Umidità atmosferica, rugiada, brina, galaverna, pioggia...

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Le idrometeore:Le idrometeore:

Umidità atmosferica, rugiada, Umidità atmosferica, rugiada, brina, galaverna, pioggia, brina, galaverna, pioggia,

grandine e neve.grandine e neve.

Ciclo dell’acquaCiclo dell’acqua

Ricordiamo che l’acqua è soggetta Ricordiamo che l’acqua è soggetta a ……………………a ……………………

ASSORBE80 cal/g 600 cal/g

SOLIDO LIQUIDO GASSOSO

EMETTE

80 cal/g 600 cal/g

Umidità atmosfericaUmidità atmosferica

Rappresenta l’acqua allo stato di Rappresenta l’acqua allo stato di Rappresenta l’acqua allo stato di Rappresenta l’acqua allo stato di vapore (gas), presente nell’atmosfera vapore (gas), presente nell’atmosfera

terrestre. Deriva dai fenomeni di terrestre. Deriva dai fenomeni di evaporazione (mari, fiumi, terreno, …) evaporazione (mari, fiumi, terreno, …)

e traspirazione (vegetali).e traspirazione (vegetali).

L’umidità atmosferica è un L’umidità atmosferica è un elemento climatico da considerare elemento climatico da considerare

sotto due aspetti:sotto due aspetti:�� Umidità assolutaUmidità assoluta, rappresenta la quantità di , rappresenta la quantità di

vapore acqueo contenuta nell’unità di volume vapore acqueo contenuta nell’unità di volume d’aria in un determinato momento, e si misura in d’aria in un determinato momento, e si misura in g/mg/m3 3 (quando si raggiunge il limite massimo (quando si raggiunge il limite massimo l’aria si dice satura; tale limite varia con la l’aria si dice satura; tale limite varia con la temperatura).temperatura).temperatura).temperatura).

�� Umidità relativaUmidità relativa, è il rapporto tra il vapore , è il rapporto tra il vapore acqueo contenuto in un determinato volume acqueo contenuto in un determinato volume d’aria e quello che dovrebbe contenere se fosse d’aria e quello che dovrebbe contenere se fosse allo stato saturo, nelle stesse condizioni di allo stato saturo, nelle stesse condizioni di temperatura e pressione. Viene generalmente temperatura e pressione. Viene generalmente espresso in percentuale.espresso in percentuale.

È inevitabile che ……È inevitabile che ……�� Quando si hanno alte temperature, si ha Quando si hanno alte temperature, si ha

un’elevata umidità assoluta e una bassa un’elevata umidità assoluta e una bassa umidità relativa. umidità relativa.

�� Quando si hanno basse temperature, si ha Quando si hanno basse temperature, si ha una bassa umidità assoluta e un’alta una bassa umidità assoluta e un’alta una bassa umidità assoluta e un’alta una bassa umidità assoluta e un’alta umidità relativa.umidità relativa.

Da adesso indicheremo:

� con la lettera “e” l’umidità assoluta;

� con la lettera “E” lo stato massimo di saturazione del vapore;

� con le lettere “UR” l’umidità relativa.

Umidità dell’aria e temperatura

T= 2°C

Abbassamento T aumento UR

L'umidità relativa varia al variare della temperatura: cresce con l’abbassarsi della temperatura

T= 20°CUR=50%

T= 15°CUR=70%

T= 8°CUR=95%

T= 6°CUR=100%

T= 2°CUR=100%+condensa

Aumento T abbassamento UR

Strumenti per la misurazione Strumenti per la misurazione dell’umidità atmosfericadell’umidità atmosferica

�� Lo psicrometro, è formato da due termometri identici, uno dei Lo psicrometro, è formato da due termometri identici, uno dei due sul bulbo è avvolto da una muffola di cotone imbevuta due sul bulbo è avvolto da una muffola di cotone imbevuta d’acqua distillata, indica quindi una temperatura < di quello d’acqua distillata, indica quindi una temperatura < di quello non imbevuto (a causa del calore sottratto per evaporazione non imbevuto (a causa del calore sottratto per evaporazione dell’acqua) tranne nel caso di saturazione 100 % UR. La dell’acqua) tranne nel caso di saturazione 100 % UR. La differenza psicrometrica ottenuta “differenza psicrometrica ottenuta “∆∆p” con appositi p” con appositi differenza psicrometrica ottenuta “differenza psicrometrica ottenuta “∆∆p” con appositi p” con appositi diagrammi permette di calcolare UR e assoluta. diagrammi permette di calcolare UR e assoluta.

�� L’igrometro, è basato sulla capacità elastica di allungamento L’igrometro, è basato sulla capacità elastica di allungamento e accorciamento di un fascetto di capelli (opportunamente e accorciamento di un fascetto di capelli (opportunamente trattati e sgrassati) in relazione all’umidità presente nell’aria.trattati e sgrassati) in relazione all’umidità presente nell’aria.

�� L’igrografo, è un’igrometro con possibilità di registrazione L’igrografo, è un’igrometro con possibilità di registrazione dati su carta graduata mediante un tamburo ruotante. dati su carta graduata mediante un tamburo ruotante.

�� L’igrometro elettronico o igrosonde, sfrutta la diversa L’igrometro elettronico o igrosonde, sfrutta la diversa conducibilità termica fra aria secca e quella più umida. conducibilità termica fra aria secca e quella più umida.

Igrometro

Allungamento capello proporzionale

UR tra 20 e 80%

Psicrometro

+20

+30

+40

+50T bulbo secco

-20

-10

0

+10

+20

bulbo secco bulbo umido

garza umida

T bulbo umido

∆T=differenza psicrometrica

Lettura dello psicrometro

+30

+40

+50

+30

+40

+50

-10 -9 …. 0 1 2 ..... 25

0,5

1

1,5

2

T bulbo secco (=temperatura ambiente)

-20

-10

0

+10

+20

-20

-10

0

+10

+20

∆T max ���� UR = 0% ∆T =0 ���� UR =100%

2

2,5

3

3,5

4 65

4,5

5

5,5

6

6,5 --- --- --- --- ---

∆T=differenza psicrometrica

UR (%) aria

Esempio di calcolo UR

PioggiaPioggia

�� È il risultato della condensazione del vapore È il risultato della condensazione del vapore acqueo atmosferico quando l’aria si raffredda acqueo atmosferico quando l’aria si raffredda sotto il punto di saturazione, e si ha formazione sotto il punto di saturazione, e si ha formazione di nubi. Per ottenere la precipitazione, è di nubi. Per ottenere la precipitazione, è necessaria la presenza dei nuclei di necessaria la presenza dei nuclei di necessaria la presenza dei nuclei di necessaria la presenza dei nuclei di condensazione (pulviscolo atmosferico) su cui le condensazione (pulviscolo atmosferico) su cui le goccioline d’acqua si aggregano.goccioline d’acqua si aggregano.

�� In base al modo di prodursi del raffreddamento In base al modo di prodursi del raffreddamento si distinguono piogge: frontali, convettive e si distinguono piogge: frontali, convettive e orografiche.orografiche.

��P. orograficaP. orografica, avviene quando masse d’aria umida , avviene quando masse d’aria umida incontrano rilevi montuosi che ne producono incontrano rilevi montuosi che ne producono

sollevamento e raffreddamentosollevamento e raffreddamento

�� P. frontaleP. frontale, si genera , si genera dallo scontro di masse dallo scontro di masse d’aria umida e calda d’aria umida e calda con aria fredda.con aria fredda.con aria fredda.con aria fredda.

�� P. convettivaP. convettiva, si , si origina quando l’aria origina quando l’aria umida riscaldata dal umida riscaldata dal sole si solleva sole si solleva nell’atmosfera, dove nell’atmosfera, dove raffreddandosi il vapore raffreddandosi il vapore condensa.condensa.

Ciclo dell’acquaCiclo dell’acqua

Pioggia artificialePioggia artificiale

Strumenti di misura della pioggiaStrumenti di misura della pioggia�� Pluviometri, costituiti da un vaso cilindrico, il cui bordo cilindrico Pluviometri, costituiti da un vaso cilindrico, il cui bordo cilindrico

superiore delimita una superficie standardizzatasuperiore delimita una superficie standardizzata mentre sul mentre sul fondo è inserito un rubinetto da aprirsi ogni 24 ore versando fondo è inserito un rubinetto da aprirsi ogni 24 ore versando l’acqua piovana contenuta in un recipiente graduato in mm. l’acqua piovana contenuta in un recipiente graduato in mm.

�� Pluviografi, formati da recipiente e registratore; il recipiente Pluviografi, formati da recipiente e registratore; il recipiente raccoglie e convoglia l’acqua nel registratore, che misura la raccoglie e convoglia l’acqua nel registratore, che misura la quantità riportandola su apposito diagramma (grazie al sistema quantità riportandola su apposito diagramma (grazie al sistema a bilanciere, il cui movimento oscillatorio è determinato da a bilanciere, il cui movimento oscillatorio è determinato da a bilanciere, il cui movimento oscillatorio è determinato da a bilanciere, il cui movimento oscillatorio è determinato da alternarsi di riempimenti e svuotamenti di due vaschette che lo alternarsi di riempimenti e svuotamenti di due vaschette che lo compongono.compongono.

�� Sensori di precipitazione. Sensori di precipitazione.

Parametro di misuraParametro di misuraLa quantità di pioggia si esprime in mm, indicante lo spessore che La quantità di pioggia si esprime in mm, indicante lo spessore che

l’acqua formerebbe su una superficie piana, impermeabile e in l’acqua formerebbe su una superficie piana, impermeabile e in assenza di evaporazione. assenza di evaporazione. 1 mm=1litro/m1 mm=1litro/m22 1mm= 10 m1mm= 10 m33/ha /ha 1mm= 100hl/ha1mm= 100hl/ha

Equivalenza tra mm di pioggia e litri Equivalenza tra mm di pioggia e litri d’acqua su md’acqua su m2 2 e su ettaroe su ettaro

1 m

1000

mm

1 mm=1litro/m1 mm=1litro/m22

1mm= 10 m1mm= 10 m33/ha /ha

1mm= 100hl/ha1mm= 100hl/ha

1 m

1000

mm

1 mm1 mm di altezza al m1 mm di altezza al m22= 1 litro= 1 litro

1mm= 100hl/ha1mm= 100hl/ha

PluviometriPluviometri

Quantità di pioggiaQuantità di pioggia

�� la quantità di pioggia caduta in un anno (mm/anno) in una la quantità di pioggia caduta in un anno (mm/anno) in una determinata area geografica. determinata area geografica.

�� La media annua è di 1000 mm, ma la distribuzione è irregolare;La media annua è di 1000 mm, ma la distribuzione è irregolare;�� In Italia da 2500 mm delle Alpi a 500 mm Sud e isoleIn Italia da 2500 mm delle Alpi a 500 mm Sud e isole�� In funzione della quantità, si classificano le zone climatiche:In funzione della quantità, si classificano le zone climatiche:

Tipo di climaTipo di clima Piovosità in mm/annoPiovosità in mm/anno

AridoArido < a 250 < a 250 AridoArido < a 250 < a 250

SemiaridoSemiarido Tra 250 e 500Tra 250 e 500

SemiumidoSemiumido Tra 500 e 750Tra 500 e 750

UmidoUmido > a 750> a 750

Parametri pioggia:Parametri pioggia:�� Distribuzione stagionaleDistribuzione stagionale, secondo il tipo di clima , secondo il tipo di clima

(mediterraneo, equatoriale, desertico), come la pioggia (mediterraneo, equatoriale, desertico), come la pioggia viene ripartita durante i mesi dell’anno; ciò permette di viene ripartita durante i mesi dell’anno; ciò permette di valutare le possibili coltivazioni attuabili in zona.valutare le possibili coltivazioni attuabili in zona.

�� Frequenza,Frequenza, il numero complessivo annuale di giorni di il numero complessivo annuale di giorni di pioggia. Es. 600 mm in 200 gg e in 80 gg.pioggia. Es. 600 mm in 200 gg e in 80 gg.

�� Intensità e durataIntensità e durata, la quantità d’acqua caduta nell’unità di , la quantità d’acqua caduta nell’unità di tempo, espressa in mm/h. Da questo parametro dipende il tempo, espressa in mm/h. Da questo parametro dipende il Intensità e durataIntensità e durata, la quantità d’acqua caduta nell’unità di , la quantità d’acqua caduta nell’unità di tempo, espressa in mm/h. Da questo parametro dipende il tempo, espressa in mm/h. Da questo parametro dipende il destino dell’acqua su e nel terreno. “Forti intensità di destino dell’acqua su e nel terreno. “Forti intensità di pioggia>ristagno superficiale>asfissia>erosione se in pioggia>ristagno superficiale>asfissia>erosione se in pendenza”.pendenza”.

�� Probabilità della pioggiaProbabilità della pioggia, possibilità che la quantità di , possibilità che la quantità di pioggia annuale caduta su una determinata zona si ripeta pioggia annuale caduta su una determinata zona si ripeta tra un anno e l’altro, questa va considerata se si vuole tra un anno e l’altro, questa va considerata se si vuole correttamente valutare il potenziale agricolo della zona. correttamente valutare il potenziale agricolo della zona.

Piogge acidePiogge acide

�� Sono precipitazioni acide, dovute alla presenza Sono precipitazioni acide, dovute alla presenza di acido nitrico e solforico nell’acqua di pioggia. di acido nitrico e solforico nell’acqua di pioggia. Con queste il pH della pioggia scende da 5,6 a Con queste il pH della pioggia scende da 5,6 a 44--3. Le conseguenze si riversano a carico di 3. Le conseguenze si riversano a carico di foreste e laghi, con defogliazioni e foreste e laghi, con defogliazioni e foreste e laghi, con defogliazioni e foreste e laghi, con defogliazioni e disseccamenti di piante, eccessiva acidificazione disseccamenti di piante, eccessiva acidificazione dei suoli e delle acque di superficie con dei suoli e delle acque di superficie con diminuzione di specie acquatiche. Molto diminuzione di specie acquatiche. Molto importanti sono i danni sull’uomo, che importanti sono i danni sull’uomo, che concorrono a provocare malattie respiratorie concorrono a provocare malattie respiratorie (asma, bronchiti ecc...).(asma, bronchiti ecc...).

Danni delle piogge acideDanni delle piogge acide

DIRETTI:DIRETTI:

Danno alla cuticola delle Danno alla cuticola delle foglie e blocco del foglie e blocco del meccanismo di chiusura meccanismo di chiusura degli stomi.degli stomi.

INDIRETTI:INDIRETTI:Molto più gravi in quanto Molto più gravi in quanto

provocano progressiva provocano progressiva acidificazione dei suoli:acidificazione dei suoli:

�� Dilavamento di Dilavamento di NaNa, , Ca,mg, K con Ca,mg, K con

Acidificazione Acidificazione delle acquedelle acqueCa,mg, K con Ca,mg, K con conseguente decremento conseguente decremento della fertilità del suolodella fertilità del suolo

�� Aumento di elementi Aumento di elementi tossici per le piante Al tossici per le piante Al Cd, Cr, Hg, Cd, Cr, Hg, MnMn--

�� Lisciviazione di elementi Lisciviazione di elementi nelle falde freatichenelle falde freatiche

Neve Neve �� È il risultato del passaggio diretto per È il risultato del passaggio diretto per

brinamento del vapore acqueo allo stato solido brinamento del vapore acqueo allo stato solido sotto forma di aggregati di cristalli di ghiacciosotto forma di aggregati di cristalli di ghiaccio. La . La neve è una forte di riserva d’acqua, si scioglie neve è una forte di riserva d’acqua, si scioglie gradualmente, e si infiltra totalmente, non gradualmente, e si infiltra totalmente, non provocando erosione.provocando erosione.

�� Uno strato di 10 cm di neve forma circa 10 mm Uno strato di 10 cm di neve forma circa 10 mm �� Uno strato di 10 cm di neve forma circa 10 mm Uno strato di 10 cm di neve forma circa 10 mm di acqua. Uno strato di 75 cm di neve assicura di acqua. Uno strato di 75 cm di neve assicura una temperatura alle coltivazioni coperte una temperatura alle coltivazioni coperte praticamente costante, in quanto il calore del praticamente costante, in quanto il calore del terreno non si disperde nell’atmosfera esterna. terreno non si disperde nell’atmosfera esterna.

�� Determina anche inconvenienti come rottura di Determina anche inconvenienti come rottura di rami, inaccessibilità di pascoli e possibilità di rami, inaccessibilità di pascoli e possibilità di patologie fungine. patologie fungine.

Rugiada o guazzaRugiada o guazza�� Condensazione dell’umidità atmosferica su superfici Condensazione dell’umidità atmosferica su superfici

fredde quando la loro temperatura scende sotto il punto fredde quando la loro temperatura scende sotto il punto di rugiada. di rugiada.

�� Condizioni:Condizioni: elevata umidità relativa, forte escursione, elevata umidità relativa, forte escursione, notte cielo sereno e assenza di vento;notte cielo sereno e assenza di vento;

�� Provoca sulle piante lo sviluppo di patologie fungine, in Provoca sulle piante lo sviluppo di patologie fungine, in �� Provoca sulle piante lo sviluppo di patologie fungine, in Provoca sulle piante lo sviluppo di patologie fungine, in quanto apporta non più di 0,1 mm d’acqua per notte, non quanto apporta non più di 0,1 mm d’acqua per notte, non è quindi valida fonte di apporto idrico.è quindi valida fonte di apporto idrico.

�� Nelle zone tropicali e subNelle zone tropicali e sub--tropicali, nel periodo estivo tropicali, nel periodo estivo presenta una consistenza ben maggiore, circa 3presenta una consistenza ben maggiore, circa 3--4 mm 4 mm d’acqua, in meritod’acqua, in merito a ciò viene definita a ciò viene definita “precipitazione occulta”.“precipitazione occulta”.

Brina Brina

�� È il risultato della condensazione È il risultato della condensazione dell’umidità atmosferica, a temperatura dell’umidità atmosferica, a temperatura inferiore a zero gradi centigradi. inferiore a zero gradi centigradi.

�� Comporta danni in concomitanza del Comporta danni in concomitanza del �� Comporta danni in concomitanza del Comporta danni in concomitanza del periodo della ripresa vegetativa e in periodo della ripresa vegetativa e in particolare su organi di pianta sensibili, particolare su organi di pianta sensibili, come i fiori o frutticini appena allegati.come i fiori o frutticini appena allegati.

GalavernaGalaverna

�� È il congelamento di pioggia o nebbia su È il congelamento di pioggia o nebbia su corpi vegetali molto freddi, quindi la corpi vegetali molto freddi, quindi la copertura di uno strato di ghiaccio copertura di uno strato di ghiaccio omogeneo e trasparente.omogeneo e trasparente.omogeneo e trasparente.omogeneo e trasparente.

�� Provoca lo stroncamento di piante o parti Provoca lo stroncamento di piante o parti di pianta a causa del peso del ghiaccio, di pianta a causa del peso del ghiaccio, con danno estremo la morte della pianta. con danno estremo la morte della pianta.

GrandineGrandine�� È il risultato della condensazione dell’acqua, negli È il risultato della condensazione dell’acqua, negli

elevati strati dell’atmosfera (nei cumulonembi) e con elevati strati dell’atmosfera (nei cumulonembi) e con temperature di molti gradi sotto zero, intorno a temperature di molti gradi sotto zero, intorno a nuclei di condensazione (pulviscolo atmosferico).nuclei di condensazione (pulviscolo atmosferico).

�� Il numero dei nuclei di condensazione a mIl numero dei nuclei di condensazione a m3 3

d’atmosfera condiziona direttamente la dimensione d’atmosfera condiziona direttamente la dimensione dei chicchi di grandine, che se in basso numero dei chicchi di grandine, che se in basso numero dei chicchi di grandine, che se in basso numero dei chicchi di grandine, che se in basso numero (1(1--10 a m10 a m3 3 d’atmosfera), daranno origine a chicchi di d’atmosfera), daranno origine a chicchi di grande dimensione, rispetto ad avere un maggiore grande dimensione, rispetto ad avere un maggiore numero di nuclei (100 e oltre a mnumero di nuclei (100 e oltre a m3 3 d’atmosfera), che d’atmosfera), che consentiranno di formare chicchi in numero consentiranno di formare chicchi in numero maggiore e diametro di gran lunga inferiore, che si maggiore e diametro di gran lunga inferiore, che si scioglieranno prima di arrivare sulle colture, scioglieranno prima di arrivare sulle colture, trasformandosi al massimo in nevischio o pioggia. trasformandosi al massimo in nevischio o pioggia.

Danni dalla grandineDanni dalla grandineI danni che la grandine può provocare I danni che la grandine può provocare alle coltivazioni variano in funzione di alle coltivazioni variano in funzione di

grandezza e velocità di arrivo dei grandezza e velocità di arrivo dei chicchi, nonché stadio fenologico della chicchi, nonché stadio fenologico della chicchi, nonché stadio fenologico della chicchi, nonché stadio fenologico della

coltura in atto. coltura in atto. Organi particolarmente sensibili sono i Organi particolarmente sensibili sono i

fiori, i frutti e la vegetazione.fiori, i frutti e la vegetazione.

Danni da grandineDanni da grandine

Danni da grandine in relazione a Danni da grandine in relazione a diversi stadi fenologici diversi stadi fenologici

Difesa attiva dalla grandineDifesa attiva dalla grandine

�� Cannoni detonantiCannoni detonanti, producono onde d’urto , producono onde d’urto sonore, che deviano la direzione di caduta dei sonore, che deviano la direzione di caduta dei chicchi di grandine. “Metodo poco efficiente”. chicchi di grandine. “Metodo poco efficiente”.

�� Razzi esplodentiRazzi esplodenti, lanciati in direzione della , lanciati in direzione della Razzi esplodentiRazzi esplodenti, lanciati in direzione della , lanciati in direzione della grandine ad un’altezza max di 2000 mt. dove grandine ad un’altezza max di 2000 mt. dove esplodono e creano un’onda d’urto molto forte esplodono e creano un’onda d’urto molto forte che crea piccole cavità dentro i chicchi di che crea piccole cavità dentro i chicchi di grandine che si distruggono durante la caduta grandine che si distruggono durante la caduta stessa. “Metodo efficace ma antieconomico”. stessa. “Metodo efficace ma antieconomico”.

�� Inseminazione di sostanze nucleantiInseminazione di sostanze nucleanti, , (ioduro d’argento, ioduro di piombo, ossido (ioduro d’argento, ioduro di piombo, ossido di cerio) dentro le nubi grandinigene al fine di cerio) dentro le nubi grandinigene al fine di aumentare i nuclei di condensazione. I di aumentare i nuclei di condensazione. I sistemi più impiegati sono tre:sistemi più impiegati sono tre:

Sparando razzi nelle nubi che esplodendo Sparando razzi nelle nubi che esplodendo �� Sparando razzi nelle nubi che esplodendo Sparando razzi nelle nubi che esplodendo diffondono nuclei. diffondono nuclei.

�� Distribuzione di nuclei con mezzi aerei.Distribuzione di nuclei con mezzi aerei.�� Invio da terra con bruciatori che producono Invio da terra con bruciatori che producono

colonne di fumo contenenti nuclei mediante colonne di fumo contenenti nuclei mediante correnti termiche ascendenti. correnti termiche ascendenti.

Cannone detonanteCannone detonante

Difesa passiva dalla grandineDifesa passiva dalla grandine

�� Uso di reti antigrandine, comporta Uso di reti antigrandine, comporta comunque una modifica del microclima comunque una modifica del microclima sulle colture difese riguardo la luminosità, sulle colture difese riguardo la luminosità, l’umidità relativa, e la temperatura di aria e l’umidità relativa, e la temperatura di aria e l’umidità relativa, e la temperatura di aria e l’umidità relativa, e la temperatura di aria e suolo e piante.suolo e piante.

�� Stipula polizza assicurativa, che non Stipula polizza assicurativa, che non comprende il danno alla vegetazione, ma comprende il danno alla vegetazione, ma solo della produzione in atto.solo della produzione in atto.

Impianti antigrandine e tipo di teloImpianti antigrandine e tipo di telo