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L'OSSERVAZIONE DEL TEMPO
Documento tratto dalla rubrica "Meteonautica" a cura di Maurizio Brunetti
e Antonio Moretti del Servizio Meteorologico dell'Aeronautica pubblicata
mensilmente sulla rivista "Nautica"
Pubblicato su Nautica 457 di maggio 2000
OSSERVAZIONE
DEL VENTO
SCALA
BEAUFORT
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L'ANALISI DEL VENTO
La diversa distribuzione del calore solare sulla terra determina
nell'atmosfera aree di alta e di bassa pressione. Il meccanismo
principale è questo: dove maggiore è il riscaldamento,
l'aria, meno densa e più leggera, tende a salire verticalmente
e nella zona sottostante si forma una bassa pressione.
L'aria calda, meno densa, sale e origina un'area di bassa pressione.
In seguito l'aria in quota si raffredda e discende verso il suolo,
formando aree di alta pressione.
Nel salire l'aria si raffredda, diventa più densa e pesante e tende a
distribuirsi nelle vicinanze, fino a quando, completamente
raffreddata, torna a dirigersi verso il basso, ove si genera un'alta
pressione. L'atmosfera ha la tendenza di ripristinare costantemente
l'equilibrio, per cui l'aria si muove dalle zone di alta pressione,
dove se ne accumula di più, verso quelle di bassa pressione,
dove è meno concentrata, proprio come un liquido che tende a
colmare le cavità che incontra nel suo percorso. Il moto che ne
deriva è il vento. Quanto più elevata è la
differenza di pressione tra le due configurazioni (alta e bassa) e
quanto più esse sono vicine, tanto maggiore sarà la
velocità del vento.
L'aria in movimento subisce una deviazione verso destra nell'emisfero
settentrionale. Ciò è dovuto al fatto che la zona di
superficie terrestre sottostante, durante il percorso dell'aria, ruota
in senso antiorario. La particella d'aria A, diretta verso B, si
ritroverà in C.
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In realtà, il vento non si muove
nella direzione dall'alta pressione verso la bassa, ma devia nel
nostro emisfero verso destra, circolando attorno ai centri di alta
pressione in senso orario e attorno a quelli di bassa pressione in
senso antiorario. Questo comportamento era già conosciuto nel
passato. Infatti, il meteorologo olandese C. H. Buys-Ballot (1817-1890)
rilevò che chi volta le spalle al vento ha alla sua
sinistra l'area di bassa pressione e alla sua destra quella di alta.
Nell'emisfero sud accade l'opposto.
La deviazione dell'aria è
una conseguenza della rotazione terrestre, come dimostrò, nel
1835, il matematico francese G. G. de Coriolis (1792-1843). Infatti,
salvo che sulla fascia equatoriale, in qualsiasi altro punto della
terra un corpo in movimento sente l'effetto della rotazione in modo
tanto più sensibile quanto più si è in
prossimità dei poli. Cosicché, in una data zona
dell'emisfero settentrionale, l'aria che si muove ad esempio verso
nord subisce uno spostamento verso nord-est.
In realtà è
la zona di superficie terrestre sottostante che durante il movimento
dell'aria ruota in senso antiorario. E' come se l'aria fosse
sottoposta ad una forza, che in realtà non esiste e per questo
viene chiamata apparente (forza di Coriolis o deviante). Gli effetti
di questa forza sono tanto maggiori quanto è maggiore la
velocità dell'aria.
Nelle carte meteorologiche isobarate
(neologismo che indica la tracciatura delle isobare) in superficie,
come quelle che possiamo ricevere via fax o vedere su internet, si
può individuare facilmente la direzione di provenienza del
vento, assumendo in prima approssimazione che esso si muova
parallelamente alle isobare in modo da lasciare a sinistra le basse
pressioni e a destra le alte (vento ideale detto geostrofico).
In realtà il vento, a causa dell'attrito dell'aria con la
superficie terrestre, non corre proprio parallelo alle isobare,
bensì converge leggermente nelle basse pressioni e diverge
nelle alte. L'intersezione con le isobare è di circa 30 gradi
sulla terra ferma e di circa 10-15 gradi sul mare, ove l'attrito
è minore. Per avere, invece, un idea della forza del vento,
bisogna tener conto del "gradiente barico", che è il rapporto
tra la differenza di pressione rilevata in due punti geografici e la
loro distanza orizzontale. È possibile, a prima vista, ottenere
una misura qualitativa della velocità piuttosto grossolana.
Infatti tanto maggiore è l'infittimento delle isobare, ovvero
il gradiente barico, tanto più intenso si deve ritenere il
vento. Ma per una stima quantitativa si usa una scala come quella
riportata sulla parte in alto a destra della carta isobarata. In
questa scala, sul lato sinistro, è indicata la latitudine e,
orizzontalmente, la velocità del vento.
IL VENTO SULLE CARTE DI LAVORO
Sulle carte di lavoro utilizzate dai previsori dei Centri
Meteorologici, ogni parametro osservato è rappresentato su una
carta geografica in corrispondenza dei luoghi, ove sono ubicate le
stazioni meteorologiche, con una semplice simbologia internazionale.
Carta del tempo con le isobare in superficie intervallate di 4 in 4
hPa. In alto a destra la scala per stimare la forza del vento.
Determiniamo, ad esempio, il vento sul Tirreno centrale. Il vento
spira, lasciando la bassa pressione a sinistra ed entra leggermente
verso il minimo: dunque vento da est. Per la forza, siccome siamo alla
latitudine 40° N, si riporta la distanza fra due isobare
consecutive (con un compasso oppure con un righello) sulla scala ad
iniziare dal bordo sinistro in corrispondenza di detta latitudine. Si
stima, quindi, un vento di 35-40 nodi.
Simboli su una carta del tempo, pressione e vento. La pressione
è espressa con un codice in tre cifre di cui l'ultima decimale.
Si legge tenendo conto del tipo di struttura barica (alta o bassa) e
mettendo davanti un 10, quando la pressione è 1000 hPa, un 9 se
inferiore. Ad esempio 988 equivale ad una pressione di 998,8 hPa e 025
equivale a 1002,5 hPa. La direzione del vento è data dal
segmento che va verso il cerchio indicante la stazione; la
velocità dalle barrette del segmento (una barretta equivale a
10 nodi, un triangolino a 50 nodi).
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Ciò permette al meteorologo di avere una visione immediata del
tempo che sta facendo, ad una determinata ora, su una certa zona. La
direzione del vento, su queste carte, è rappresentata da un
segmento orientato nel senso della provenienza del vento verso il
centro di un cerchio, che indica la stazione di osservazione. La sua
velocità, invece, è simboleggiata con barrette
trasversali che si protendono dal segmento della direzione verso le
basse pressioni. Viene tracciata una barretta trasversale ogni 10
nodi, mezza barretta ogni 5 nodi e un piccolo triangolino ogni 50
nodi. Nella simbologia internazionale, inoltre, il valore della
pressione viene riportato in alto a destra del cerchio che indica la
stazione meteo. Tale valore è indicato con un codice in tre
cifre, di cui la terza è la parte decimale.
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