Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera Parte III

1. Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera Parte III Istituto Tecnico Aeronautico Statale “Euclide” Seminari di Meteorologia A cura di Vittorio Villasmunta Previsore del Servizio Meteorologico dell’Aeronautica Militare Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

2. www.villasmunta.it Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

3. Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera Prerequisiti Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

4. Conoscenza approfondita del messaggio TEMP e relativa decodifica Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

5. Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera Materiale necessario Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

6. Diagramma termodinamico (nomogramma di Herlofson) • carta • penna • matita • matite colorate (rosso, giallo, verde, blu) • gomma • righello Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

7. Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera Parte III: il diagramma aerologico Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

8. Il messaggio TEMP, contiene dati di pressione, temperatura, temperatura del punto di rugiada, direzione ed intensità del vento, rilevati alle diverse quote. Per poter compiere uno studio adeguato dello stato termodinamico dell’atmosfera, abbiamo bisogno di vedere come queste grandezze variano con la quota. Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

9. Nomogramma di Herlofson Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

10. A prima vista … il diagramma termodinamico appare come un guazzabuglio di linee che corrono in tutte le direzioni. Tuttavia, dopo un studio attento e approfondito, scoprirete con piacere che esso è veramente … Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

11. … un guazzabuglio di linee che corrono in tutte le direzioni. Scherzi a parte, una volta che la mente ha imparato a distinguere le diverse linee, tutto comincia ad avere un senso. Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

12. Il nostro “scudo protettivo” Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

13. Il nostro “laboratorio” di ricerche Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

14. thermodynamic diagram = diagramma termodinamico temperature = temperatura dew point temperature = temperatura del punto di rugiada moisture = umidità air pressure = pressione atmosferica wind = vento atmosphere = atmosfera sounding = sondaggio weather balloon = pallone aerologico radiosonde = radiosonda radiosonde observations (raob) = osservazioni mediante radiosonda adiabatic processes = processi adiabatici Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

15. Le isobare Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

16. Il diagramma ha come coordinata verticale la pressione p in scala logaritmica log p Perché in scala logaritmica ? Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

17. 9000 300 8000 7000 400 6000 500 5000 metri hPa 600 4000 3000 700 2000 800 1000 900 0 1000 scala lineare scala logaritmica Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

18. Le isobare sono linee rette, equiscalate di 10 hPa e parallele all’asse delle ascisse. Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

19. Le isobare corrono orizzontalmente. La diversa spaziatura riflette il fatto che la pressione decresce esponenzialmente rispetto all’altezza. Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

20. Infatti, la pressione atmosferica si dimezza a circa 5500 metri, a 9000 è circa 1/3, a 16000 è ormai 1/10. Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

21. il restante 50% tra 5500 metri ed i confini estremi dell’atmosfera il 50% dell’atmosfera terrestre è compreso tra superficie e 5500 metri. 5500 m Monte Bianco Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

22. Se non usassimo una scala logaritmica per le pressioni … Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

23. Le isoterme Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

24. Sulle ascisse si leggono i valori della temperatura Le isoterme sono inclinate di 45° 0 5 10 15 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

25. Le isoterme sono linee rette, graduate in °C, equidistanti e inclinate dal basso a sinistra, verso l’alto a destra. Esse sono poste in evidenza da fasce verdi e bianche alternate di 10° in 10°. Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

26. Perché le isoterme sono inclinate ? ??? Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

27. 0 20 30 10 -50 -40 -30 -20 -10 -60 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

28. La temperatura, nella troposfera, in genere diminuisce con la quota … Le temperature più basse alle quote più elevate. Le temperature più alte alle quote più basse. 0 20 30 10 -50 -40 -30 -20 -10 -60 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

29. -60 -50 -40 0 20 30 10 -20 -10 Come rappresentare tutte le isoterme in uno spazio limitato ? 0 20 30 10 -50 -40 -30 -20 -10 -60 ruotale di 45°… e il gioco è fatto ! -30 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

30. I valori delle isoterme si riconoscono facilmente perché sono ruotati in senso antiorario. isoterma 5 5 5 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

31. zoom Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

32. Le isoterme sono tracciate per ogni unità. Però il valore è trascritto solo ogni 5°C. 1 2 3 4 Le isoterme corrispondenti ai valori stampati hanno uno spessore maggiore. Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

33. Le adiabatiche per aria secca Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

34. PROCESSI ADIABATICI Processi che avvengono senza scambio di calore con l'esterno Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

35. Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

36. Se una particella d’aria si solleva dal suolo, essa, in condizioni adiabatiche, si raffredda per espansione di circa 1° ogni 100 metri. Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

37. Quanto detto, però, è vero finché non interviene la condensazione del vapore acqueo. Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

38. Adiabatiche per aria secca Linee che mostrano le variazioni di temperatura subite da una massa d’aria secca o umida non satura che si muova verticalmente senza condensare. FORMULA DI POISSON Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

39. =(B$4+273)*((A8/B$5)^0,286)-273 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

40. Le adiabatiche per aria secca sono linee leggermente ricurve, che intersecano l’isobara 1000 hPa a intervalli si 2°C. Esse hanno andamento da destra in basso, verso sinistra in alto. Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

41. … intervalli di 2°C ISOTERME ADIABATICHE SECCHE 11° 12° 10° Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

42. Le adiabatiche per aria satura Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

43. Quando il vapore acqueo comincia a condensare, rilascia circa 600 calorie per grammo, e quindi la particella d’aria, ricevendo questo “contributo” si raffredda in misura minore. Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

44. Adiabatiche per aria satura linee che evidenziano la variazione di temperatura per una particella d’aria satura in movimento verticale Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

45. Le adiabatiche per aria satura sono le curve che intersecano l’isobara 1000 hPa a intervalli di 2°C e divergono verso l’alto tendendo a disporsi parallelamente alle adiabatiche secche. Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

46. Consideriamo una particella d’aria che, a 1000 hPa, possieda una temperatura di 20°C. Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

47. Se essa viene sollevata sino a 850 hPa, che temperatura avrà se il processo è adiabatico secco? Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

48. Se essa viene sollevata sino a 850 hPa, che temperatura avrà se il processo è adiabatico saturo? Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

49. Qual è il massimo valore di vapor saturo ad una data temperatura e ad una data pressione ? Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera

50. Le isoigrometriche Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dell’atmosfera