I parametri meteorologici

Nel definire i parametri fondamentali in campo meteorologico occorre innanzitutto tener presente che esistono moltissime variabili in grado di determinare una previsione meteo accurata. Nel campo meteorologico si inizia con il dare le definizioni di tempo atmosferico e di clima, fondamentali per comprendere il comportamento dell’atmosfera. Per tempo atmosferico si intende il complesso delle condizioni meteorologiche (temperatura, pressione, umidità, che sono responsabili dei venti, della copertura nuvolosa e delle precipitazioni) che caratterizzano la troposfera, lo strato più basso dell'atmosfera, in un dato momento e in un dato luogo; per "momento" si considera un intervallo di tempo breve, che può essere di un giorno o di alcuni giorni o anche di un'ora o di un minuto. La scienza che studia il tempo atmosferico, come prima definito, è detta meteorologia. Il clima rappresenta, invece, l'insieme delle condizioni meteorologiche (cioè del tempo) che si osservano in un dato luogo nel corso di un anno, sulla base di rilevazioni effettuate per un periodo di almeno 30 anni. La scienza che studia i vari fattori che determinano un clima (attingendo le informazioni dalla meteorologia) è la climatologia: essa si occupa anche dei reciproci rapporti tra i diversi fattori, della loro influenza sull'ambiente fisico e biologico e delle variazioni che subiscono in relazione alle condizioni geografiche. In meteorologia vengono usati diversi termini tecnici per indicare alcuni indici utili per la formulazione di previsioni meteo, i più noti ed usati sono quelli elencati di seguito.

Umidità Relativa

L'umidità relativa (spesso indicata con la sigla UR o RH, dall'inglese relative humidity) è un indice della quantità di vapore contenuto in una miscela aeriforme-vapore. È definita come il rapporto della densità del vapore contenuto nel miscuglio (per esempio quello di vapore acqueo nell'aria umida) e la densità del vapore saturo alla temperatura della miscela. Per definizione è un numero reale compreso tra 0 e 1: un'umidità relativa unitaria (100%) indica che il miscuglio gassoso contiene la massima quantità di umidità possibile per le date condizioni di temperatura e pressione, e non esistono valori superiori (a meno di sovrasaturazioni). Lo strumento usato per misurare l'umidità relativa si chiama igrometro. L'umidità relativa in un sistema chiuso aumenta al diminuire della temperatura dato che man mano cala anche la pressione di saturazione, fino ad una temperatura limite che per una miscela aria-vapore acqueo è circa -40 °C, a cui è unitaria per una quantità di vapore nulla.

(Dew Point)Punto di rugiada

In meteorologia con l'espressione temperatura di rugiada si intende la temperatura alla quale, a pressione costante, l'aria (o, più precisamente, la miscela aria-vapore) diventa satura di vapore acqueo. Essa indica a che temperatura deve essere portata l'aria per far condensare in rugiada il vapore d'acqua in essa presente, senza alcun cambiamento di pressione. Se il punto di rugiada cade sotto 0 °C, esso viene chiamato anche punto di brina. Qualsiasi eccedenza di vapore acqueo ("sovrasaturazione") passerà allo stato liquido. Allo stesso modo, il punto di rugiada è quella temperatura a cui una massa d'aria deve essere raffreddata, a pressione costante, affinché diventi satura (ovvero quando la percentuale di vapore acqueo raggiunge il 100% della quantità possibile nell'aria a quella temperatura) e quindi possa cominciare a condensare nel caso perdesse ulteriormente calore. Ciò comporta la formazione di brina, rugiada o nebbia a causa della presenza di minuscole goccioline di acqua in sospensione. Questa temperatura viene trovata sul diagramma psicrometrico tracciando una linea a titolo costante fino a toccare la curva di saturazione. Per un dato livello di pressione, ma indipendentemente dalla temperatura, il punto di rugiada indica la frazione molare del vapore acqueo nell'aria, in altre parole l'umidità specifica dell'aria. Se la pressione dell'aria aumenta senza cambiare frazione molare, aumenterà anche il punto di rugiada. La riduzione della frazione molare causerà il ritorno del punto di rugiada allo stato iniziale. Per questo motivo, lo stesso punto di rugiada a Roma e sul Monte Bianco indica che sul Monte Bianco c'è più vapore acqueo che a Roma per frazione d'aria. D'altra parte, per un dato livello di temperatura, ma indipendentemente dalla pressione, il valore del punto di rugiada indica l'umidità assoluta dell'aria. Se la temperatura aumenta senza cambiare l'umidità assoluta aumenterà anche il punto di rugiada. Ridurre l'umidità assoluta farà regredire il punto di rugiada al suo valore iniziale. Nello stesso modo incrementare l'umidità assoluta dopo un calo della temperatura porta il punto di rugiada al livello iniziale. Questo vuol dire che lo stesso punto di rugiada a Roma e sul Monte Bianco indica che il peso del vapore per metro cubo d'aria è lo stesso. La quantità di vapore acqueo che può essere contenuta nell'aria dipende dalla sua temperatura e pressione. Un aumento di temperatura consente all'aria di contenerne una maggiore quantità, mentre una riduzione ne riduce il quantitativo sino a raggiungere il punto di rugiada, che rappresenta la condizione alla quale il vapore si condensa e si separa in forma d'acqua. Il punto di rugiada e la pressione del vapore sono tra di loro corrispondenti e indipendenti dalla pressione totale dell'aria. Il punto di rugiada è associato all'umidità relativa. Un alto valore di umidità relativa indica che la temperatura è prossima al punto di rugiada. Se l'umidità relativa è 100%, il punto di rugiada coincide con la temperatura. Dato un punto di rugiada costante, un incremento della temperatura porterà una diminuzione dell'umidità relativa. Per questa ragione, i climi equatoriali possono avere basse umidità relative ma essere ugualmente percepiti come molto umidi. Al raggiungimento del punto di rugiada durante la notte il decremento di temperatura, per irraggiamento termico terrestre, si arresta o diminuisce sensibilmente in virtù della liberazione del calore latente di condensazione (se al di sopra dello zero termico) e/o di quello di brinamento (se al di sotto dello zero termico), lentamente dissipato per irraggiamento anch'esso: l'andamento tipico della temperatura in queste circostanze è quello a dente di sega con tendenza lievemente discendente. Tuttavia tanto più basso è tale valore di saturazione tanto meno vapore acqueo è presente in atmosfera, tanto meno vapore è disposto a condensare/brinare, minore sarà la liberazione del calore latente da dissipare e la temperatura può continuare a scendere sia pure a un tasso più basso o a un tasso costante nel caso di bassissime temperature; viceversa tanto più alto è tale valore (specie al di sopra dello zero) tanto più il tasso di diminuzione si smorza fino al caso limite della stazionarietà.

Indice di Calore (Heat Index)

L' indice di calore ( HI ) o heat index è un indice che combina la temperatura dell'aria e l'umidità relativa , in zone ombreggiate, per sostenere una temperatura equivalente percepita dall'uomo, come sarebbe caldo se l' umidità fosse un altro valore all'ombra. Il risultato è anche noto come "temperatura dell'aria percepita", " temperatura apparente ", "sensazione reale" o "sensazione". Ad esempio, quando la temperatura è di 32 ° C (90 ° F) con un'umidità relativa del 70%, l'indice di calore è 41 ° C (106 ° F). Questa temperatura dell'indice di calore ha un'umidità implicita (non dichiarata) del 20%. Questo è il valore dell'umidità relativa per cui il numero dell'indice di calore è uguale alla temperatura effettiva dell'aria. Il corpo umano si raffredda normalmente per traspirazione o sudorazione. Il calore viene rimosso dal corpo per evaporazione di quel sudore. Tuttavia, un'elevata umidità relativa riduce il tasso di evaporazione. Ciò si traduce in un minor tasso di rimozione del calore dal corpo, quindi la sensazione di surriscaldamento. Questo effetto è soggettivo, con diversi individui che percepiscono il calore in modo diverso per vari motivi (come differenze nella forma del corpo, differenze metaboliche, differenze di idratazione, gravidanza , menopausa , effetti dei farmaci e / o sospensione dei farmaci ); la sua misurazione si è basata su descrizioni soggettive di come si sentono i soggetti caldi per una data temperatura e umidità. Ciò si traduce in un indice di calore che mette in relazione una combinazione di temperatura e umidità con un'altra. Poiché l'indice di calore si basa sulle temperature all'ombra, mentre le persone si spostano spesso in aree soleggiate, l'indice di calore può fornire una temperatura molto più bassa rispetto alle condizioni effettive delle tipiche attività all'aperto. Inoltre, per le persone che esercitano o sono attive, al momento, l'indice di calore potrebbe fornire una temperatura inferiore alle condizioni del feltro. Ad esempio, con una temperatura all'ombra di 28 ° C (82 ° F) al 60% di umidità relativa, l'indice di calore sembrerebbe 29 ° C (84 ° F), ma il movimento attraverso aree soleggiate di 39 ° C (102 ° F), darebbe un indice di calore superiore a 58 ° C (136 ° F), come più indicativo del calore opprimente e soffocante. [ citazione necessaria ] Inoltre, quando si lavora attivamente o non si indossa un cappello in zone soleggiate, le condizioni simili sembrano ancora più calde. Quindi, l'indice di calore potrebbe sembrare irrealisticamente basso, a meno che non resti inattivo (inattivo) in aree fortemente ombreggiate.

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