meteorologia
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meteorologia
• Umidità e temperatura dell’aria
• Fronte caldo, freddo, occluso
• Cicloni tropicali
Opportuno usare schermo completoattivare con clic quando serve…
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Legge di Avogadro
Volumi uguali di gas diversia parità di pressione e temperatura
contengono lo stesso numero di particelle
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N2
N2
N2
N2
N2
O2
O2
O2 O2
O2
N2
N2
N2
N2
H2O
H2O
H2O
H2O
Azoto N2 p.m. 28Ossigeno O2 p.m.32Acqua H2O p.m.18
5*28+4*32=268 4*28+1*32+4*18=216
Aria secca Aria umida
A parità di condizioni (uguali volume,temperatura,pressione)aria secca più pesante di aria umidaAria secca genera alta pressionearia umida genera bassa pressione
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Aria secca in espansione e in compressione
Pressione iniziale
Pressione decresce
Pressione aumenta
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La quantità di vapore che può essere contenuto in un determinato volumed’aria dipende dalla temperatura:esempio didattico
30°C = 825°C = 6 Se la temperatura diventa 25°Cuna parte di vapore deve condensare
Se la temperatura diventa 40°C si riavrà evaporazione
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Se due volumi uguali d’aria alla stessa temperatura,contengono diversaquantità di vapore , dovranno subire un diverso raffreddamento per
arrivare alla saturazione e condensare
Vapore saturo con 6p alla temperatura di 20°C30°C insaturo
Vapore saturo con 8p alla temperatura di 25°C
30°C insaturo
Deve diminuire di 10°C per condensare
Deve diminuire di 5°C per condensare
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Due masse d’aria alla stessa temperatura e con diversa umidità potrannosollevarsi , espandersi e raffreddarsi, fino ad una altezza che permettala condensazione:la massa meno umida dovrà raffreddarsi di più per
raggiungere la condensazione,salire più in alto di quella con maggioreumidità
Massa meno umidaMassa più umida
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Alta pressione-area anticiclonica
Bassa pressione-area ciclonica
Ipotesi terra non rotante
Vento segue gradiente di pressione e si muove perpendicolarmente alle isobare
vento1200
1140
1160
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Alta pressione-area anticiclonica
Bassa pressione-area ciclonica
Ipotesi terra rotante
Vento segue gradiente di pressione e si muove in senso orario uscendo dalla zona anticiclonica e in
senso antiorario entrando nella zona ciclonica
vento
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Terra in rotazione:il vento segue gradiente di pressione ma si muove deviando dalla perpendicolarità :esce con moto orario dalla zona anticiclonica ed entra con
moto antiorario nella zona ciclonica (nell’emisfero australe avviene l’inverso)
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Area anticiclonica:circolazione oraria
Area ciclonica:circolazione antioraria
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BPq APq
Da zona anticiclonica l’aria diverge in senso orarioIn zona ciclonica l’aria converge in senso antiorario
Pressione in quota
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Aria calda e secca in risalita si espande e raffredda
Aria calda e umida in risalita si espande, si raffredda, condensa
Aria calda e molto umida in risalita si espande, si raffredda,
condensa
Temperatura uguale in tutte le masse d’aria:diversa umidità
L’altezza ove comincia la condensazione variacon la temperatura iniziale e la umidità
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Aria calda e umida sale, si espande, si raffredda,raggiunge temperatura di rugiada, condensa> nube
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Massa di aria calda e umida in risalita si espande e si raffreddase raggiunge la temperatura di condensazione (punto di rugiada)
si forma una nuvola con eventuali precipitazioni
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Tre masse d’aria con uguali caratteristiche di temperatura e umiditàascendono raffreddandosi e iniziano la condensazione alla stessa altezza
Base delle nuvole
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Fronti
• Fronte caldo
• Fronte freddo
• Fronte occluso
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Il primo segno dell'approssimarsi del fronte caldo aria calda-umida si avvicina ad aria fredda
è l'apparizione di nubi alte (6-10 mila metri) la cui formazione è causata dall'innalzamento dell'aria calda
sul piano inclinato costituito dall'aria fredda che risiede nella zona. Il cielo è ancora sereno,
ma cominciano a comparire i cirrus che poi si trasformano in cirrostratus invadenti il cielo completamente o quasi.
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Aria fredda
Aria calda in movimento verso aria fredda:risalita con espansione, raffreddamento, condensazione
Annuvolamento tipo stratiforme con precipitazioni tipo pioggia
Fronte caldo
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il fronte caldo è spesso seguito immediatamente dal fronte freddo aria fredda che si sposta verso aria calda
che avanza ad una velocità di circa 40 Km/h.Con questa velocità, il fronte freddo raggiunge quello caldo
e l'aria fredda si incunea sotto l'aria calda, costringendola ad innalzarsi e dando origine alla linea dei groppi.
Si tratta di una linea continua di nubi nere, che si innalzano sino al livello dei cirrus.
Compaiono cumulus, stratocumulus e cumulonimbus. Il vento soffia a raffiche e le piogge sono torrenziali.
Ciò accade con più frequenza in estate e con perturbazioni atlantiche.
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Aria calda,umida
Aria fredda si incunea sotto massa di aria calda e umida che risale rapidamente espandendosi, raffreddandosi,
condensando:annuvolamento cumuliforme e precipitazioni intense
Aria fredda
Aria calda e umida
Fronte freddo
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Viaggiando il fronte freddo a velocità superiore a quella del fronte caldo, i due fronti diventano un fronte unico, il fronte occluso.
Qui il tipo di tempo non può essere descritto con precisione. La nuvolosità e le piogge possono presentarsi con le caratteristiche
del fronte freddo d'estate e con quelle del fronte caldo d'inverno. Infatti, nella bella stagione l'aria che occupa
la parte posteriore della perturbazione, avendo attraversato l'oceano, è più fredda di quella anteriore;
d'inverno si ha il caso inverso, dato che l'aria che ha attraversato l'oceano è più calda.
Pertanto, d'estate si avrà, generalmente, un'occlusione a carattere freddo,
mentre d'inverno l'occlusione sarà a carattere caldo. Dopo il passaggio del fronte occluso, ritorna il sereno..
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Aria fredda
Fronte caldoFronte freddo
Fronte occluso
Massa aria calda risale massa di aria fredda:fronte caldomassa aria fredda si incunea sotto aria calda:fronte freddo
massa aria fredda raggiunge precedente aria fredda sollevando completamente l’aria calda
annuvolamenti e precipitazioni intense, temporalesche
Aria più fredda
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Tipi di precipitazione piovosa
• Pioggia di convezione
• Pioggia ciclonica
• Pioggia orografica
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Precipitazione di convezione
Una massa d’aria calda e umida tende a salire in quotasi espande, si raffredda: se raggiunge il punto di rugiada
il vapore condensa e può precipitare sotto forma di pioggia
Nube e pioggia di convezione
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Aria fredda
Aria calda e umida risale piano inclinato su aria fredda:si raffredda e condensa:precipitazioni piovose
Nube e pioggia frontale, ciclonica
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montagna
Massa di aria calda e umida deve superare ostacolo orografico:sale, si espande e raffredda, condensa: nube e precipitazione
Nube e pioggia orografica
![Page 34: meteorologia](https://reader033.fdocumenti.com/reader033/viewer/2022052702/568143c1550346895db04df2/html5/thumbnails/34.jpg)
Ciclone tropicale
• Aria molto calda e molto umida salecon moto vorticoso fino quasi allatropopausa originando una fortedepressione in superficie e una elevataprecipitazione nella colonna ascendente:
• Al centro del ciclone esiste una zona concorrente discendente che origina tempotranquillo e sereno:occhio del ciclone
![Page 35: meteorologia](https://reader033.fdocumenti.com/reader033/viewer/2022052702/568143c1550346895db04df2/html5/thumbnails/35.jpg)
Spostamento cicloni
• Si originano nella zona intertropicale oveconvergono gli alisei dei due emisferisi spostano con essi da est verso ovestassorbendo nuovo vapore e aumentandodi energia:presso le coste del centroAmerica vengono deviati verso NE e proseguono nel campo dei venti occidentali:vanno esaurendosi quandopassano su ambiente continentale poverodi vapore
![Page 36: meteorologia](https://reader033.fdocumenti.com/reader033/viewer/2022052702/568143c1550346895db04df2/html5/thumbnails/36.jpg)
equatore
Tropico cancro
Tropico capricorno
alisei
alisei
Moto dei cicloni tropicali nell’emisfero boreale
![Page 37: meteorologia](https://reader033.fdocumenti.com/reader033/viewer/2022052702/568143c1550346895db04df2/html5/thumbnails/37.jpg)
Occhio del ciclone:cielo sereno,calmo,corrente in discesa
Vortice:zona concentrica sede di massima turbolenza:moto vorticoso ascendente
Zona periferica o margine:con cirri e cirrostrati;più estesa nella direzione di avanzamento del ciclone
![Page 38: meteorologia](https://reader033.fdocumenti.com/reader033/viewer/2022052702/568143c1550346895db04df2/html5/thumbnails/38.jpg)
Ciclone tropicale
equatoreTropico cancroalisei
Aria calda e umidaAria calda e umida
Occhio del ciclone
Pioggia intensa
Cielo sereno
![Page 39: meteorologia](https://reader033.fdocumenti.com/reader033/viewer/2022052702/568143c1550346895db04df2/html5/thumbnails/39.jpg)
Ciclone tropicale