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I principali parametri meteorologici

- PRIMA PARTE -      

INSOLAZIONE o ELIOFANIA

Gli elementi che caratterizzano il clima di una regione (temperatura, umidità, pressione atmosferica, precipitazioni, ecc.), sono riconducibili o strettamente dipendenti dall'insolazione, cioè dai minuti di effettiva visibilità del Sole.
Il Sole, infatti, è il grande motore di tutta la vicenda climatica; la sua permanza sull'orizzonte varia nel corso dell'anno ed è diversa da un luogo ad un altro; in particolare, la durata del dì è in funzione della latitudine e del susseguirsi delle stagioni.
Per registrare l'insolazione assoluta, cioè i minuti effettivi di Sole di una giornata, la nostra stazione utilizza l'eliofanografo di Campbell e Stockes.


eliofanografo

L'eliofanografo registra la durata della radiazione solare diretta in relazione alla nuvolosità.
Lo strumento è composto da una sfera di vetro che funge da lente convergente, sostenuta da un asse, a cui si fa assumere un'inclinazione rispetto all'orizzonte pari alla latitudine del luogo. Concentrica alla sfera, e a distanza focale da questa, è posta una calotta metallica su cui si fissa una striscia di cartoncino suddiviso in tratti orari.
Nella sua installazione, lo strumento viene orientato in modo che il piano passante per l'asse contenga il meridiano locale e i raggi solari vengano raccolti dalla sfera e concentrati sulla striscia di cartoncino, che viene bruciata per una lunghezza proporzionale alla durata del soleggiamento.
Poichè l'inclinazione del Sole sull'orizzonte varia nel corso dell'anno, come pure la durata del soleggiamento, si utilizzano strisce di lunghezza diversa (una per l'estate, una per l'inverno ed una per la primavera e l'autunno).


NUVOLOSITA'

L'efficienza del motore Sole è condizionato dalla nuvolosità, cioè dalla presenza o assenza delle nubi.
Seguendo i canoni della meteorologia internazionale e le modalità operative in atto presso le stazioni di rilevamento, la nuvolosità viene misurata in ottavi di cielo coperto, mediante osservazioni visive dirette, alle ore 8.00 - 14.00 e 19.00.
La simbologia riprodotta comunemente sulle carte sinottiche è quella riportata di seguito:


simbologia per indicare la nuvolosità si passa da un cerchio bianco che indica l'assenza di nubi (cielo sereno), ad un cerchio scuro che indica un cielo coperto.



TEMPERATURA

Il parametro temperatura dell'aria è strettamente legato ai due precedenti; infatti, l'aria a contatto con la superficie terrestre viene scaldata dalla radiazione diretta del Sole ma, in misura ancora maggiore, dalla radiazione riflessa della superficie terrestre. Come conseguenza, si formano dei moti convettivi di aria calda che, si dilata, diventa piuù leggera e tende ad andare verso l'alto, e di aria fredda più pesante che scende verso gli strati più bassi.
Tutti i valori di temperatura sono espressi in gradi centigradi (°C), e per la sua misura utilizziamo due strumenti di precisione (costruzione SIAP): termometro a massima e termometro a minima.


termometro a massima e termometro a minima
interno della capannina meteorologica










I due termonetri, insieme all'igrometro e al barotermoigrografo si trovano a circa 2 m dal suolo, all'interno di una capannina dipinta di bianco.

Il termometro a massima e quello a minima sono a lettura visiva e registrano la temperatura massima e minima della giornata, tramite cilindretti metallici immersi in alcol o mercurio.

barotermoigrografo

Il barotermoigrografo Lambrecht è uno strumento meccanico ad orologeria, composto da un termografo a lamine bimetalliche (due strisce di metallo con differente capacità termica, curvate e saldate una sull'altra), per la registazione della temperatura, un igrografo a capello per la registrazione dell'umidità relativa e un barografo a capsule per la registrazione della pressione atmosferica.

Gli strumenti elettromeccanici appena descritti, sono stati integrati da sensori elettronici (per la temperatura, umidità, pressione e velocità del vento) della Oregon Scientific e della Lacrosse.




UMIDITA' RELATIVA

Un altro elemento presente nell'aria in quantità variabile, ma determinante per l'andamento dei fenomeni meteorologici, è il vapore acqueo.
Esso deriva dall'evaporazione delle acque superficiali, dalla sublimazione dei ghiacciai dalla traspirazione degli esseri viventi. Se il vapore è presente in quantità elevata diciamo che l'aria è umida, se è presente in quantità limitata, diciamo che l'aria è secca.
In una giornata fredda e nebbiosa, con una temperatura di 3°C,ad esempio, un metro cubo di aria può contenere fino a 5g di vapore acqueo, mentre in una giornata estiva, con una temperatura di 20°C, fino a 15g. Quando questi limiti sono raggiunti si ha la saturazione e l'organismo avverte la sensazione di afa.
L'umidità relativa, quella misurata dai nostri strumenti, è il rapporto espresso in percentuale (%) tra la quantità di vapore acqueo contenuto in un dato volume di aria (metro cubo) e la quantità massima che potrebbe essere contenuto alla stessa temperatura.



igrometro

Lo strumento impiegato per misurare l'umidità relativa dell'aria è l'igrometro (tipo Lambrecht quello in uso presso la nostra stazione); esso sfrutta la capacità di alcuni tessuti organici, come quella dei capelli sgrassati, di allungarsi e accorciarsi al variare della percentuale di umidità dell'aria.
Un fascetto di capelli viene teso da un peso o da una molla; se l'umidità aumenta il fascetto di capelli si allunga, se diminuisce si accorcia. Le variazioni di lunghezza, opportunamente amplificate, vengono trasmesse ad un indice che ruota su una scala graduata (igrometro) o a un pennino che scrive su un foglio diagrammato (igrografo).



PUNTO DI RUGIADA (Dew Point)

Per indicare l'effettiva quantità di vapore acqueo presente nell'aria, l'umidità assoluta, si è deciso di introdurre un altro indice: il "Dew Point"; esso indica il valore di temperatura (in °C) a cui l'aria dovrebbe essere raffreddata (a pressione costante) per contenere il 100% di umidità.
Tenuto conto che la quantità di vapore presente nell'aria diminuisce all'aumentare della temperatura, ne consegue che il valore del punto di rugiada sarà alto a temperature minime e diminuirà se l'aria diventa secca.
Se la temperatura dell'aria raggiunge il punto di rugiada, l'aria è detta "satura" e il vapore acqueo condensa.
E' evidente che le tre grandezze:temperatura, umidità relativa, dew point, sono legate tra loro; infatti, conoscendo due di esse è possibile ricavare il valore della terza.
Per le due stazioni elettroniche, il valore del Dew Point è calcolato dal software che raccoglie e gestisce i dati meteo.


INDICE DI CALORE (Heat Index)

L'Indice di calore è un valore calcolato empiricamente, elaborando le grandezze precedentemente descritte; esso esprime la temperatura percepita dal nostro corpo.
La sua determinazione si rivela utile soprattutto nel periodo estivo, quando un valore elevato di umidità ostacola la sudorazione e, di conseguenza, la dispersione del calore prodotto dal nostro organismo.
Con riferimento alle quattro categorie di Heat Index formulate dal National Weather Service (NOAA), vengono indicati di seguito i disturbi che possono riscontrare malati, anziani e bambini:

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