutto descriviamo la cella di hadley, appunto come dicevamo l'aria calda sale e si raffredda questa in quota crea divergenza andando poi verso i 30 gradi di latitudine nord e sud quest aria in quota andando verso i 30 gradi inizia a convergere creando convergenza in quota, dopodiche questa aria fredda scende e si riscalda per compressione ed allontana l'aria dalla saturazione facendo si che il clima sia asciutto e caldo, ed ecco cosi che si forma la cintura o fascia degli anticicloni permanenti tra qui quello delle azzorre, questa aria arrivata al suolo divergendo ritorna poi verso l'equatore e creando convergenza al suolo questa sale e il ciclo continua ecco la cella di hadley, quindi con vento che dall alta pressione va verso la bassa pressione, la fascia equatoriale praticamente e fatta di piogge praticamente temporalesche in modo quotidiano con venti deboli o assenti chiamandosi anche zona delle calme equatoriali, quindi l'equatore termico coincide con quello geografico cioe a latitudine 0 gradi. come detto quindi i deserti del nord africa si sono formati proprio da questi anticicloni permanenti detti anche appunto dinamici dove sono costituiti da aria calda a tutte le quote e quindi mantengono il loro stato anticiclonico a tutte le quote basse medie e alte e quindi questi detti dinamici o permanenti sono formati dalla circolazione dell atmosfera, nel quale il loro cuore caldo e causato dai lenti moti discendenti dell aria nel quale riscaldano l'aria per compressione
ed ecco perche sono a cuore caldo, con la zona piu calda all interno mentre ai margini la pressione e piu bassa con anche la temperatura questi anticicloni mediamente raggiungono valori di pressione di 1030 hpa con isobare chiuse e concentriche, mentre all equatore appunto si trova la bassa pressione termica che essendo generata dall intenso riscaldamento solare questa bassa pressione e a cuore caldo cioe si trova la zona piu calda al centro e piu fredda ai margini detta in poche parole bassa pressione termica, queste basse pressioni pero a quote medio alte sono sostituite da un alta pressione equatoriale e quindi le basse pressioni termiche non sono strutturate a tutte le quote facendo si che in quota si trovi l'alta pressione equatoriale,
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adesso parliamo della seconda cella cioe quella delle nostre latitudini che si trova tra 30 e 60 gradi di latitudine chiamata cella di ferrel ecco che a 60 gradi di latitudine nord troviamo la bassa pressione permanente o dinamica la depressione o bassa pressione d'islanda responsabile dei fronti e quindi delle perturbazioni alle medie latitudini, la bassa pressione dinamica e costituita da aria fredda a tutte le quote e quindi si forma a causa della circolazione dell atmosfera dove la zona centrale e piu fredda mentre ai margini la temperatura e piu alta, con isobare concentriche e chiuse quindi con pressione minima al centro e man mano che ci si porta verso l'esterno la pressione aumenta, quindi nella cella di ferrel l'aria calda parte a 30 gradi di latitudine dove arrivando verso i 60 gradi di latitudine questa appunto dove si trova la depressione qui l'aria sale e si raffredda creando nubi e maltempo continuo da qui l'aria tornando verso i 30 gradi di latitudine scende ricominciando il ciclo di continuo ed ecco la cella di ferrel, in questa cella si trovano anche le correnti occidentali o westerly molto importanti perche sono responsabili dello scorrere delle pertubazioni, diciamo subito che queste correnti si formano a causa di una seconda forza di cui adesso parliamo: la forza di coriolis, una forza apparente nel quale l'aria in movimento subisce una deviazione verso destra all emisfero nord e a sinistra in quello sud, la causa di tale forza e la rotazione della terra, quindi la terra ruotando in senso antiorario la forza di coriolis si attiva nella cella di ferrel facendo deviare l'aria verso destra nell emisfero boreale mentre in quello australe tale deviazione e verso sinistra, ed ecco la causa della formazione di queste correnti, un altra causa ovviamente e anche il contrasto tra aria fredda e calda che intensifica appunto queste correnti facendosi sempre piu intense man mano che i contrasti aumentano, queste correnti acquistano velocita con la quota ed ecco che qui troviamo la corrente a getto di cui parliamo dopo. comunque la forza di coriolis del quale tale deviazione e massima ai poli mentre all equatore tale forza e nulla, infatti gli alisei venti costanti nel quale questi venti vanno verso l'equatore da nord est nell emisfero nord e da sud est in quello australe questi venti convergono all equatore e quindi come abbiamo gia spiegato l'aria sale e si raffredda ecc.. la zona nel quale convergono gli alisei viene detta ITCZ (linea di convergenza intertropicale)
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adesso analizziamo la terza cella detta cella polare che si forma tra 60 gradi di latitudine fino ai poli e quindi sui poli dove staziona aria gelida al suolo si forma un alta pressione termica generata appunto dall intenso raffreddamento del suolo artico dove in quota si trasforma in una bassa pressione detto anche vortice polare quella profonda bassa pressione responsabile delle ondate di freddo ecc.... ecco quindi che l'aria fredda divergendo al suolo va verso il 60 gradi di latitudine dove incontra la depressione di islanda che sale e si raffredda e successivamente questa aria ritorna verso il polo ricadendo in basso verso il suolo ecco formatasi la terza cella. diciamo quindi che queste tre celle si sono formate a causa della rotazione terrestre e quindi la forza di coriolis o forza deviante ha fatto si che si creassero queste tre celle, se la terra non ruotasse ci sarebbe stata un unica megacella che partiva dall equatore verso i poli facendo un unica cella ma essendo che la terra ruoti ha fatto si che questa megacella si dividesse in tre celle piu piccole quindi dette polare ferrel e hadley.
adesso parliamo delle correnti occidentali, come abbiamo detto poc'anzi queste correnti spesse volte scorrono in modo rettilineo che col passare del tempo diventano sempre piu veloci a causa dei contrasti tra aria fredda e calda, queste correnti acquistando velocita nel loro percorso su tutto il pianeta incontrando catene montuose oppure incontrando zone continentali alternate a zone oceaniche queste correnti iniziano ad ondulare che con il passare del tempo queste ondulazioni si fanno sempre piu marcate affinche tali ondulazioni facciano si che si vengano ad isolare centri di alta pressione e centri di bassa pressione, quindi promontori e saccature di cui approfondiamo piu avanti, un esempio e data dalla corda di violino che quando viene pizzicata subisce delle ondulazioni, praticamente e la stessa cosa delle correnti occidentali, queste ondulazioni sono anche dette onde di rossby. ecco che quindi concludendo questo processo fa si che l'aria calda salga verso nord andando a far si che i poli si scaldino facendo si di colmare il deficit termico, mentre l'aria fredda che scende dall artico vada a far si che il surplus termico equatoriale venga inibito creando cosi l'equilibrio termico terrestre, in poche parole l'atmosfera e una macchina termica che distribuisce il calore in modo piu regolare facendo in modo di uniformare la temperatura, se non fosse cosi l'artico si raffredderebbe troppo cosi come l'equatore si infuocherebbe, ecco spiegato in modo semplificato.. e che quindi il vero motore e il sole e quindi le differenze termiche tra poli ed equatore mettano in moto i venti che a sua volta insieme anche al contributo della rotazione terrestre hanno l'obiettivo di bilanciare i deficit e surplus termici tra poli ed equatore.
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questo schema ovviamente non e sempre cosi infatti a seconda delle stagioni la cella di hadley si innalza verso nord o si abbassa verso sud facendo si che nella stagione estiva la fascia anticiclonica subtropicale fra qui l'anticiclone delle azzorre arrivi sull europa con contemporaneo innalzamento delle perturbazioni o fronti che quindi sono costrette a scorrere a latitudini piu elevate, essendo anche l'oceano altantico piu fresco dei continenti in estate l'anticiclone azzorriano si allunga verso i paralleli andando ad interessare l'italia e l'europa mentre sul continente asiatico si forma la bassa pressione termica, invece in inverno l'oceano atlantico piu caldo fa si che sull europa la fascia perturbata si abbassi di latitudine con contemporaneo abbassamento della fascia subtropicale e quindi italia ed europa sotto il maltempo mentre sul continente asiatico essendo freddo si viene a creare la alta pressione russo siberiana cioe alta pressione termica, generata quindi dall intenso raffreddamento per irraggiamento del suolo asiatico con anche un ulteriore contributo dei suoli innevati, queste alte pressioni come abbiamo detto in quota si trasformano in centri di bassa pressione e tendono anche a spostarsi mentre quelli dinamici rimangono immobili per maggiore tempo. un altra caratteristica e che l'anticiclone russo spesso raggiunge valori anche di 1060 hpa valori davvero notevoli. l'anticiclone termico e responsabile delle ondate di freddo che arrivano sull italia che con i venti da est o bora che scorrono nel bordo occidentale di tale anticiclone creano situazioni di freddo intenso con clima secco ma freddissimo, quindi bora chiara.. negli ultimi anni comunque questo anticiclone e sempre piu raro e anche la sua formazione tende sempre a portarsi verso la siberia con quindi una minore estensione rispetto al passato, a causa del clima piu caldo probabilmente e quindi ai cambiamenti della circolazione atmosferica
mentre gli anticicloni dinamici sono responsabili delle ondate di caldo sull italia specie quando le masse d'aria arrivano dall africa.
mentre l'anticiclone delle azzorre apporta masse di aria tropicali marittime quindi meno calde a causa della sua mitigazione con l'oceano atlantico, con anche relativo bel tempo ed estate sull europa mentre nel periodo invernale tali anticicloni sono responsabili delle nebbie e delle inversioni termiche con freddo e nebbia in pianura mentre in montagna e mite con atmosfera limpida.
deviz
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le basse pressioni termiche invece si formano nei continenti asiatici e anche nel continente spagnolo a causa dell intenso riscaldamento solare estivo, queste basse pressioni portano tempo caldo e secco se c'e anche umidita possono portare a temporali.
le basse pressioni termiche ricordiamo si originano anche sulla terraferma che sono ad esempio responsabili delle brezze oppure le alte termiche che si formano nel mare causando sempre le brezze diciamo alte termiche o basse termiche a scala locale.. quindi si formano brezze di mare e di monte
anche sulle valli o sui monti si originano alte e basse termiche responsabili delle brezze di valle e di monte delle brezze parleremo piu avanti.
il ciclone dinamico di islanda e responsabile delle perturbazioni alle medie latitudini nel quale vengono portate proprio da questa depressione, ecco che queste basse pressioni sono dette anche mobili che sono appunto i fronti, oppure anche chiamate onde di bjerkness infatti i fronti si formano a causa di ulteriori ondulazioni delle saccature quindi nella parte ascendente di tale onda si formano queste ulteriori ondulazioni dette anche onde corte, nel quale anche il discorso fronti lo tralasciamo alla prossima lezione, altri tipi di anticicloni sono gli anticicloni mobili e cicloni e anticicloni orografici, spieghiamo anche questi, gli anticicloni mobili o anche detti di chiusura non sono altro che aree anticicloniche che si formano dietro ai fronti chiudendo una perturbazione, questi anticicloni o anche fasi intercicloniche infatti questi anticicloni si insediano tra una perturbazione e una successiva creando una sorta di intervallo di durata di poche ore o al massimo qualche giorno. mentre gli anticicloni orografici si formano nelle zone sopravvento della catena alpina infatti l'aria andando a sbattere contro le alpi tende ad accumularsi e infatti questo accumulo di aria causa un aumento della pressione atmosferica formando appunto questa aree anticicloniche dette orografici, mentre i cicloni orografici si formano nelle zone sottovento alle alpi, un esempio sono le basse pressioni secondarie o anche ciclogenesi che si formano sul golfo ligure che oltre a cause orografiche si formano anche a causa dell aria fredda che andando verso l'italia arrivando sul mare mediterraneo si formano dei contrasti col mare piu caldo creando quindi dei minimi secondari o basse pressioni secondarie che poi a sua volta nel loro movimento verso sud est va a condizionare il tempo sull italia che con il loro movimento antiorario fanno si che nel lato tirrenico si viene a creare il libeccio, nelle zone adriatiche la bora, il maestrale sulla sardegna, e anche lo scirocco lungo l'adriatico a seconda ovviamente della posizione del minimo che a sua volta si puo formare sull golfo ligure, oppure sullo ionio, o sull adriatico, a seconda della direzione della massa di aria, infatti le masse di aria che arrivano da est generalmente formano minimi di contrasto sulle zone ioniche creando situazioni di maltempo al sud mentre al nord il tempo e freddo ma secco mentre al sud si possono verificare anche nevicate vento ecc.... oppure le masse che normalmente arrivano dall atlantico formano minimi sul golfo di genova ecc,, le ciclogenesi comunque si formano piu frequentemente sul golfo ligure, altre zone ciclogenetiche sono anche il nordafrica dove appunto si possono formare depressioni africane responsabili di forte maltempo nelle zone meridionali e forti sciroccate,
deviz
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adesso spieghiamo brevemente la corrente a getto, diciamo che si trovano due tipi di correnti a getto, quella subtropicale e quella polare, quella subtropicale si trova sui 30 gradi di latitudine mentre quella polare si trova sui 60 gradi di latitudine, praticamente queste correnti molto veloci si trovano a circa 10 mila metri di altezza di cui sono fiumi di aria molto lunghi dove soprattutto nell asse o core del getto il vento arriva anche a 300 km h o piu di velocita massima mentre ai margini la velocita diminuisce, la corrente a getto e responsabile dell arrivo delle perturbazioni nel quale in inverno la corrente a getto abbassandosi di latitudine porta le perturbazioni dove appunto questi vortici di bassa pressione o fronti vengono trascinati dalle correnti occidentali, le correnti a getto intensificano anche i temporali dove appunto specie nella parte ascendente delle saccature si crea la divergenza e quindi di solito dove arriva la corrente a getto fa si che questa divergenza intensifichi le correnti ascendenti dal basso intensificando i temporali facendoli diventare piu violenti con maltempo intenso ecc...
ricordiamo inoltre che gli anticicloni ruotano in senso antiorario nell emisfero nord mentre in quello sud ruotano in senso antiorario mentre i cicloni ruotano in senso antiorario in quello nord mentre in quello sud ruotano in senso orario, ecco che qui andiamo ad affrontare un altro argomento nel quale parleremo piu avanti, adesso direi che per adesso abbiamo finito ciauu a domani, domani parleremo della temperatura e dell umidita e del vento
deviz
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LA TEMPERATURA
ciao allora oggi parliamo della temperatura, iniziamo a definire la temperatura che praticamente misura lo stato cinetico molecolare nel quale l'aumento cinetico e quindi l'aumento della loro mobilita fa aumentare la temperatura, in poche parole piu la temperatura e alta piu queste molecole diventano veloci, questa cineticita creano un energia chiamata calore, che in termini fisici e praticamente una forma di energia nel quale rappresenta l'energia intrinseca totale e quindi il calore viene emanato da tutte le molecole in movimento, ci sono varie scale di grandezza per misurare la temperatura, queste scale sono: scala celsius, scala farenheit, scala kelvin, la scala piu usata e la scala celsius e scala centigrada, dove si trova la temperatura di 0 gradi o temperatura di congelamento oppure ancora punto triplo dell acqua nel quale lo stato solido liquido gassoso sono in equilibrio e coesistono, alla temperatura di 100 gradi o temperatura di ebollizione dove appunto a quella temperatura l'acqua bolle, ricordiamo comunque che in quota l'acqua bolle a temperature inferiori ma di questo spieghiamo dopo nel capitolo umidita.
la scala farenheit e un altra scala molto usata in inghilterra dove la temperatura di congelamento e di 32 gradi mentre la temperatura di ebollizione e di 212 gradi, la scala kelvin infine e praticamente una scala molto usata in fisica nel quale il kelvin e l'unita di misura della temperatura usata nel SI (sistema internazionale) in fisica
la quale la temperatura di 0 kelvin corrisponde allo zero assoluto cioe a -273,15 gradi che e praticamente la temperatura nel quale tutte le molecole arrestano la sua energia cinetica che non muovendosi piu sono ferme, in realta comunque secondo le leggi fisiche le molecole mantengono sempre uno stato cinetico nel quale in realta lo zero assoluto sarebbe un valore irraggiungibile ma che comunque con degli esperimenti in laboratorio ci si e riusciti ad avvicinarsi parecchio ma mai toccarlo perche come detto le molecole mantengono sempre un certo movimento ma non sono qui per parlare di fisica che pure io non sono laureato sono solo qui per porvi delle semplici basi...
adesso dopo quest introduzione spieghiamo come la temperatura viene influenzata: allora la temperatura viene influenzata dalla latitudine, altitudine, tipi di suoli,(arido erboso, innevato, marino, cittadino ecc) dalle avvenzioni di aria calda o fredda, nuvolosita o serenita del cielo, quantita di umidita nell aria cioe aria secca o aria umida, e correnti oceaniche e diversa distribuzione continenti oceani.
adesso spieghiamo prima di tutto che con la latitudine come gia spiegato la latitudine influenza tantissimo la temperatura che a causa dell incidenza dei raggi solari ai poli abbiamo temperature glaciali mentre all equatore temperature molto elevate, anche sul piano verticale la variazione della temperatura varia infatti via via che si sale in quota la temperatura diminuisce di circa 1 grado ogni 100 metri in aria secca mentre in aria umida diminuisce di soli 0,5 mentre ogni 1km la temperatura diminuisce di 6,5 o anche di 10 gradi, ma questo lo spieghiamo piu avanti con le trasformazioni adiabatiche, comunque in atmosfera standard la temperatura diminuisce di circa 0,65 ogni 100 metri oppure ripeto puo essere di 1 grado o di 0,5 gradi dipende dall umidita dell aria, infatti la causa di questa variazione la spieghiamo successivamente. infatti come detto ieri nelle basse pressioni l'aria calda e leggera sale e si espande per via di pressioni minori, raffreddandosi e condensando in nubi e precipitazioni. l'aria pero si puo anche scaldare per compressione, infatti come detto ieri nelle alte pressioni l'aria scendendo incontrando pressioni maggiori e quindi arrivando verso il suolo l'aria si riscalda di circa 1 grado ogni 100 metri oppure di 6,5 gradi o anche di 10 gradi ogni 1 km queste sono le trasformazioni adiabatiche di cui parleremo piu avanti.
deviz
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ciao stasera continuiamo a parlare della temperatura, allora ieri eravamo rimasti alla variazione termica con la quota cioe con l'altitudine, un motivo nel quale la temperatura cala con la quota e dovuto al fatto che man mano che si sale di quota l'influenza del suolo si fa sempre piu minore, infatti come si potrebbe pensare l'aria in realta non si riscalda direttamente, ma indirettamente cioe si riscalda dal basso che poi successivamente il suolo diventando caldo l'aria calda tramite i moti turbolenti vanno a salire riscaldando cosi l'aria soprastante cioe l'atmosfera, questi flussi di calore sono detti sensibili, di cui parleremo nel capitolo radiazione solare. l'aria infatti e un cattivo conduttore di calore ed e per questo che l'aria non si scalda ma si scalda tramite i flussi di calore con il terreno, anche i flussi di calore latenti di cui parleremo domani con il capitolo radiazione solare e umidita. un altro motivo sta nel fatto che l'aria con la quota incontrando pressioni minori l'aria va incontro ad un espansione, ma l'espansione stessa dell aria viene a costare energia e quindi si raffredda. poi un altro motivo e che la massa d'aria innalzandosi con la quota perde energia cinetica rallentando il suo moto cosi che inizia a raffreddarsi, ripeto la fisica nn la ho ancora studiata ma penso che sia cosi...
adesso analizziamo le altre cause, e quindi parliamo dell influenza dei suoli infatti ogni suolo cioe di tipo nevoso sabbioso erboso cittadino ecc hanno una loro influenza diversa, infatti i suoli che si riscaldano e si raffreddano piu rapidamente sono: prati aridi, sabbiosi, rocciosi, infatti questi suoli essendo privi di vegetazione ed essendo di spessori minori avendo una capacita termica minore i raggi solari riscaldano soltanto i primi centimetri di profondita diventando molto caldi di giorno, mentre di notte si raffreddano altrettanto rapidamente, mentre i suoli coperti da vegetazione tendono a raffreddarsi e riscaldarsi piu lentamente, infatti sui suoli erbosi ad esempio di notte la condensazione dell umidita crea la rugiada di cui parleremo domani e allora la condensazione creando calore latente mantiene la temperatura piu elevata, mentre di giorno l'evaporazione del suolo bagnato al mattino parte dei raggi solari vengono usati per fare evaporare l'acqua al suolo cosi che l'evaporazione crei sottrazione di energia e quindi abbassamento di temperatura, infatti questa differenza di suoli tra zone adiacenti creano delle brezze locali e quindi dei moti verticali ascendenti e discendenti. ad esempio nei suoli marini, oceanici, fiumi, e anche nevosi creano moti discendenti mentre suoli aridi, sabbiosi, montuosi ecc creano moti ascendenti, ad esempio le brezze di mare e di terra vengono originate dalla differente temperatura tra suoli diversi cioe tra terraferma e mare dove il mare avendo una capacita termica molto elevata per via della sua profondita e dell acqua per cui i raggi solari arrivano facilmente e quindi rispetto alla terra che si raffredda e riscalda velocemente i mari e oceani mantengono una certa inerzia termica maggiore raffreddandosi e riscaldandosi lentamente, ecco perche di giorno la terra e calda e il mare e ancora freddo mentre di notte il contrario cioe terra fredda e mare caldo. comunque del capitolo brezze piu avanti ne parleremo...
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