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Indice di Scharlau

K. Scharlau ha definito sperimentalmente le temperature limite, in relazione all’umidità atmosferica, oltre le quali, in assenza di vento, hanno inizio sensazioni di disagio fisiologico connesse a periodi freddi. È un indice valido solo per valori di umidità relativa superiori al 40% ed è sensibile in un intervallo di temperatura compreso tra -5°C e 6°C. Al di fuori di tale intervallo, anche al variare dell’umidità relativa, l’indice attribuisce sempre i valori estremi della classificazione.

Per ogni valore di umidità relativa, viene indicato il valore limite di temperatura dell’aria al di sotto del quale, in assenza di vento, l’organismo umano prova disagio per la presenza di condizioni igrotermiche sfavorevoli.

L’indice tiene in considerazione l’effetto combinato di temperatura dell’aria (°C) ed umidità relativa (%) in assenza di vento ed è espresso da una differenza di temperatura. Questo indice fornisce, per ogni singolo valore di umidità relativa, la temperatura critica dell’aria, al di sotto della quale l’organismo umano prova disagio fisiologico per la presenza di condizioni termoigrometriche sfavorevoli. Se la differenza tra la temperatura dell’aria prevista e quella critica è positiva non si prevede disagio da freddo umido; quando invece la differenza è negativa allora si ha disagio da freddo umido: disagio debole, differenza tra 0 °C e -1 °C; moderato, differenza tra -1 °C e -3 °C; intenso, differenza compresa tra -3 °C e -5 °C; molto intenso, differenza inferiore a -5 °C.

Indice di Scharlau invernale

Umidità (%) 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40
Temperatura Critica (°C) 3.5 2.8 2.2 1.8 1.5 0.5 0.0 – 0.3 – 0.5 – 1.5 – 2.5
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Scala di Beaufort

La Scala di Beaufort è una misura empirica (quindi non una misura esatta standardizzata per convenzione) della forza del vento proposta nel 1806 dall’ammiraglio inglese Francis Beaufort (1774-1857) ed adottata dal Comitato Meteorologico Internazionale nel 1874. Si basa su una scala di misurazione di 12 “gradi” o “numeri” (indicati col simbolo Bft), successivamente portati a 17 nel 1826 dallo stesso Comitato per agevolare la misurazione della forza dei vari tipi di uragani.

Il vento viene classificato in base all’intensità con la quale spira (leggero, forte,teso, ecc.) e sul suo comportamento nel tempo (regolare o irregolare), ed anche sulla direzione da cui proviene. L’intensità del vento viene misurata dalla sua velocità, che è espressa in m/sec, Km/h o nodi, mediante uno strumento chiamato anemometro.

Scala Beaufort Descrizione breve Velocità del vento Stato del mare (mare aperto) Condizioni a terra
kts km/h m/s
0 Calma 0 0 0 Piatto.
Mare CALMO
Il fumo sale verticalmente.
1 Bava di vento 1 ÷ 3 1 ÷ 6 0,3 ÷ 1,5 Leggere increspature sulla superficie somiglianti a squame di pesce. Ancora non si formano creste bianche di schiuma.
Mare QUASI CALMO
Movimento del vento visibile dal fumo.
2 Brezza leggera 4 ÷ 6 7 ÷ 11 1,6 ÷ 3,4 Onde minute, ancora molto corte ma ben evidenziate. Le creste non si rompono ancora, ma hanno aspetto vitreo.
Mare POCO MOSSO
Si sente il vento sulla pelle nuda. Le foglie frusciano.
3 Brezza tesa 7 ÷ 10 12 ÷ 19 3,4 ÷ 5,4 Onde con creste che cominciano a rompersi con schiuma di aspetto vitreo. Si notano alcune “pecorelle” con la cresta bianca di schiuma.
Mare MOSSO
Foglie e rami più piccoli in movimento costante.
4 Vento moderato 11 ÷ 16 20 ÷ 29 5,5 ÷ 7,9 Onde con tendenza ad allungarsi. Le “pecorelle” sono più frequenti.
Mare MOSSO
Sollevamento di polvere e carta. I rami sono agitati.
5 Vento teso 17 ÷ 21 30 ÷ 39 8,0 ÷ 10,7 Onde moderate dalla forma che si allunga. Le pecorelle sono abbondanti e c’è possibilità di spruzzi.
Mare MOLTO MOSSO
Oscillano gli arbusti con foglie. Si formano piccole onde nelle acque interne.
6 Vento fresco 22 ÷ 27 40 ÷ 50 10,8 ÷ 13,8 Onde grosse (cavalloni) dalle creste imbiancate di schiuma. Gli spruzzi sono probabili.
Mare AGITATO
Movimento di grossi rami. Difficoltà ad usare l’ombrello.
7 Vento forte 28 ÷ 33 51 ÷ 62 13,9 ÷ 17,1 I cavalloni si ingrossano. La schiuma formata dal rompersi delle onde viene “soffiata” in strisce nella direzione del vento.
Mare AGITATO
Interi alberi agitati. Difficoltà a camminare contro vento.
8 Burrasca 34 ÷ 40 63 ÷ 75 17,2 ÷ 20,7 Onde alte. Le creste si rompono e formano spruzzi vorticosi che vengono risucchiati dal vento.
Mare MOLTO AGITATO
Ramoscelli strappati dagli alberi. Generalmente è impossibile camminare contro vento.
9 Burrasca forte 41 ÷ 47 76 ÷ 87 20,8 ÷ 24,4 Onde alte con le creste che iniziano ad arrotolarsi. Strisce di schiuma che si fanno più dense.
Mare GROSSO
Leggeri danni alle strutture (camini e tegole asportati).
10 Tempesta 48 ÷ 55 88 ÷ 102 24,5 ÷ 28,4 Onde molto alte sormontate da creste (marosi) molto lunghe. Le strisce di schiuma tendono a compattarsi e il mare ha un aspetto biancastro. I frangenti sono molto più intensi e la visibilità è ridotta.
Mare MOLTO GROSSO
(Rara in terraferma) Sradicamento di alberi. Considerevoli danni strutturali.
11 Fortunale o tempesta violenta 56 ÷ 63 103 ÷ 117 28,5 ÷ 32,6 Onde enormi che potrebbero anche nascondere alla vista navi di media stazza. Il mare è tutto coperto da banchi di schiuma. Il vento nebulizza la sommità delle creste e la visibilità è ridotta.
Mare MOLTO GROSSO
Vasti danni strutturali.
12 Uragano >64 >117 >32,7 Onde altissime; aria piena di schiuma e spruzzi, mare completamente bianco.
Mare TEMPESTOSO
Danni ingenti ed estesi alle strutture.
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Indice di Thom

L'”Indice di Thom” per il disagio climatico è uno dei migliori indici di stima della “temperatura effettiva”, definita come la combinazione -in un unico valore, espresso in gradi Celsius- dell’effetto di temperatura, umidità e movimento dell’aria sulla sensazione di caldo o freddo percepita dal corpo umano.
Questo indice è adatto per descrivere le condizioni di disagio fisiologico dovute al caldo-umido ed è sensibile in un intervallo termico compreso tra 21°C e 47°C. Al di fuori di tale intervallo, anche al variare dell’umidità relativa, l’indice attribuisce sempre la condizione fisiologica alle classi estreme, cioè “benessere” per temperature inferiori a 21°C e “stato di emergenza medica” per temperature superiori a 47°C.

Discomfort Index

Valori Indice Descrizione
DI <21 Sensazione di Benessere. Le persone si sentono a proprio agio.
DI > 21
DI < 27
Cautela. Leggero disagio. Possibile affaticamento in seguito a prolungata esposizione al sole e/o attività fisica.
DI > 27
DI < 29
Estrema cautela. Disagio. Possibile colpo di calore, spossatezza e crampi da calore in seguito a prolungata esposizione al sole e/o attività fisica.
DI > 29
DI < 32
Pericolo. Grande disagio. Evitare sforzi. Cercare un luogo fresco ed in ombra. Probabili crampi o spossatezza da calore. Possibile colpo di calore in seguito a prolungata esposizione al sole e/o attività fisica.
DI > 32 Elevato pericolo. Imminente colpo di calore in seguito a prolungata esposizione al sole.
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Il fulmine

Il fulmine: l’effetto più spettacolare dei temporali

Il fulmine è una scarica elettrica derivante da un accumulo di cariche elettriche di segno opposto. Sembra che i cristalli di ghiaccio alla sommità delle nubi siano caricati positivamente, mentre le gocce d’acqua alla base della nube sono caricate negativamente. Sotto la base del temporale il suolo assume carica positiva e questa regione si muove assieme ai “cumulinembi” (Cb). Il terreno esterno al cumulonembo  mantiene carica negativa; si creano quindi differenze di potenziale. Lo strato d’aria che separa le nuvole dal terreno non riesce a impedire il contatto tra le cariche e si genera così il fulmine.

Le cariche negative si muovono verso quelle positive seguendo percorsi casuali a zig-zag (scarica portante). Quando leiche si incontrano nasce il fulmine. Oltre la scarica iniziale esiste un ritorno di cariche positive verso la nube (scarica di ritorno) che viaggia alla velocità di circa 96.000 km/s.
I nostri occhi non riescono a distinguere le due scariche, ma riescono a percepirne solo una. Il canale percorso dalla prima scarica può essere utilizzato da altri fulmini e se ciò avviene si ha un effetto intermittente. Il processo continua fino a quando tutte le cariche elettriche della nube sono state dissipate.

Fulmine nube-suolo

  1. Il primo tipo (fulmine negativo) parte dalla base della nube, caricata negativamente, al suolo, caricato positivamente.
    La superficie terrestre conduce l’elettricità meglio dell’aria, perciò i fulmini sfruttano il “potere delle punte” seguendo il percorso più breve. Per questo si abbattono su montagne, campanili, antenne, grandi alberi isolati (pioppi, querce ecc.). Questo tipo di fulmini sono visibili non oltre i 70 km.
  2. Il secondo tipo (fulmine positivo) non parte dalla base del cumulonembo, ma dalla sua sommità, caricata positivamente, e la regione di suolo esterna al perimetro del temporale, caricata negativamente. Questi fulmini possono raggiungere lunghezze di 40-50 km per la sola scarica principale (senza le ramificazioni). Se la scarica si abbatte molto distante dalla base del cumulonembo si ha il cosiddetto “fulmine a ciel sereno”, anche se lunghezze di 20-30 km possono verificarsi tranquillamente.

Fulmine nube-nube o lampi

E’ un fulmine negativo che si produce all’interno del cumulonembo quando la scarica elettrica passa tra la base della nube (caricata negativamente) e la sua sommità (caricata positivamente). La zona della nube ove in genere si sviluppa il maggior numero di lampi è quella a maggior concentrazione di gocce a contatto coi cristalli di ghiaccio. Ciò avviene per via del diverso potenziale elettrico tra cristalli e gocce che si scontrano tra di loro. Queste scariche illuminano dall’interno il temporale.  La luminosità può essere utilizzata per valutare la consistenza del temporale.
I lampi possono illuminare l’overshooting top, ovvero una cupola, simile ad una sporgenza, che può presentarsi sopra la cima di un temporale. Quando un overshooting top è presente per più 10 minuti è molto probabile che il temporale sia particolarmente violento. Se i lampi illuminano la cupola ciò rappresenta un avvertimento sulla potenza del temporale, quasi certamente una supercella.

overshooting top

I lampi scoccano a quote più elevate rispetto ai fulmini nube-suolo. Sono visibili da molto lontano se l’aria è limpida e la zona è pianeggiante. Se c’è foschia sono visibili intorno alla centinaia di Km poiché la foschia scherma il cielo e si vedono lontani bagliori diffusi.

fulmine nube-nube

Fulmine nube-aria

Si verifica quando una scarica elettrica si propaga tra un accumulo di cariche all’interno della nube e una zona di cariche opposte nell’atmosfera circostante. Solitamente sono fulmini molto sottili, deboli e corti rispetto ai precedenti. Prevalgono di gran lunga alla sommità della nube perciò sono visibili da grande distanza.

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Termini meteo

La meteorologia impiega una propria terminologia piuttosto ampia. Nelle note seguenti sono riportati alcuni termini elementari utilizzati nelle tabelle e più in generale nel sito di MeteoArdea


Wind Chill Il wind chill o temperatura del vento, indica la temperatura percepita dal corpo umano per effetto del vento. Alle nostre latitudini viene solitamente utilizzato nella stagione invernale con temperature inferiori ai 10C°. Ad esempio, se la temperatura è di 5° C ed il vento soffia vento a 20Km/h, il wind chill e quindi la temperatura percepita dal nostro corpo sarà di -3° C.

Heat Index L’heat index o indice di calore, indica la temperatura percepita dal corpo umano per effetto delle alte temperature e del grado di umidità. Tale indice è valido solo per temperature pari o maggiori di 27° C ed umidità relativa pari o maggiore al 40%. Ad esempio, se la temperatura è di 32° C e l’umidità è al 60%, l’heat index sara di 37.1° C.

Dew Point Il dew point o punto di rugiada indica la temperatura (in °C) alla quale l’aria dovrebbe essere raffreddata (a pressione costante) per raggiungere il 100% di umidità relativa e, quindi, per saturarla di vapore. Ad esempio nella stagione estiva un dew point di 17° C indica la presenza di afa, mentre un dew point superiore ai 21° C indica un’afa fastidiosa. Nella stagione invernale pur in presenza di temperatura positiva, ma dew point basso, si possono verificare fenomeni nevosi.

Pressione La pressione atmosferica è il carico esercitato dall’atmosfera sulla superficie terrestre. La pressione atmosferica si misura in ettopascal (centinaia di Pascal) il cui simbolo è hPa. L’alta pressione in genere è associata al bel tempo, mentre la bassa pressione causa condizioni meteorologiche instabili. L’atmosfera tende costantemente a riportare in equilibrio queste differenze, per cui l’aria si muove dalle aree ad alta pressione verso quelle a bassa pressione. Questo spostamento di masse d’aria è all’origine del vento.

La pressione può essere classificata in due modi:

  • pressione assoluta o reale (misurata nel sistema tecnico in ata, atmosfera tecnica assoluta): è la pressione misurata assumendo come riferimento il vuoto;
  • pressione relativa (misurata nel sistema tecnico in ate, atmosfera tecnica relativa): è la pressione misurata assumendo come riferimento un’altra pressione (tipicamente quella atmosferica).

Se ad esempio all’interno di un recipiente in pressione insiste una pressione (assoluta) di 10 atmosfere e all’esterno di esso è presente la pressione (assoluta) atmosferica, vuol dire che la pressione relativa all’interno del recipiente (ovvero la differenza di pressione tra l’interno e l’esterno del recipiente) è di 9 atmosfere. Si noti che una pressione relativa può assumere valori al disotto della pressione atmosferica (si parla in questo caso di “depressione” o “sottovuoto“).


Umidità L’umidità (Umidità Relativa – UR) indica in che percentuale è presente vapore acqueo nell’aria atmosferica, comparandola alla quantità massima d’acqua che può essere contenuta ad una data temperatura. Quando l’aria umida viene in contatto con aria più fresca, o con una superficie più fredda, il vapore acqueo si trasforma in gocce d’acqua.

Rain Rate Il rain rate è la quantità di pioggia che cade in un lasso di tempo definito se la precipitazione rimane di intensità costante. Un rain rate di 10 mm/h indica che se l’intensità della precipitazione rimane costante, in un ora si ha un accumulo pluviometrico di 10mm (1cm). Rain rate minori di 10 mm/h indicano precipitazioni deboli, mentre un rain rate di 100 mm/h indica forti precipitazioni.

La rosa dei venti

La rosa dei venti rappresenta schematicamente la provenienza dei venti. La più semplice è a quattro punte, corrispondenti agli altrettanti punti cardinali: Nord, Sud, Est e Ovest.

Maestrale Tramontana Grecale
Ponente Levante
Libeccio Ostro Scirocco

 


 

Tramontana
La tramontana è un vento freddo proveniente da nord, da non confondersi con la Bora che proviene da est-nordest. In Italia è particolarmente frequente in Liguria, dove spira con violenza prevalentemente allo sbocco delle valli, e soprattutto in inverno causa repentini e considerevoli cali di temperatura.
Grecale
Il grecale o greco è un vento mediterraneo che soffia da nord-est. Tale direzione è indicata simbolicamente nella cosiddetta rosa dei venti. Soffia con particolare frequenza soprattutto sulle regioni del Mediterraneo centrale e su quelle adriatiche.
Nella stagione invernale, il vento assume spesso le caratteristiche di vento freddo e secco associato alla discesa di aria artica continentale, soffiando spesso con intensità moderata o forte.
Durante la stagione estiva, il vento di grecale soffia come brezza di terra lungo le coste del Tirreno e come brezza di mare lungo il litorale adriatico.
Maestrale
Si genera quando correnti di aria polare o artica irrompono nel Mediterraneo occidentale dalle coste della Provenza. Grazie al Maestrale e specie nel periodo estivo, Corsica e Sardegna patiscono inizialmente il calore dell’entroterra specie nelle aree sud orientali ed in particolar modo nei primi giorni di vento, fino ad un generale decadimento delle temperature fra il terzo e quarto giorno.
Il maestrale può soffiare dopo il passaggio di una bassa pressione, determinando un miglioramento generale delle condizioni del tempo con una contenuta diminuzione delle temperature, soprattutto nei valori minimi, e dei tassi di umidità.
Se associato alla discesa di aria artica o polare marittima, il vento assume le caratteristiche di vento freddo e umido, determinando un peggioramento delle condizioni del tempo con associata una progressiva e netta diminuzione delle temperature. In questo contesto, le regioni italiane maggiormente esposte al maltempo e al calo termico sono quelle del versante occidentale ove, nella stagione invernale, si possono avere nevicate fino a quote molto basse e, localmente anche in pianura.
Levante
Il levante è il vento che spira da Est verso Ovest. La sua influenza in Italia si fa sentire sul Tirreno e sulla parte centro-meridionale dell’Adriatico.
È un vento fresco e umido, portatore di nebbia e precipitazioni, riconosciuto come causa di particolari formazioni nuvolose sopra la Baia e la Rocca di Gibilterra, dove può provocare mare agitato e trombe marine. Il vento può manifestarsi in qualunque periodo dell’anno, ma ricorre comunemente fra luglio e ottobre. D’inverno, il Levante è spesso accompagnato da piogge forti.
Ponente
Il Ponente, anche detto Zefiro o Espero è un vento del Mar Mediterraneo che spira da Ovest.
Il vento di ponente soffia generalmente come brezza marina durante la stagione estiva, lungo le coste della Maremma grossetana e del Lazio, inoltrandosi in modo più o meno deciso anche nel corrispondente entroterra, svolgendo un’azione alquanto mitigatrice sulla calura, pur tendendo ad elevare moderatamente i tassi di umidità per la provenienza dal mare.
Scirocco
Lo scirocco è un vento caldo proveniente da Sud-Est. Lo Scirocco prende il nome dalla Siria, la direzione da cui spira il vento, prendendo come punto di riferimento l’Isola di Zante nel Mar Ionio.
Questo vento soffia più di frequente in primavera ed autunno raggiungendo un massimo nei mesi di marzo e novembre. Nasce da masse d’aria tropicali calde e secche trascinate verso nord da aree di bassa pressione in movimento verso est sopra il Mar Mediterraneo. L’aria calda e secca si mischia con quella umida del movimento ciclonico presente sul mare ed il movimento in senso orario spinge questa massa d’aria sulle coste delle regioni del sud Europa.
Lo Scirocco secca l’aria ed alza la polvere sulle coste del Nordafrica, provoca tempeste sul mediterraneo e tempo freddo ed umido sull’Europa. Il vento soffia per un tempo variabile da mezza giornata a molti giorni. Il soffio ininterrotto dello Scirocco, combinato con la crescita della marea, è una delle cause del fenomeno dell’acqua alta nella Laguna di Venezia.
Libeccio
Il libeccio è un vento di Mezzogiorno o Ponente (spira da Sudovest).
Nell’Italia meridionale è conosciuto molto bene per il calore che porta con sé, ma soprattutto la sabbia, proveniente dal deserto del Sahara e i contadini sanno bene che cosa significa avere i raccolti e le piante distrutti dalle libecciate di fine estate. Durante la stagione estiva, il vento di libeccio soffia generalmente come brezza di mare lungo le coste occidentali della penisola italiana e come brezza di terra lungo quelle orientali, in condizioni di stabilità atmosferica.
Il vento di libeccio soffia anche durante il passaggio dei fronti perturbati atlantici in movimento da ovest verso est, assumendo in questo caso caratteristiche di vento umido portatore di pioggia.
Ostro
Ostro è il nome tradizionale di un vento che spira da sud nel mar Mediterraneo; è anche detto vento di Mezzogiorno.
È un vento caldo e umido portatore di piogge. I suoi effetti sul clima italiano determinano il richiamo di aria calda da Sud.
Il vento è generalmente secco se associato all’espansione dell’anticiclone subtropicale africano verso nord; in tal caso è apportatore di onde di calore che possono essere anche durature.
Il vento può soffiare anche prima del passaggio di un’area di bassa pressione. In questo caso la sensibile risalita delle temperature può considerarsi soltanto effimera e temporanea, pur potendo essere associata ad elevati tassi di umidità.