Comune di Padru
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PARAMETRI ATMOSFERICI

TEMPERATURA

E' la grandezza meteorologica piu' a noi familiare e rappresenta lo stato termico dell'aria. Si misura in GRADI CELSIUS e dipende strettamente da altitudine e latitudine: diminuisce infatti all'aumentare di queste due grandezze. Al contrario di quanto spesso si crede, ovvero che l'aria viene riscaldata dal sole, e' il suolo che, assorbendo l'energia solare, rilascia il calore che riscalda l'aria; al contrario la notte, il suolo perde veolcemente calore e raffredda l'aria soprastante. Per misurare la temperatura dell'aria si utilizza il termometro, collocato secondo le normative dell'Organizzazione Meteorologica Mondiale; le principali regole per una collocazione "a norma" sono:

- La sua collocazione deve avvenire ad altezze comprese tra 1,80 e 2 metri dal suolo, lontano da fonti di calore, muri, alberi ecc..

- Il suolo deve ricevere luce solare diretta ed essere possiibilmente erboso;

- Il termometro deve essere contenuto in uno "schermo solare", che generalmente e' costituito da una pila di piatti di colore bianco e posizionato in luogo soleggiato, in modo tale che il termometro al suo interno non riceva luce solare diretta ma misuri la temperatura dell'aria che circola nello schermo. Fino a qualche anno fa si utilizzava principalmente la "capannina meteorologica", una sorta di casetta in legno verniciata di bianco, dove al suo interno viene collocato il termometro.

In questo modo in tutto il mondo si esegue la misura allo stesso modo e i valori sono confrontabili. Spesso sentiamo parlare di misure sensazionali, come "oggi ho misurato 50 gradi" oppure "oggi ha ghiacciato fino a -15 gradi".. ebbene spesso queste misure "a occhio" sono effettuate senza rispettare le norme ed e' per questo che sembrano "sensazionali" (ad esempio non sono attendibili misure effettuate posizionando direttamente un termometro su un tavolino all'aperto, poiche' durante il giorno la luce solare diretta riscalda il termometro e non l'aria, e durante la notte il termometro senza uno schermo adeguato libera velocemente il calore accumulato e si raffredda molto piu' velocemente dell'aria).

TEMPERATURA PERCEPITA

In base al vento e all'umidita' possiamo parlare di tempratura percepita, che e' quella che realmente sentiamo a livello corporeo, e molto spesso non coincide con la temperatura effettiva. In linea generale l'umidita' aumenta la sensazione di caldo durante le giornate estive, mentre il vento aumenta la sensazione di freddo durante le giornate invernali. Analizziamo questi due casi e cerchiamo di spiegarli fisicamente:

-Wind Chill o Temperatura percepita col vento

Al di sotto di certe temperature (intorno ai 20 gradi) il vento aumenta la sensazione di freddo, poiche' il calore del nostro corpo viene spazzato velocemente: maggiore e' l'intensita' del vento, maggiore e' la velocita' con cui perdiamo calore. Ad esempio con una temperatura effettiva di +10 gradi e vento intorno ai 30km/h, la temperatura perceppita e' di +7 gradi. Con 0 gradi e la stessa intensita' di vento, la temperatura percepita e' di -6 gradi che diventano -9 con un vento di 60km/h.

-Heat Index o Indice di calore

Come noto, durante la stagione estiva o comunque nei periodi molto caldi, l'organismo umano per mantenere la propria temperatura entro i limiti fisiologici ricorre alla sudorazione. Il sudore, costituito in massima parte da acqua, evaporando (fenomeno endotermico) sottrae calore contribuendo in tal modo al raffreddamento della pelle. Un elevato tasso di umidita' relativa (vedi paragrafo successivo) presente nell'ambiente circostante puo' ostacolare in maniera molto significativa questo processo limitando di fatto l'evaporazione, questo perche' il gradiente di umidita' e' ridotto e di conseguenza la velocita' di evaporazione. Il corpo umano pertanto non riesce a liberarsi del calore in eccesso (rispetto ai propri limiti fisiologici) e quindi ecco presentarsi la sensazione di una temperatura maggiore di quella effettiva. Ad esempio con una temperatura effettiva di +30 gradi e umidita' relativa al 25% l'indice di calore corrisponde alla temperatura effettiva, mentre con umidita' relativa al 65% la temperatura percepita arriva a +40 gradi! Facile quindi pensare che i 27 gradi/70% U.R. al mare sono ben diversi dai 27 gradi/30% della montagna, proprio perche' il sudore evapora piu' velocemente regalandoci la sensazione di fresco.

L'UMIDITA' RELATIVA

Gli stati fisici dell'acqua sono a noi ben noti: VAPORE (acqua allo stato di gas), ACQUA (stato liquido) e GHIACCIO (stato solido). L'umidita' in meteorologia e' intesa come misura del vapore presente nell'aria. Ma cosa significano le percentuali che spesso sentiamo, ad esempio "umidita' del 50%"? Cerchiamo di spiegare in parole semplici il significato:

L'aria contiene generalmente una certa quantita' di vapore acqueo, che di norma diminuisce con l'altitudine; la sua misura diretta e' chiamata UMIDITA' SPECIFICA e l'unita' di misura e' il grammo di vapore/metro cubo d'aria. L'aria, per ragioni fisiche, non puo' contenere una quantita' illimitata di vapore acqueo e appena questa quantita' viene superata, avviene la condensa del vapore (ad es. si formano la nebbia o le nuvole), in altri termini l'aria diviene SATURA DI VAPORE. La capacita' dell'aria di contenere vapore acqueo aumenta con la temperatura e la pressione. L'UMIDITA' RELATIVA non e' altro che la misura del GRADO DI SATURAZIONE di una massa d'aria con pressione e temperatura definite: quando l'aria e' satura di vapore, l'umidita' relavita e' del 100% e se ci troviamo a livello del suolo, e' molto probabile che si formi la nebbia. Quando l'umidita' e' del 50%, significa che quella massa d'aria e' satura a meta' e solo l'aggiunta della stessa quantita' di vapore porta alla saturazione.

IL PUNTO DI RUGIADA O DEW POINT

E' una grandezza derivata che dipende dalla temperatura e dall'umidita' relativa. Si misura in GRADI CELSIUS e rappresenta la temperatura alla quale l'aria diventa satura di vapore acqueo (U.R. del 100%). Rappresenta quindi la temperatura alla quale si formera' nebbia, rugiada o brina.

Per spiegare la formazione della nebbia, della rugiada e della brina, ci serviremo di alcune nozioni basilari di fisica. La NEBBIA, come gia' detto in precedenza, si forma quando l'aria, raffreddandosi, perde la capacita' di contenere tutto il vapore acqueo presente e questo comincia a condensare in minuscole goccioline. Quando la temperatura effettiva della massa si avvicina a quella di rugiada quindi comincia a formarsi la nebbia; e' facile quindi dedurre che CON UMIDITA' RELATIVA AL 100%, TEMPERATURA EFFETTIVA E TEMPERATURA DI RUGIADA COINCIDONO.

Brina e Rugiada

Sono due fenomeni molto frequenti, ma non sempre ci e' chiaro il reale motivo per cui si formino e da cosa dipendono. La loro genesi e' praticamente la stessa, cio' che cambia e' la temperatura alla quale l'aria diventa satura di vapore (il punto di rugiada): quando questa e' sopra lo zero, si forma la rugiada, mentre quando e' sotto lo zero, il vapore passa direttamente da gas a solido (sublimazione) e si forma la brina.

Ma perche' si formano brina e rugiada sui corpi, anche se l'umidita' dell'aria non e' del 100%? e perche' si forma la brina sulle auto e sui campi anche se la temperatura effettiva non e' sotto lo zero? La spiegazione e' semplice: i corpi (auto, erba sui campi), durante la notte perdono calore piu' velocemente dell'aria circostante, in altre parole la loro temperatura scende di piu' e piu' velocemente di rispetto all'aria. Lo strato d'aria immediatamente a contatto con questi corpi viene influenzato dai corpi stessi e si raffredda; quando il raffreddamento e' tale da portare quella pellicola d'aria al punto di saturazione, ecco che sul corpo si deposita l'acqua in eccesso. Nel caso in cui il punto di rugiada sia negativo, sul corpo si depositera' la brina, anche se la temperatura dell'aria sia sopra lo zero. Ad esempio, con una temperatura dell'aria di +3 gradi e U.R. del 70% la temperatura di rugiada e' di -2 gradi: durante la notte il parabrezza di un'auto si raffredda tanto da raggiungere temperature di -2/-3 gradi, la pellicola d'aria immediatamente a contatto col parabrezza si raffredda raggiungendo il punto di saturazione (-2 gradi) depositando il vapore in eccesso sottoforma di brina, anche se la temperatura dell'aria e' al di sopra dello zero.

POSSIAMO RELAZIONARE TEMPERATURA, UMIDITA' RELATIVA E PUNTO DI RUGIADA COME SEGUE:

A temperatura costante , se cala l'umidita' cala il punto di rugiada e nelle giornate estive diminuisce la sensazione di caldo;

A temperatura costante , se aumenta l'umidita' relativa aumenta il punto di rugiada e nelle giornate estive aumenta la sensazione di caldo;

Se cala la temperatura , aumenta l'umidita' relativa e il punto di rugiada rimane costante;

Se aumenta la temperatura, cala l'umidita' relativa e il punto di rugiada resta costante;

Quando la variazione di umidita' relativa non e' legata alla variazione di temperatura (ad es. ingresso di brezze marine umide, arrivo di venti secchi dalle montagne), si registra anche una variazione del punto di rugiada, che puo' aumentare o diminuire a precindere dalle variazioni di temperatura.

IL BULBO UMIDO (WET BULB)

Per definizione la temperatura di bulbo umido e' quella che si misura con un particolare strumento, lo PSICROMETRO, e dipende dalla temperatura e dalla quantita' di vapore acqueo presente nell'aria. Il calcolo viene effettuato automaticamente dalla nostra stazione meteorologica, ma noi cercheremo di spiegarne il suo significato senza passare per complicate formule matematiche:

Necessitiamo di un presupposto: l'evaporazione dell'acqua assorbe calore dall'ambiente circostante e dai corpi bagnati o umidi; minore e' l'umidita' relativa presente nell'aria, maggiore e' la velocita di evaporazione (il gradiente e' elevato). La temperatura di bulbo umido e' quella che percepiamo quando siamo all'aria aperta con la pelle bagnata, l'acqua evapora ad una certa velocitai' che dipende dall'umidita' relativa e assorbe calore dal nostro corpo. Se ci troviamo in condizioni di U.R. al 100% l'evaporazione e' inibita e la temperatura di bulbo umido COINCIDE con la temperatura effettiva. Quando ci troviamo all'aperto con la pelle bagnata, sentiamo piu' fresco in condizioni di aria secca, poiche' l'evaporazione e' piu' rapida e il nostro corpo non compensa subito il calore assorbito dall'evaporazione.

L'EVAPOTRASPIRAZIONE (ET)

La stazione meteorologica ci offre anche la possibilita' di conoscere l'evapotraspirazione, che viene calcolata analizzando temperatura, umidita', radiazione solare e velocita' del vento. L'evapotraspirazione e' il totale dell'acqua che evapora dal terreno (evaporazione) e di quella persa dalle piante (traspirazione) e viene espressa in millimetri (o litri/mq): l'unita' di misura e' la stessa delle precipitazioni, in modo tale da assumere l'evapotraspirazione come l'opposto della precipitazione. Si tratta di valori standard, di riferimento, che possono variare leggermente a seconda del tipo di coltura e dell'utilizzo del suolo, in ogni caso e' utile per fini agricoli, principalmente agricoltura irrigua, per conoscere quanti litri d'acqua si sono persi durante il giorno e quindi decidere quanto restituirne alla coltura.

Il bilancio idro-meteorologico

Questo termine comune non e' altro che la differenza tra il cumulato di precipitazione e l'evapotraspirazione di riferimento; si esprime in mm o litri/mq. Puo' essere calcolato quotidianamente, settimanalmente, mensilmente o annualmente a seconda delle necessita'.

Dario Secci