Moti Verticali e Gradienti Adiabatici
Lezione 23 – Meteorologia | Corso PPL NIBBIO IV
Moti Verticali dell'Aria
La maggior parte dei fenomeni meteorologici è dovuta ai moti verticali dell'aria.
Convezione
- Convezione libera: moto verticale generato dal riscaldamento differenziale della superficie terrestre.
- Convezione forzata: moto verticale causato da ostacoli orografici o da sistemi frontali.
Principio fondamentale: Quando un fenomeno meteorologico si è innescato, tutto dipende dallo stato di equilibrio dell'aria:
- STABILE: il moto verticale si esaurisce appena scompare la causa che l'ha generato.
- INSTABILE: il moto verticale si autoalimenta e continua con intensità crescente.
Equilibrio Atmosferico
Tre tipi di equilibrio illustrati con la metafora della sfera:
| Tipo di equilibrio | Analogia | Comportamento |
|---|---|---|
| Indifferente | Sfera su un piano | Resta dove la si sposta |
| Instabile | Sfera su cupola concava verso il basso | Si allontana dalla posizione iniziale |
| Stabile | Sfera in una conca | Tende a tornare alla posizione iniziale |
Trasformazione Adiabatica
È una trasformazione termodinamica, in generale irreversibile, nel corso della quale un sistema fisico NON SCAMBIA nettamente calore con l'ambiente esterno.
Concetto chiave: L'aria che sale si espande (la pressione diminuisce con la quota) e si raffredda; l'aria che scende si comprime e si riscalda — senza scambiare calore con l'esterno.
Diagramma Termodinamico
Il diagramma termodinamico consente di visualizzare la struttura verticale atmosferica in termini di:
- Pressione
- Temperatura
- Umidità
- Vento
Utilità: Permette di vedere rapidamente la situazione in atto e di fare previsioni a breve termine.
Curva di Stato
La Curva di Stato è il diagramma relativo alla relazione Temperatura/Quota: rappresenta come varia la temperatura dell'aria effettiva al variare dell'altitudine.
Sondaggi Termodinamici
I sondaggi termodinamici sono diagrammi complessi che mostrano:
- Curva di stato (andamento reale della temperatura con la quota)
- Isoterme
- Tropopausa
- Nubi
- Vento
- Ora del giorno
Rappresentazione grafica
Asse x: Temperatura (°C) — Asse y: Quota/Pressione
Le curve mostrano la curva temperatura parallela alla adiabatica secca (DALR) e alla adiabatica satura (SALR).
Gradienti Adiabatici
| Gradiente | Sigla | Descrizione | Valore |
|---|---|---|---|
| Environmental Lapse Rate | ELR | Atmosfera reale, variabile | Variabile |
| Dry Adiabatic Lapse Rate | DALR | Atmosfera secca o umida non satura | ±10°C/km |
| Saturated Adiabatic Lapse Rate | SALR | Atmosfera satura | ±4–7°C/km |
| ICAO | ICAO | Atmosfera standard | ±6.5°C/km |
Gradiente Adiabatico = Calo di Temperatura a cui è soggetto un volume di aria che sale.
Gradiente Termico Verticale (reale) = Calo di Temperatura andando in quota nella massa d'aria in quiete.
Il Gradiente Termico Verticale reale determina se l'aria è STABILE o INSTABILE.
