Meteo Ca'Gallo

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Misure

Stazione Meteo


In seguito vengono brevemente descritti i parametri atmosferici rilevati direttamente dalla stazione meteo tramite i suoi sensori e quelli rilevati indirettamente, cioè calcolati conoscendo i primi.

Misure dirette

Temperatura:
La temperatura è la misura dell’energia cinetica (relazionata alla velocità) delle molecole dell’aria: più essa è alta e più le molecole si muovono velocemente. In pratica si tratta di un indice del calore dell’aria. L'unità di misura utilizzata è il grado centigrado o Celsius (°C) ma nei paesi anglosassoni si usa il grado Fahrenheit (°F).

Umidità Relativa:
L'umidità relativa (o UR) è il rapporto tra la quantità di vapore acqueo contenuto in una massa d'aria e la quantità massima di vapore acqueo che la stessa massa d'aria riesce a contenere nelle stesse condizioni di temperatura e pressione (saturazione)
. L'umidità relativa si misura in percentuale. Se l'umidità relativa è al 100% non significa che c'è solo acqua, ma che quella massa d'aria contiene la massima quantità di umidità contenibile in quelle condizioni. Per esempio, con una temperatura di 20°C la massima quantità di vapore acqueo per chilogrammo è di 13,6 grammi; se il contenuto fosse realmente tale, si avrebbe un’umidità relativa del 100%; se invece il contenuto fosse di 6,8 grammi (cioè la metà), l’umidità relativa risulterebbe del 50%. In questo processo la temperatura dell'aria gioca un ruolo importante, infatti l’aria calda può contenere più vapore dell’aria fredda e a parità di immissione di vapore, la saturazione avviene più rapidamente in presenza di aria a temperatura più bassa.
La quantità di vapore che può essere contenuta da una massa d'aria quindi diminuisce al diminuire della temperatura, e diventa nulla a -40 °C, valore di coincidenza delle scale Celsius e Fahrenheit.
Lo strumento usato per misurare l'umidità relativa si chiama igrometro.

Pressione Atmosferica Relativa:
L'atmosfera che circonda la Terra è composta da una miscela di gas (in prevalenza azoto e ossigeno) chiamata comunemente "aria". Sebbene sia trascurabile rispetto a quello di altre sostanze, anche l'aria ha un proprio peso: potrebbe sembrare incredibile, ma un metro cubo d'aria, in condizioni standard di pressione e temperatura, pesa quasi 1.3 Kg!!! La colonna d'aria che sovrasta la superficie terrestre, concentrata per la maggior parte nella troposfera (i primi 15 Km), esercita quindi, col suo peso, una pressione che viene chiamata appunto "pressione atmosferica". L'unità di misura più utilizzata dai meteorologi per esprimerne il valore è l'ettopascal (hPa), o, equivalentemente, il millibar (mb). Poiché la pressione atmosferica diminuisce con l'aumentare della quota altimetrica, i valori pressori assoluti, registrati dalle varie stazioni meteorologiche, vengono per convenzione rapportati al livello del mare. In sostanza accade che, per poter confrontare tra loro i dati rilevati da stazioni poste a diverse altezze, ci si preoccupa di fornire un valore che sia INDIPENDENTE dalla quota alla quale si è effettuata la misura. Da tenere presente che  nei primi 1000/2000 metri dell’atmosfera, ad un incremento dell'altitudine di circa 8,4 m corrisponde un decremento della pressione atmosferica pari a circa 1 hpa. Il valor medio della pressione atmosferica al livello del mare è di 1013.25 hPa: le perturbazioni presenti nell'atmosfera spostano masse d'aria di diversa natura (fredde e secche, calde ed umide, etc.), provocando un'oscillazione di questo valore dell'ordine delle decine di hPa.
Attraverso l'analisi della variazione della pressione nel tempo (tendenza barometrica)  possiamo ricavare indicazioni  significative  circa l'evoluzione delle condizioni atmosferiche, come ad esempio l'arrivo di una perturbazione, il passaggio di un fronte o l'ingresso d'aria fredda. Anche se NON VALE COME REGOLA ASSOLUTA, si può ragionevolmente sostenere che un progressivo e costante aumento di pressione è indice di un probabile ristabilimento del tempo, mentre un crollo improvviso annuncia solitamente l'arrivo del "brutto tempo".
La misura del valore di pressione atmosferica viene effettuata mediante uno strumento chiamato "barometro": la nostra stazione meteo impiega un trasduttore di pressione elettronico installato sulla consolle. E' sulla pressione atmosferica, quindi, che le varie stazioni meteo conosciute dal grande pubblico, le classiche Oregon Scientific , si basano per la loro "previsione del tempo" riportata con dei simboli sul display LCD.  Interessante notare come in presenza di maltempo, fenomeni violenti come un temporale, quindi con pioggia vento e fulmini, sono sempre associati a un repentino innalzamento della pressione.


Intensità e direzione del vento:
Il vento è lo spostamento di una massa d'aria da una zona dove la pressione atmosferica è maggiore ad una dove è minore. La velocità di spostamento e quindi la sua velocità sarà tanto più elevata quanto più rapida sarà la variazione orizzontale della pressione atmosferica, chiamata "gradiente barico". Particolare importanza riveste anche il modo in cui si misura l'intensità del vento. Nel sistema internazionale la misura dell'intensità del vento è espressa in metri al secondo (m/s). Nella navigazione aerea, in quella marittima e nei bollettini meteorologici la misura si effettua in nodi. Un nodo è l'equivalente di un miglio nautico all'ora, ovvero 1.852 metri all'ora. Una scala di misura tradizionale dell'intensità del vento, che ha il vantaggio di essere facilmente riconducibile ai fenomeni che il vento provoca, è la scala Beaufort. Si tratta di una scala introdotta nel 1805 dall'Ammiraglio Francis Beaufort della Marina Britannica, e successivamente modificata per adattarla ai tempi e alle esigenze. La scala si compone di un grado (spesso detto forza), di un termine descrittivo convenzionale e di una descrizione visiva degli effetti tipici dei vari gradi.
A differenza degli altri parametri meteorologici, per descrivere completamente uno spostamento d'aria è necessario specificarne due valori: l'intensità (ossia la velocità) e la direzione. Spesso inoltre, per meglio definire la natura del fenomeno, si preferisce riportare sia la velocità media (calcolata in genere negli ultimi 5 o 10 minuti) che la velocità massima delle raffiche.
In ogni luogo si possono distinguere:
" venti regnanti": presentano un'alta frequenza di apparizione (almeno il 50%).venti dominanti": sono caratterizzati da alte velocità (almeno 20 m/s).
I venti che eventualmente presentassero contemporaneamente le due caratteristiche di alta frequenza e velocità, sono detti “prevalenti”.
La direzione, la durata e la velocità del vento sono in generale rappresentati su diagrammi polari.

Precipitazioni: intensità e accumulo
Per descrivere opportunamente un evento precipitativo si utilizzano solitamente due parametri: l'intensità e la quantità accumulata. Nei resoconti delle osservazioni meteorologiche la quantità di pioggia caduta viene espressa in millimetri ed ogni singolo millimetro equivale ad un litro di acqua piovana caduta su un metro quadrato di terreno. Per la neve e per la grandine è possibile esprimere una misura empirica in centimetri accumulati, anche se è preferibile fornire sempre il corrispondente valore in millimetri d'acqua equivalenti (un cm di neve fresca corrisponde all'incirca ad un mm d'acqua). L'intensità della precipitazione si esprime di conseguenza in millimetri orari (mm/h): spesso si distingue tra l'intensità media, ovvero i millimetri totali diviso la durata del fenomeno, e l'intensità massima raggiunta nel corso dell'evento.


Misure indirette

Dew-point (Punto di Rugiada):
Il valore d'umidità relativa non ci fornisce di per sé un indicazione in merito alla quantità di vapore acqueo effettivamente presente nell'aria: per questo motivo si è deciso di introdurre un altro indice. Il "Dew Point" (ovvero "punto di rugiada") ci fornisce il valore di temperatura (in °C) a cui l'aria dovrebbe essere raffreddata (a pressione costante) per raggiungere il 100% di umidità relativa, ovvero, per saturarla di vapore. Dato che la quantità di vapore solubile nell'aria diminuisce col calare della temperatura, è chiaro che abbassando la temperatura ci si aspetta che l'umidità relativa aumenti: più secca sarà l'aria di partenza, più basso sarà il relativo valore di Dew Point. In sostanza, lo scarto tra i valori di temperatura e punto di rugiada indica il tasso d'umidità dell'aria (analogamente al valore di umidità relativa), mentre il valore di Dew Point da solo fornisce indicazioni sulla sua umidità assoluta, cioè sulla quantità effettiva di vapore contenuto. Risulta logico che le tre grandezze finora analizzate (temperatura, U.R., dew point) siano collegate tra loro: conoscendo due di esse è possibile ricavarne la terza. Questo compito è svolto automaticamente dal software della nostra stazione meteo, che, per comodità, ci fornisce già tutti e tre i valori. Dato un punto di rugiada costante, un incremento della temperatura porterà una diminuzione dell'umidità relativa.
Gli esseri umani tendono a considerare fastidiosi alti livelli di punto di rugiada. Le persone abituate ai climi continentali cominciano a sentir disagio quando il punto di rugiada è tra 15 e 20 °C e come oppressivo quando supera i 20 °C. In questi casi, per quantificare il disagio, può risultare utile valutare anche la temperatura percepita.

Temperature percepite

Wind Chill:
Il vento può aumentare la sensazione di freddo, questo perchè esso aumenta la velocità con cui il corpo disperde calore. Per misurare il disagio legato a condizioni ambientali di freddo e vento, viene impiegato frequentemente l'indice wind chill (detto anche "indice di raffreddamento"), che calcola la temperatura percepita tenendo conto anche della velocità del vento.
Humidex:
L'umidità dell'aria può aumentare la sensazione di caldo, questo perchè un contenuto maggiore di vapore acqueo nell'aria rende meno agevole l'evaporazione di acqua contenuta nel sudore, processo fondamentale per il corpo umano per liberare calore in eccesso. Per misurare il disagio legato a condizioni ambientali calde e umide, viene impiegato frequentemente l'indice humidex (o umidex, detto anche "indice di calore"), che calcola la temperatura percepita attraverso una formula, tenendo conto dell'umidità relativa e della temperatura.



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