Corso di Escursionismo Corso di Escursionismo Avanzato 2009Avanzato 2009

Cai ParmaCai Parma

LEZIONE DI METEOROLOGIALEZIONE DI METEOROLOGIA

CONOSCENZA E INTERPRETAZIONE

dei fattori meteorologici per

abbassare il livello di rischio, per

pianificare la nostra gita, per aumentare

la capacità di percezione dei

pericoli oggettivi

SCOPO DELLA LEZIONE

La meteorologia è una branca della scienza dell'atmosfera che studia i fenomeni fisici

responsabili del tempo atmosferico

Meteorologia

Elementi del Clima

Previsioni meteo

Pianificazione uscitae valutazioni in loco

Elementi del clima

Pressione atmosferica

Temperatura

Umidità

Pressione atmosferica

Definizione

Misurazione

I fronti

Alte e basse pressioni

Il vento

Effetto phoen e stau

Pressione atmosferica: definizionePressione atmosferica: definizione

La pressione atmosferica è la forza esercitata dal peso dell'aria su ogni punto dello spazio atmosferico e sulla superficie terrestre.

La pressione atmosferica normale, o standard, è quella misurata al 45° parallelo, al livello del mare, a circa 15°C di temperatura. Il valore equivale al peso di una colonna di mercurio di 760 mm di 1 cm2 di sezione. Nelle altre unità di misura corrisponde a:

– 1 atm = 760 mm Hg = 760 torr = 1013,25 hPa = 1013,25 millibar (peso di 1 atmosfera = 1.033 grammi/cm2)

Il valore della pressione atmosferica non è stabile ma varia in funzione della latitudine, dell’altitudine, della temperatura e dell’umidità.

Pressione atmosferica: misurazionePressione atmosferica: misurazione

LA PRESSIONE SI MISURA CON IL BAROMETRO IL BAROMETRO NON E’ ALTRO CHE UN ALTIMETRO

– Barometro a mercurio (Torricelli)• È il più accurato• Necessita di correzioni per:

– Altitudine (riportare la lettura a livello del mare)– Temperatura (compensare dilatazione termica del mercurio)

• È molto fragile e il mercurio è un veleno– Barometro aneroide

• Sistema meccanico (impreciso ma facile trasportare)• Utilizza capsula con il vuoto all’interno solidale ad un ago

– Capsula di espande o contrae per variazioni di pressione– Ago si muove su scala graduata– Lettura dei valori senza necessità di alcuna correzione

• La pressione diminuisce con l’aumentare dell’umidità perché il vapore acqueo rende l’aria più leggera.

• La pressione diminuisce con l’aumentare della temperatura per la proprietà di dilatazione dell’aria :* l’aria calda è meno densa* l’aria fredda è più densa

Variazioni di pressione

La pressione diminuisce man mano che si sale verso l'alto poiché diminuisce l'altezza della colonna d'aria sovrastante l'osservatore. Il decremento è più rapido negli strati prossimi al suolo essendo qui l'aria più densa:-1 hPa ogni 8,5 m fino a 1.500 m -1 hPa ogni 10 m a 3.000 m-1 hPa ogni 50 m a 9.000 m

Il decremento inoltre è più rapido in presenza di aria fredda che non in aria calda

Alte e basse pressioniAlte e basse pressioni

Isobare e campi bariciIsobare e campi bariciLe linee che uniscono i punti alla stessa pressione sono dette isobare

A = Alta pressione (H)A = Alta pressione (H)B = Bassa pressione (L)B = Bassa pressione (L)

Venti in senso antiorario Venti in senso orario

Sulla carta sono tracciate le isobare, vale a dire le linee che indicano lo stesso valore di pressione atmosferica (espresso in millibar) presente su più zone della superficie terrestre.La lettera "H" indica il centro di una zona di alta pressione (bel tempo), la lettera "L" invece una zona depressionaria (cattivo tempo).Laddove troviamo le isobare molto ravvicinate tra di loro i venti sono molto intensi, a causa del forte squilibrio barico.Sono inoltre evidenziati i fronti nuvolosi.

Analisi Barica Della Situazione Meteo

I FRONTI

Il fronte è la superficie di contatto, e pertanto di discontinuità, tra due masse d'aria con caratteristiche differenti di temperatura, pressione e umidità.

• Proprietà– Estensione orizzontale ordine centinaia miglia– Estensione temporale ordine settimana – Classificati in base al movimento

• Freddo massa aria fredda in avanzamento• Caldo massa aria calda in avanzamento• Stazionario assenza movimenti apprezzabili• Occluso fronte freddo sovrappone fronte caldo

I FRONTI

• zona dove aria calda sostituisce aria fredda

• traslazione da SW a NE

• dietro fronte aria più calda e umida

FRONTE CALDO

I FRONTI

FRONTE FREDDO

• zona dove aria fredda sostituisce aria calda

• traslazione da NW a SE

• dietro fronte aria più fredda e secca

I FRONTI

Il fronte caldo e il freddo ruotano attorno ad un minimo barico

Il fronte freddo è più rapido di quello caldo

Quando il fronte freddo raggiunge e si sovrappone a quello caldo si

forma il fronte occluso (caldo o freddo).

Il ventoIl ventoUna massa d’aria che si sposta alla ricerca di equilibrio da una zona di alta pressione ad una zona di bassa pressione dà origine al vento

Intensità e direzione dipendono da:– Variazioni di

temperatura– Dislivello barico

orizzontale tra due aree

– Rotazione terrestre

RAPPRESENTAZIONE DEL VENTO

• Il vento viene:– Identificato con la direzione di provenienza

• Il vettore vento:– Punta nel verso di scorrimento

– È munito di “barbe” in coda,

Che ne rappresentano l’intensità:• 5 nodi: trattino corto

• 10 nodi:trattino lungo

• 50 nodi: triangolino

Scala Forza del Vento

La scala ANEMOMETRICA BEAUFORT

Il vento – WIND CHILLIl vento – WIND CHILL

Il wind chill è la temperatura realmente percepita dal corpo umano in relazione alla velocità del vento.

Effetto foehn e stauEffetto foehn e stau

Massa d’ariaMassa d’aria fredda freddae umida che incontrae umida che incontraun rilievo (Alpi o un rilievo (Alpi o

Appennini) Appennini)

si innalza, condensa esi innalza, condensa e perde umidità: (stau)perde umidità: (stau)

scende aria priva discende aria priva diumiditàumidità e si scalda: e si scalda:

(foehn).(foehn).

Una bella immagine di FOEHN ripresa dal

Satellite Meteosat,Nel campo del

Visibile, il 10 marzo 2000

Alle ore 12.00 UTC

Temperatura

Definizione

Le escursioni termiche

Fattori che influenzano la temperaturaFattori che influenzano la temperatura

• Stagioni Stagioni (diverso soleggiamento, (diverso soleggiamento, differente escursione termica, lunghezza differente escursione termica, lunghezza giorno/notte)giorno/notte)

• Giorno e notte Giorno e notte (differenza più sensibile in (differenza più sensibile in valle che in quota).valle che in quota).

• Natura del terreno Natura del terreno (la roccia si riscalda e (la roccia si riscalda e si raffredda più rapidamente del terreno si raffredda più rapidamente del terreno fenomeno alla base delle brezze di monte fenomeno alla base delle brezze di monte e di valle).e di valle).

• AltitudineAltitudine

DefinizioneDefinizione

calore irradiato da superficie calore irradiato da superficie terrestreterrestre

TEMPERATURA• Il gradiente termico

verticale nelle zone temperate è in media di circa 0,65°C ogni 100 metri

• Tale valore varia in base all’umidità.Con aria secca è di 1 °C ogni 100 metri

Le brezze

Le brezze soffiano, in regime di alta pressione, a cicli giornalieri a causa del diverso riscaldamento durante il giorno e la notte del mare rispetto alla terra, o delle montagne rispetto al fondovalle.

Umidità

L’atmosfera

Le nuvole

Umidità assoluta e relativa

ATMOSFERA

E’ l’involucro di gas che circonda la terraE’ l’involucro di gas che circonda la terra

La troposfera è lo strato più basso dove è presente il La troposfera è lo strato più basso dove è presente il vapore acqueovapore acqueo

Subisce l’influenza della forza di gravità terrestreSubisce l’influenza della forza di gravità terrestre

Partecipa al moto planetario di rotazione terrestrePartecipa al moto planetario di rotazione terrestre

Subisce l’influenza dell’orografia della terraSubisce l’influenza dell’orografia della terra

COMPONENTI PERMANENTI DELL’ARIACOMPONENTI PERMANENTI DELL’ARIA

(primi 100 km)(primi 100 km)

Azoto 78,08 %Azoto 78,08 %

Ossigeno 20,94 %Ossigeno 20,94 %

Argon 0,93 %Argon 0,93 %

Anidride Carbonica 0,03 %Anidride Carbonica 0,03 %

Idrogeno Idrogeno traccetracce

Elio Elio traccetracce

UMIDITA’ ASSOLUTA E RELATIVA

• Umidità assoluta è la quantità di vapore acqueo espressa in grammi contenuta in un metro cubo d'aria.• Umidità relativa è un valore molto importante, indica il

rapporto percentuale tra la quantità di vapore contenuto da una massa d'aria e la quantità massima (cioè a saturazione) che la stessa massa d'aria può contenere nelle stesse condizioni di temperatura e pressione. Alla temperatura di rugiada l'umidità relativa è per definizione del 100%.

• L'umidità relativa è un parametro dato dal rapporto tra umidità assoluta e l'umidità di saturazione

PUNTO DI RUGIADA (Dew point)

• La temperatura alla quale, a pressione costante, l’aria diventa satura di vapore acqueo e inizia a condensare.

• Se il punto di rugiada è sotto 0°C si dice punto di brina.

Come si formano le nuvole?Come si formano le nuvole?

La massa d’aria La massa d’aria si raffreddasi raffredda

Perde la capacità a trattenere Perde la capacità a trattenere l’acqua l’acqua saturazionesaturazione CondensazioneCondensazione grazie a grazie anuclei di condensazionenuclei di condensazione(pulviscolo atmosferico)(pulviscolo atmosferico) formazione di nebbia e/o nubiformazione di nebbia e/o nubi

MeteoreMeteore Pioggia, grandine, Pioggia, grandine, neve…neve…

CALORE LATENTE ACQUA

Calore ceduto (+) o assorbito (-)

dall’acqua nei cambiamenti di fase

Processo Variazione BilancioCONDENSAZIONE vapore/liquido 600 cal/gSUBLIMAZIONE vapore/ghiaccio 680 cal/gEVAPORAZIONE liquido/vapore - 600 cal/gCONGELAMENTOliquido/ghiaccio 80 cal/gFUSIONE ghiaccio/liquido - 80 cal/gSUBLIMAZIONE ghiaccio/vapore - 680 cal/g

Classificazione delle nubiClassificazione delle nubi

Classificazione delle nubi secondo l’altezzaClassificazione delle nubi secondo l’altezza

• Nubi superioriNubi superiori - - oltre 6000 metri (cirri, cirrostrati, oltre 6000 metri (cirri, cirrostrati, cirrocumuli).cirrocumuli).

• Nubi medieNubi medie - - da 2000 a 6000 metri (altostrati, altocumuli).da 2000 a 6000 metri (altostrati, altocumuli).• Nubi basseNubi basse - - dal suolo a 2000 metri (stratocumuli, strati, dal suolo a 2000 metri (stratocumuli, strati,

nembostrati).nembostrati).• Nubi a sviluppo verticaleNubi a sviluppo verticale - - da 500 a 8000 metri (cumuli, da 500 a 8000 metri (cumuli,

cumulonembi).cumulonembi).

La comparsa di nubi La comparsa di nubi segnala un cambiamento del tempo

CirriCirriNubi candide, trasparenti, Nubi candide, trasparenti, a forma di piuma, a forma di piuma, costituite da aghi di costituite da aghi di ghiaccio. Se sono isolati ghiaccio. Se sono isolati portano bel tempo, se portano bel tempo, se invadono il cielo da W o invadono il cielo da W o SW e sono seguiti da SW e sono seguiti da cirrostrati segnalano un cirrostrati segnalano un cambiamento del tempo cambiamento del tempo (fronte ciclonico).(fronte ciclonico).

CirrostratiCirrostrati

Formano un velo Formano un velo lattiginoso che attenua i lattiginoso che attenua i contorni del sole, contorni del sole, formando un alone. formando un alone. Si formano dopo i cirri e Si formano dopo i cirri e indicano l’avvicinarsi di indicano l’avvicinarsi di un fronte e quindi un un fronte e quindi un peggioramento delle peggioramento delle condizioni meteo.condizioni meteo.

CirrocumuliCirrocumuliDi colore brillante, Di colore brillante, trasparenti. trasparenti. Annunciano un Annunciano un peggioramento delle peggioramento delle condizioni meteo (cielo condizioni meteo (cielo a pecorelle).a pecorelle).

AltostratiAltostrati

Nubi di media altezza di Nubi di media altezza di colore bianco opaco, colore bianco opaco, traslucido.traslucido.Precursori di un fronte in Precursori di un fronte in avvicinamento.avvicinamento.

AltocumuliAltocumuli

Sottili lamelle ordinate in Sottili lamelle ordinate in gruppi molto serrati; gruppi molto serrati; quando passano davanti al quando passano davanti al sole formano un anello sole formano un anello rosso all’interno e verde rosso all’interno e verde all’esterno (corona).all’esterno (corona).

StratiStrati

Nubi basse, spesse e Nubi basse, spesse e grigie. Indicano un grigie. Indicano un peggioramento già in peggioramento già in atto e persistente.atto e persistente.

La nebbia è una forma La nebbia è una forma particolare di strato particolare di strato prossimo al suolo.prossimo al suolo.

Le nebbieLe nebbie

• Le nebbie Le nebbie che stazionano nei che stazionano nei fondovalle durante il giorno indicano fondovalle durante il giorno indicano una situazione di alta pressione stabile una situazione di alta pressione stabile (inversione termica).(inversione termica).

StratocumuliStratocumuli

Grosso banco nuvoloso Grosso banco nuvoloso ondulato, con elementi ondulato, con elementi raggruppati che si possono raggruppati che si possono fondere fra loro a ricoprire fondere fra loro a ricoprire tutto il cielo in un unico tutto il cielo in un unico banco, tipico del cielo banco, tipico del cielo invernale. Sono indicatori di invernale. Sono indicatori di un peggioramento.un peggioramento.

CumuliCumuli• Nubi isolate e dense, a Nubi isolate e dense, a

contorni netti, si contorni netti, si sviluppano verticalmente sviluppano verticalmente a forma di cavolfiore, i a forma di cavolfiore, i fianchi sono splendenti, la fianchi sono splendenti, la base scura.base scura.

• Se verso sera scompaiono Se verso sera scompaiono indicano situazione indicano situazione stabile.stabile.

NUBI CONVETTIVE

Nubi lenticolariNubi lenticolari

• Causate dal vento e Causate dal vento e dall’dall’orografiaorografia

• Sembrano immobiliSembrano immobili• Indicano vento costante in Indicano vento costante in

direzione e forzadirezione e forza• Non sono di alcuna utilità ai fini Non sono di alcuna utilità ai fini

della previsione del tempodella previsione del tempo

Cumulonembi Cumulonembi Temporali TemporaliGrande nube torreggiante, con la Grande nube torreggiante, con la parte superiore a forma di parte superiore a forma di incudine, mentre alla base ci incudine, mentre alla base ci sono strati scuri: è la nube sono strati scuri: è la nube temporalesca!temporalesca!

Controllare costantemente Ora a cui compaiono Colore della base del

cumulo Velocità di formazione

TEMPORALI FULMINI FULMINI

Il pericolo si preannuncia nei modi seguenti: - Le aree di epidermide scoperte sono soggette a una sensazione di solletico.- Pizzicorio al cuoio capelluto e capelli che si drizzano.- Ronzio e leggero suono degli oggetti metallici.- Fiammelle azzurrognole (fuochi di Sant'Elmo) in corrispondenza di oggetti metallici particolarmente esposti (per esempio, aste, croci di vetta)

Il fulmine può essere pericoloso anche se non si è colpiti direttamente corrente di passo circa 500 metri

Evitare di:

1. sdraiarsi

2. toccare le pareti

La diferenza di potenziale tra il suolo sotto un piede e l’altro può essere pericolosa

Alcune importanti regole da rispettare in caso di temporale

1. Evitare di ripararsi:

• Sotto alberi o grossi massi isolati stare lontani almeno 200-300 metri

• In vetta o su crinale spostarsi se possibile sotto il crinale o la vetta di almeno 15 m

• Canaloni, fessure, camini seguendo l’umidità e le correnti d’aria, il fulmine si insinua in questi varchi;

• Cavità, grotte/strapiombi poco profondi

2. Nel caso ci si ripari in grotta/strapiombi sufficientemente profondi, posizionarsi a distanza della parete e dall’imboccatura (2-3 m). Mettersi in posizione giunta isolandosi dal terreno con corda, zaino o altro a disposizione (se asciutti).

3. Non tenere con se oggetti metallici specie se acuminati ramponi, piccozza,moschettoni, chiodi ecc, vanno posizionali lontano.

4. Se possibile stare debitamente lontani (almeno 50 cm) da conduttori metallici (attenzione alle vie ferrate!) e almeno 2-3 metri dalla parete.

5. Non ammassarsi in gruppo o vicino ad animali, poiché la colonna di aria calda generata agisce da conduttore per il fulmine

6. Nel caso non ci siano ripari sicuri sedersi in posizione giunta inutile ripararsi dal terreno come nel caso della grotta/strapiombo, se il materiale è bagnato.

7. Nel caso si riesca a trovare un rifugio o un bivacco chiudere bene le porte e le finestre.

Elementi del clima

Pressione atmosferica

Temperatura

Umidità

Abbiamo parlato di

Domande?

Meteorologia

Elementi del Clima

Previsioni meteo

Pianificazione uscitae valutazioni sul posto

A che cosa servono le previsioni A che cosa servono le previsioni meteorologiche?meteorologiche?

• Conoscere il tempo che incontreremo durante la gitaConoscere il tempo che incontreremo durante la gita

• Scelta della zona o eventuale rinuncia alla gitaScelta della zona o eventuale rinuncia alla gita

• Scelta del percorso miglioreScelta del percorso migliore prevedendo una eventuale prevedendo una eventuale interruzione della gitainterruzione della gita

• ApprofittareApprofittare di condizioni favorevoli prima che si verifichino di condizioni favorevoli prima che si verifichino peggioramenti.peggioramenti.

• Capire le condizioni del manto nevoso che troveremoCapire le condizioni del manto nevoso che troveremo

Previsioni meteo: cosa sono?Previsioni meteo: cosa sono?

Studio dell’atmosferaStudio dell’atmosfera

Elaborazione datiElaborazione dati(modelli statistici)(modelli statistici)

Previsioni meteoPrevisioni meteo(locali/regionali/nazionali)(locali/regionali/nazionali)• breve (24-72 ore) breve (24-72 ore) • medio (una settimana) medio (una settimana) • lungo (oltre una settimana) lungo (oltre una settimana)

Previsione meteo = Previsione meteo = probabilitàprobabilità• 1-2 gg affidabilità buona• 3-5 gg affidabilità media• Oltre 5 gg affidabilità bassa (linea di tendenza)

Meteorologia

Elementi del Clima

Previsioni

Pianificazione uscitae valutazioni sul posto

Quali informazioni raccogliere?

• Immagini da satellite, previsioni meteo nazionali • Bollettini Locali confronto prevedono le stesse

cose?• Alcune carte di previsione utili:

– Copertura nuvolosa– Precipitazioni– Forza e direzione vento (varie quote)– Zero termico– Temperatura a 850 hPa (circa 1500 metri) e 500 hPa (5000

metri circa)• AINEVA - Stazioni meteo locali – Webcams

CARTE METEO

CARTE METEO

CARTE METEO

CARTE METEO

BOLLETTINI LOCALI

Valutazioni sul posto• Osservo: segnali della montagna (rumori,

creste di neve ecc.) e del tempo (nuvole, direzione e intensità vento ecc.)

• Interpreto: conoscenza, osservazionied esperienza

Adotto i COMPORTAMENTI adeguati alla dotto i COMPORTAMENTI adeguati alla situazionesituazione

SEGNALI PREMONITIVI DI UN CAMBIAMENTO DEL TEMPO

• Osservo il vento: alterazioni dei regimi di brezza mutamenti improvvisi di direzione e intensità

venti dominanti = accumuli di neve• Osservo l’aria:

aumento di umidità• Osservo il cielo:

tipo di nuvole presenti alone della luna nel cielo notturno scie dei jet

• Osservo la pressione atmosferica: pressione in continuo deciso calo

• Osservo la temperatura: aumento deciso = pericolo valanghe

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Previsioni

Pianificazione uscitae valutazioni sul posto

DOMANDE ????