meteorologia Umidit e temperatura dellaria Fronte caldo freddo

meteorologia • Umidità e temperatura dell’aria • Fronte caldo, freddo, occluso • Cicloni tropicali Opportuno usare schermo completo attivare con clic quando serve…

Legge di Avogadro Volumi uguali di gas diversi a parità di pressione e temperatura contengono lo stesso numero di particelle

Azoto N 2 p. m. 28 Ossigeno O 2 p. m. 32 Acqua H 2 O p. m. 18 Aria secca N 2 O 2 Aria umida O 2 N 2 5*28+4*32=268 O 2 N 2 H 2 O 4*28+1*32+4*18=216 A parità di condizioni (uguali volume, temperatura, pressione) aria secca più pesante di aria umida Aria secca genera alta pressione aria umida genera bassa pressione

Aria secca in espansione e in compressione Pressione decresce Pressione iniziale Pressione aumenta

La quantità di vapore che può essere contenuto in un determinato volume d’aria dipende dalla temperatura: esempio didattico Se la temperatura diventa 40°C si riavrà evaporazione 25°C = 6 30°C = 8 Se la temperatura diventa 25°C una parte di vapore deve condensare

Se due volumi uguali d’aria alla stessa temperatura, contengono diversa quantità di vapore , dovranno subire un diverso raffreddamento per arrivare alla saturazione e condensare 30°C insaturo Vapore saturo con 6 p alla temperatura di 20°C Deve diminuire di 10°C per condensare Vapore saturo con 8 p alla temperatura di 25°C Deve diminuire di 5°C per condensare 30°C insaturo

Due masse d’aria alla stessa temperatura e con diversa umidità potranno sollevarsi , espandersi e raffreddarsi, fino ad una altezza che permetta la condensazione: la massa meno umida dovrà raffreddarsi di più per raggiungere la condensazione, salire più in alto di quella con maggiore umidità Massa meno umida Massa più umida

Alta pressione-area anticiclonica Ipotesi terra non rotante 1160 1200 vento 1140 Bassa pressione-area ciclonica Vento segue gradiente di pressione e si muove perpendicolarmente alle isobare

Alta pressione-area anticiclonica Ipotesi terra rotante vento Bassa pressione-area ciclonica Vento segue gradiente di pressione e si muove in senso orario uscendo dalla zona anticiclonica e in senso antiorario entrando nella zona ciclonica

Terra in rotazione: il vento segue gradiente di pressione ma si muove deviando dalla perpendicolarità : esce con moto orario dalla zona anticiclonica ed entra con moto antiorario nella zona ciclonica (nell’emisfero australe avviene l’inverso)

Area anticiclonica: circolazione oraria Area ciclonica: circolazione antioraria

Pressione in quota BPq APq Da zona anticiclonica l’aria diverge in senso orario In zona ciclonica l’aria converge in senso antiorario

Aria calda e molto umida in risalita si espande, si raffredda, condensa Temperatura uguale in tutte le masse d’aria: diversa umidità L’altezza ove comincia la condensazione varia con la temperatura iniziale e la umidità Aria calda e secca in risalita si espande e raffredda Aria calda e umida in risalita si espande, si raffredda, condensa

Aria calda e umida sale, si espande, si raffredda, raggiunge temperatura di rugiada, condensa> nube

Massa di aria calda e umida in risalita si espande e si raffredda se raggiunge la temperatura di condensazione (punto di rugiada) si forma una nuvola con eventuali precipitazioni

Base delle nuvole Tre masse d’aria con uguali caratteristiche di temperatura e umidità ascendono raffreddandosi e iniziano la condensazione alla stessa altezza

Fronti • Fronte caldo • Fronte freddo • Fronte occluso

Il primo segno dell'approssimarsi del fronte caldo aria calda-umida si avvicina ad aria fredda è l'apparizione di nubi alte (6 -10 mila metri) la cui formazione è causata dall'innalzamento dell'aria calda sul piano inclinato costituito dall'aria fredda che risiede nella zona. Il cielo è ancora sereno, ma cominciano a comparire i cirrus che poi si trasformano in cirrostratus invadenti il cielo completamente o quasi.

Annuvolamento tipo stratiforme con precipitazioni tipo pioggia Aria fredda Fronte caldo Aria calda in movimento verso aria fredda: risalita con espansione, raffreddamento, condensazione

il fronte caldo è spesso seguito immediatamente dal fronte freddo aria fredda che si sposta verso aria calda che avanza ad una velocità di circa 40 Km/h. Con questa velocità, il fronte freddo raggiunge quello caldo e l'aria fredda si incunea sotto l'aria calda, costringendola ad innalzarsi e dando origine alla linea dei groppi. Si tratta di una linea continua di nubi nere, che si innalzano sino al livello dei cirrus. Compaiono cumulus, stratocumulus e cumulonimbus. Il vento soffia a raffiche e le piogge sono torrenziali. Ciò accade con più frequenza in estate e con perturbazioni atlantiche.

Aria fredda si incunea sotto massa di aria calda e umida che risale rapidamente espandendosi, raffreddandosi, condensando: annuvolamento cumuliforme e precipitazioni intense Aria calda, umida Aria calda e umida Aria fredda Fronte freddo

Viaggiando il fronte freddo a velocità superiore a quella del fronte caldo, i due fronti diventano un fronte unico, il fronte occluso. Qui il tipo di tempo non può essere descritto con precisione. La nuvolosità e le piogge possono presentarsi con le caratteristiche del fronte freddo d'estate e con quelle del fronte caldo d'inverno. Infatti, nella bella stagione l'aria che occupa la parte posteriore della perturbazione, avendo attraversato l'oceano, è più fredda di quella anteriore; d'inverno si ha il caso inverso, dato che l'aria che ha attraversato l'oceano è più calda. Pertanto, d'estate si avrà, generalmente, un'occlusione a carattere freddo, mentre d'inverno l'occlusione sarà a carattere caldo. Dopo il passaggio del fronte occluso, ritorna il sereno. .

Massa aria calda risale massa di aria fredda: fronte caldo massa aria fredda si incunea sotto aria calda: fronte freddo massa aria fredda raggiunge precedente aria fredda sollevando completamente l’aria calda annuvolamenti e precipitazioni intense, temporalesche Fronte occluso Aria fredda Aria più fredda Fronte freddo Fronte caldo

Tipi di precipitazione piovosa • Pioggia di convezione • Pioggia ciclonica • Pioggia orografica

Precipitazione di convezione Una massa d’aria calda e umida tende a salire in quota si espande, si raffredda: se raggiunge il punto di rugiada il vapore condensa e può precipitare sotto forma di pioggia Nube e pioggia di convezione

Nube e pioggia frontale, ciclonica Aria fredda Aria calda e umida risale piano inclinato su aria fredda: si raffredda e condensa: precipitazioni piovose

Nube e pioggia orografica montagna Massa di aria calda e umida deve superare ostacolo orografico: sale, si espande e raffredda, condensa: nube e precipitazione

Ciclone tropicale • Aria molto calda e molto umida sale con moto vorticoso fino quasi alla tropopausa originando una forte depressione in superficie e una elevata precipitazione nella colonna ascendente: • Al centro del ciclone esiste una zona con corrente discendente che origina tempo tranquillo e sereno: occhio del ciclone

Spostamento cicloni • Si originano nella zona intertropicale ove convergono gli alisei due emisferi si spostano con essi da est verso ovest assorbendo nuovo vapore e aumentando di energia: presso le coste del centro America vengono deviati verso NE e proseguono nel campo dei venti occidentali: vanno esaurendosi quando passano su ambiente continentale povero di vapore

Moto dei cicloni tropicali nell’emisfero boreale Tropico cancro alisei equatore Tropico capricorno alisei

Occhio del ciclone: cielo sereno, calmo, corrente in discesa Vortice: zona concentrica sede di massima turbolenza: moto vorticoso ascendente Zona periferica o margine: con cirri e cirrostrati; più estesa nella direzione di avanzamento del ciclone

Ciclone tropicale Occhio del ciclone Cielo sereno Pioggia intensa Aria calda e umida Tropico cancro Aria calda e umida alisei equatore

Ciclone tropicale