GUIDA: Cartine Metereologiche

[Snow88]

Ottimo Gelosnow! Chi vuole approfondire ulteriormente e' ben servito!

[gelosnow]

Temperatura ad 850 hPa

Ecco un altro parametro, che ci permetterà di stimare grossolanamente la temperatura massima al suolo. Infatti, un'esperienza personale (e verificata dalla teoria) mostra che è possibile valutare la temperatura al suolo in funzione di quella a 850hPa (=1500m d'altitudine), aggiungendo in gerere tra 9 e 13°C:

+ 9°C con cielo interamente coperto
+ 11°C con cielo poco nuvoloso
+ 13°C con cielo sereno


Ci si può anche aiutare con i valori di umidità in quota per determinare le eventuali correzioni da apportare. Precisiamo che questo è un metedo molto aleatorio e molto dipende dalla zona di riferimento, se è posta in quota o in pianura, se viene influenzata da particolari microclimi, ecc. Ma spesso, in molti casi, vi possiamo assicurare che funziona.

Ovviamente, la carta di temperatura a 850hPa si utilizza per molti altri aspetti, ben più importanti: uno, ad esempio, è quello di individuare la traccia dei fronti a quest'altitudine.


Su questa carta, la temperatura a 850hPa è rappresentata dalle aree colorate. Le linee nere, aiutano nella visione delle temperature, ma ovviamente essendo un modello ad ampia scala, non sono sempre così precise.
Le linee bianche rappresentano la pressione a quella determinata quota, e viene preso come punto di riferimento, per l'appunto 149DAM.

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La temperatura potenziale ad 850hPa

Per comprendere la temperatura potenziale, si può citare quest'espressione, letta recentemente su un forum meteo francese, che ci è molto piaciuta: "la temperatura potenziale sta alla temperatura come la pressione al livello del mare sta alla pressione al suolo". E' cioè un valore virtuale poiché non misurabile, ma calcolabile.
Si sa infatti che la temperatura scende quando si sale di altitudine... e che quindi aumenta quando si scende di altitudine. Ebbene, la temperatura di una particella d'aria a 850hPa è la temperatura che avrebbe questa particella se la si costringesse a scendere verso la quota di 1000hPa (senza scambi di calore con il suo ambiente, ed a condizione che l'aria non sia satura).
Le mappe che descrivono la Temperatura Potenziale a 850HPa sono uno strumento ideale per localizzare il contenuto di umidità delle masse d'aria (alla quota di 850HPa), e quindi anche identificare le zone che, con più probabilità, saranno soggette a nuvolosità e precipitazioni.

Infatti tramite la lettura di queste carte è facile individuare anche dove si formeranno i fronti nuvolosi, mentre dalle normali carte termiche ad 850HPa si possono solo ipotizzare i fronti dall'andamento delle isoterme, con queste carte è visualizzabile proprio il fronte nuvoloso stesso anche in un regime termico ad 850HPa uniforme.

Il principio di funzionamento è subito svelato, alla stssa pressione (850HPa) e quindi più o meno alla stessa quota, si possono distinguere 2 masse di aria con contenuto di umidità differente. Se si ipotizzasse di far condensare tutto il vapore in esse contenuto e si utilizzazze il calore latente di condensazione per far riscaldare l'aria stessa (una molecola di acqua che passa dallo stato gassosso (vapore) allo stato liquido (acqua) libera, un certa quantità di calore che viene ceduto all'aria circostante.

Nel fare questo calcolo, però, viene portata "idealmente" quest'aria alla quota del mare (alla pressione, cioè, di circa 1000HPa), ed è chiaro che si tratta di una grandezza puramente teorica, ma molto utile per capire le differenti origini delle masse d'aria (aria secca, aria umida, ecc) che tendono a conservare la caratteristica fisica umidità/temperatura e di qui è molto utile a distinguere i fronti che, appunto, si formano proprio sulla linea di confine di masse di aria dalle caratteristiche fisiche differenti.

Valori positivi quindi per alto contenuto in umidità, capace di sviluppare per condensazione diversi gradi °C, valori bassi con aria secca... addirittiura negativi)

Una cosa interessante da notare, infatti, è come le aree di alta pressione non possano raggiungere temperature potenziali equivalenti ad 850 HPa alti (non al suolo, dove invece potrebbe anche avere contenuti elevati di umidità) visto che l'aria secca avendo pochissimo vapore non può produrre molto calore nella condensazione... anzi, tende al processo inverso.
Potete comparare questa carta con quella mostrata sopra, dove il fronte è stato già tracciato.

[gelosnow]

Vento a 300 hPa

Un'altra quota decisamente interessante per monitorare la velocità del vento è quella di 300hPa. Infatti, è più o meno a questa quota che si trovano le cossiddette correnti a getto o Jet-Stream.
Un getto che comporta venti che raggiungono o che superano i 200km/h è abbastanza potente, e può causare la formazione molto rapida di temporali a volte violenti se un'anomalia termica o di pressione si realizza al di sotto di esso (sfasamento tra isoterme ed isoipse a 500hPa ad esempio).

Un esempio pratico dove si può osservare un Jet Stream molto forte




La corrente a getto rappresenta un fattore fondamentale anche per lo sviluppo e la propagazione delle supercelle. Gli ingredienti necessari affinché un temporale possa svilupparsi sono umidità (moisture), instabilità (instability) e sollevamento (lift). Una supercella ha bisogno di un ulteriore ingrediente: il wind shear. La corrente a getto produce un forte wind shear verticale. Nei livelli bassi dell'atmosfera, i venti possono essere due o tre volte minori rispetto al vento che esiste nel cuore della corrente a getto. Quando un temporale si sviluppa, il top della nube temporalesca incontrerà venti più forti che non alla sua base. Ciò farà inclinare la nube man mano che essa si andrà estendendosi in altezza. Tale inclinazione rende la nube potenzialmente più vigorosa, in quanto le correnti ascendenti sono sostituite da quelle discendenti. Quando la corrente ascendente è rimpiazzata da quella discendente, essa non ne viene cancellata da quest'ultima. Lo shear risulterà ulteriormente accresciuto se i venti a bassa quota differiscono per più di 40° in direzione dal vento della corrente a getto.

[gelosnow]

Gli indici di instabilità

Eccoci ai parametri in gran parte utilizzati dai previsori per prevedere i temporali. I 2 principali sono LI ed il CAPE (ne esistono decine, basati però su formule altamente complicate).

LI=Lifted Index
CAPE=Convective Avalaible Potential Energy = Energia potenziale convettiva disponibile

Partiamo dal LI. il LI è un indice che misura la stabilità dell'aria nella media troposfera, è espresso in gradi centigradi (°C), ed è definito come differenza tra la temperatura T osservata al livello di 500 hPa (circa 5500-5600 metri) e quella TL raggiunta, sempre a 500 hPa, da una particella d'aria che si è sollevata dal suolo lungo l'adiabatica secca o satura.
Il principio, in se, è molto semplice: un indice LI positivo segnala che l'atmosfera è stabile, un LI negativo ci dice che l'atmosfera è instabile, e che è possibile avere temporali. Il LI raramente assume valori inferiori a -1. Nella tabella seguente viene fornita la relazione tra l'indice LI e i temporali:

superiore a 2 assenza di temporali
da 0 a 2 possibilità di temporali isolati
da -2 a 0 temporali abbastanza probabili
da -4 a -2 possibilità di temporali forti
inferiore a -6 temporali forti abbastanza probabili; possibili trombe d'aria


Il CAPE è come detto, un altro indice di stabilità che misura l'energia totale di galleggiamento acquistata da una massa d'aria finché, durante l'ascesa, resta più calda dell'ambiente circostante (libera convezione). E' utilizzato per determinare la potenza di eventuali temporali, ma da solo non è sufficente a segnalarci un loro eventuale arrivo. E' espresso in Joule per chilogrammo (J/Kg) di aria . Ad esempio, se CAPE = 1200 J/Kg, significa che ogni Kg di aria ha ricevuto, durante la libera ascesa, un'energia totale di 1200 Joule. Nella tabella seguente viene fornita la relazione tra l'indice CAPE e i temporali:

inferiore a 500 assenza di temporali
da 500 a 1000 possibilità di temporali isolati
da 1000 a 2000 temporali abbastanza probabili
superiore a 2000 temporali forti abbastanza probabili; possibili trombe d'aria


Tutto sembra molto semplice, ma attenzione, la previsione di un temporale non può basarsi soltanto su indici d'instabilità. I parametri meteorologici citati precedentemente sono sì, indispensabili, ma serviranno anche altri fattori per causare un temporale (un anomalia nell'antropausa ad esempio). Nulla è da trascurare.....
Non è difficile valutare le condizioni per cui in una determinata regione possono prodursi fenomeni temporaleschi. E' però estremamente complesso e, per ora, ancora impossibile capire con precisione il luogo esatto in cui si attiverà una cellula temporalesca. Il temporale è infatti un fenomeno che si può sviluppare in aree anche molto circoscritte. Anche la previsione della grandine è per ora impossibile. Ma abbiamo osservato altresì fattori sicuramente molto importanti ed utili per capire qualcosa in più del fenomno.

Davvero grazie ragazzi

[Snow88]

Originariamente inviata da pierpaolo

Davvero grazie ragazzi

non avevo sonno e mi son detto: "perche non riscrivere quel 3d che tanto mi era servito quando mi iscrissi?"

[Mjolnir]

ammazza se la notte è così produttiva ti auguro di soffrire d'insonnia più spesso.

[magnum]

Mi associo ai complimenti, molto chiaro ed esaustivo!!!

Grazie.

[giangis]

i primi post risultavano semplici per cose già lette...poi i post seguenti si sono complicati e dovrò rileggerli con calma...grazie del 3d ragazzi