2. Litosfera lithos = pietra

3. Idrosfera hydor = acqua

4. Atmosfera atmòs = vapore

6. Mercurio Venere Venere

7. Marte

8. Giove Saturno Urano Nettuno

10. La terra non è stata in grado di mantenere un’atmosfera primitiva simile a quella dei pianeti esterni:  le alte temperature raggiunte hanno permesso ai gas leggeri di superare la velocità di fuga Come e quante volte è cambiata l’atmosfera terrestre?

11. la composizione dell’atmosfera primordiale della Terra non era ossidante come quella odierna era probabilmente ricca di metano, ammoniaca , molto vapor d'acqua, biossido e monossido di carbonio ossidi di azoto e anche idrogeno miscuglio paragonabile a quello che possiamo riscontrare in prossimità di emissioni vulcaniche. CO H 2 O CO 2 HCl H 2 NO, NO 2

15. Senza atmosfera il cielo apparirebbe nero, E il sole sarebbe visibile come un disco brillante più grande delle altre stelle, semplicemente perché più vicino

16. strato limite planetario: Secondo alcuni  1500 Km (dove non è più possibile distinguere tra gas dell’atmosfera terrestre e gas interplanetari) Secondo altri  magnetopausa (64 000 km)

17. Lo studio della atmosfera Tra i 35 i 160 Km le quote sono troppo alte per i palloni e le sonde e troppo basse per i satelliti

20. La pressione si riduce di 1/10 ogni 20 Km

23. Gradiente termico verticale medio - 0,65°C ogni 100m Ai suoi limiti superiori la temperatura scende sino a circa -50 °C. I movimenti verticali e orizzontali delle masse d’aria sono legati alla rotazione terrestre e alle disomogenee distribuzioni di P e T tropopausa

28. Nella mesosfera, all’alba o al tramonto, è possibile osservare le nubi nottilucenti formate da sottili aghetti di ghiaccio Nubi nottilucenti Visibili in estate al crepuscolo

31. la porzione più esterna della mesosfera e la termosfera costituiscono la Sfruttando le proprietà della ionosfera Marconi effettuò la prima trasmissione transatlantica nel 12 dicembre 1901. Nella stazione ricevente di St. John, a Terranova , Marconi ricevette in cuffia un triplice segnale - la lettera 'S' dell'alfabeto Morse composta da tre punti - emesso dalla stazione trasmittente posta a Poldhu, in Cornovaglia. Terranova Cornovaglia. Ionosfera (60-500 km)

34. Strato D riflette le onde lunghe fino a 3 MHz: fra i 60 e gli 80 km . Gli ioni e gli elettroni si ricombinano velocemente e pertanto l'effetto netto della ionizzazione è piuttosto basso, di notte è praticamente nullo. Strato E onde medie fino ai 10 MHz. 90 - 120 km . Il gas ionizzato è l'O 2 . La velocità di ricombinazione è minore rispetto allo strato D, e di notte permane una debole ionizzazione. Strato Es onde corte fino a 200 MHz É uno strato sporadico, che compare talvolta alla quota di 100 km, per brevi intervalli di tempo (da pochi minuti a qualche ora) . Strato F onde cortissime fra i 130 e i 500 km e. Il gas ionizzato è l'ossigeno atomico (O). Durante il dì lo strato F si divide in due ulteriori sottostrati, F1 200-250Km(interno) ed F2 400-500Km(esterno), nei quali la ionizzazione assume proprietà differenti.

40. L’Ozono nell’Atmosfera Terrestre

41. ozonosfera Ozonosfera: tra i 10 e i 50 Km di altezza con un massimo intorno a 25 Km Nella stratosfera è presente l’ ozonosfera

42. Distribuzione verticale di O 3 in atmosfera Ozono stratosferico Costituisce il 90% dell’O 3 dell’atmosfera terrestre Ozono troposferico Costituisce il 10% dell’O 3 dell’atmosfera terrestre REGIONE POLARE MEDIE LATITUDINI TROPICI

47. Unità Dobson colonna atmosferica Colonna totale numero totale di molecole di un costituente in una colonna di sezione unitaria che va dalla superficie terrestre alla sommità dell’atmosfera U D Unità DOBSON spessore in centesimi di millimetro(1/100)mm che avrebbe lo strato se tutto l'ozono fosse compresso a temperatura e pressione normali (a 0º C e ad 1 atmosfera di pressione ( 1013.25 millibar). Se tutto l’ozono stratosferico fosse portato alla pressione di 1 atm il suo spessore sarebbe di 3 mm = 300 U D

48. DOBSON UNIT 200 300 400 Esiste un forte ciclo stagionale dell’ozono alle medie ed alte latitudini, con un massimo di O 3 colonnare alle alte latitudini al termine della notte polare (inizio primavera). Total Column – 1979 Average Variazioni nella colonna totale di O 3 si osservano principalmente al variare della latitudine: la colonna totale di ozono in genere aumenta spostandosi dall’equatore verso le regioni polari.

49. Valore medio per il mese di ottobre della quantità di ozono sull'Antartide dal 1981 al 1991, in unità Dobson (DU).

50.  formazione di un vortice polare, durante l'inverno, che porta all'isolamento dell'aria al suo interno rispetto a quella delle medie latitudini;  forte abbassamento della temperatura all'interno del vortice tale da consentire la formazione delle nubi polari stratosferiche ;  ritorno della luce solare all’inizio della primavera, sviluppo di reazioni sulla superficie delle nubi polari stratosferiche e conversione di specie di cloro inattive in specie attive; Le condizioni per lo sviluppo del buco nell’ozonosfera sono:  innesco del ciclo catalitico di distruzione dell'ozono; il processo è a questo punto rapidissimo e progressivo per i successivi due mesi .

51. Nubi Stratosferiche Polari Le Nubi Stratosferiche Polari ( PSC , Polar Stratospheric Clouds) si formano a quote comprese tra i 20 e i 30 km, a temperature sufficientemente basse, da consentire la condensazione in particelle di acido nitrico e ghiaccio , nonostante le condizioni di bassissima umidità della stratosfera. Le PSC giocano un ruolo fondamentale nel fenomeno della deplezione del’ozono stratosferico, in quanto forniscono la superficie sulla quale possono avere luogo le reazioni che liberano i radicali attivi del Cloro e del Bromo

52. I C una parte dei B e una parte degli A

54. a) Cl + O 3 --------> Cl O + O 2 b) Cl O + O --------> Cl + O 2

56. Strumentazione e tecniche per la misura dell’ozono stratosferico

57. La missione ENVISAT (ENVIronment SATellite) ENVISAT è il più grande satellite per l’osservazione terrestre mai realizzato per effettuare rilevamenti dell’atmosfera, degli oceani, della Terra e delle calotte polari. Lanciato dalla base ESA di Kourou il 1 marzo 2002 su orbita polare elio-sincrona Ospita un carico utile di 10 strumenti, tre dei quali sono dedicati allo studio della chimica dell’atmosfera.

58. Il “vuoto” interplanetario

59. La radiazione solare e il bilancio termico

63. CO 2 , NOx, vapore acqueo, gas serra formano uno schermo Raggi solari Superficie terrestre Effetto serra Radiazioni infrarosse

65. Radiazione Solare : energia emessa continuamente dal Sole pari a 1,73x10 17 J/sec. Costante solare ( 1366 W/m² ): quantità di energia che in un secondo raggiunge, al limite superiore dell’atmosfera, una superficie di 1 m 2 , orientata perpendicolarmente alla radiazione solare TERRA Riceve energia dal sole, la assorbe e la converte in calore L’energia solare giunge alla Terra sotto forma di onde corte  luce Anche la Terra emette Energia, ma sotto forma di onde lunghe  infrarossi Radiazione Terrestre Il divario fra la radiazione Solare che entra e la radiazione terrestre che esce costituisce il Bilancio Radiativo

66. TERRA Radiazione effettiva : radiazione solare effettivamente assorbita dalla superficie terrestre pari al 47% della radiazione solare incidente Radiazione globale : 51% della radiazione solare che giunge fino alla superficie terrestre 4% riflessa dalla superficie terrestre Energia emessa (sotto forma di radiazioni ad onde lunghe) 23% Utilizzato per l’evaporazione 10% E’ speso nei moti convettivi e turbolenti dell’aria 14% Forma la radiazione notturna Il rapporto fra la quantità di energia che viene riflessa immediatamente nello spazio e l’energia totale in arrivo ( potere riflettente o albedo ) del sistema Terra-atmosfera si può valutare intorno al 35% (31% l’atmosfera e 4% la superficie delle terre e gli oceani)

69. altitudine latitudine durata del dì e della notte distribuzione delle terre e delle acque Inclinazione e ed esposizione dei versanti natura del suolo (albedo: neve 90%, deserto 30% foreste 10%) presenza o meno di vegetazione Correnti marine Agglomerati urbani Fattori determinanti il variare della TEMPERATURA

77. g. Correnti marine

83. Scale di Temperatura Fahrenheit Celsius Kelvin Punto di ebollizione Punto di congelamento 212 100 373.15 32 0 273.15 180 ° 100 ° 100 ° 1 kelvin = 1 grado Celsius

88. isoterme di gennaio Le isoterme sono linee che congiungono punti che hanno la stessa temperatura (in questo caso la stessa temperatura media mensile di gennaio e di luglio). isoterme di luglio

89. Carta delle isoterme di gennaio

90. Zone terrestri in base alle temperature La zona polare artica è regione della terra limitata a sud dall'isoterma dei 10°C di luglio. Ciò vuol dire che neanche d'estate si superano 10° in media. La zona temperata si trova nella situazione intermedia tra la polare e la zona torrida. È caratterizzata dalla massima differenza di temperature tra la stagione invernale ed estiva. La zona torrida boreale è quella che neanche in inverno scende mediamente sotto i 18° C. L’escursione termica annua è massima ai poli e minima all’equatore Un altro tipo di carta è quella isoampliatudinali o carte delle isodiafore cioè linee che uniscono le località con uguale variazione di un certo fenomeno, es. l’escursione termica annua

95. La pressione atmosferica 1atm = 760 mm Hg = 1013 mbar pressione normale BAROMETRO = strumento che misura la pressione. ALTA PRESSIONE Pressione superiore a quella normale. BASSA PRESSIONE Pressione inferiore a quella normale. FATTORI CHE INFLUENZANO LA PRESSIONE ALTITUDINE TEMPERATURA UMIDITA’

96. Operando in condizioni standard (0°C e pressione 1°) si misura circa 1,3 g/litro in aria secca Ma è diverso il peso per aria umida ? Calda ? Fredda ? Rispondi e clicca La legge di Avogadro dice che volumi uguali di aeriformi nelle stesse condizioni di temperatura e pressione contengono lo stesso numero di particelle 80 Azoto x 28 u + 20 ossigeno x 32 u Aria secca peso 2880 u 75 Azoto x 28 u + 15 ossigeno x 32u + 10 acqua x 18 u Aria umida peso 2760 u L’aria umida pesa meno dell’aria secca perché H 2 O che sostituisce in parte azoto e ossigeno pesa solo 18u contro 28u e 32u stesso volume  stesso n° di molecole ⇐ s u 100 molecole ⇒ Aria secca Aria umida

97. Operando in condizioni standard (0°C e pressione 1°) si misura circa 1,3 g/litro in aria secca Ma è diverso il peso per aria Calda ? Rispondi e clicca 80 Azoto 28 20 ossigeno 32 Aria secca peso 2880 60 Azoto 28 15 ossigeno 32 Se riscaldata si dilata;senza cambiare numero di particelle Aria calda con peso 2160 Il volume iniziale con peso 2880u si dilata:un volume di aria calda pari a quello iniziale contiene meno particelle e quindi pesa meno

98. Operando in condizioni standard (0°C e pressione 1°) si misura circa 1,3 g/litro in aria secca Ma è diverso il peso per aria Fredda ? Rispondi e clicca 80 Azoto 28 u 20 ossigeno 32u Aria secca peso 2880 u Un volume d’aria si raffredda, si contrae,  numero di particelle non cambia, se la contrazione dimezza il volume di 100 particelle, un volume uguale a quello iniziale contiene il doppio di particelle  pesa il doppio Aria fredda peso 5760 u 80 Azoto 28u 20 ossigeno32u 80 Azoto 28u 20 ossigeno32u 80 Azoto 28u 20 ossigeno32u

99. Conclusione: L’aria pesa , in funzione della sua composizione e temperatura in condizioni normali pesa 1.3 grammi/decimetro cubico L’ aria secca pesa più dell’ aria umida l’aria fredda pesa più dell’ aria calda Se l‘aria pesa , eserciterà anche una pressione sulla superficie della terra: in generale: alta pressione ,con aria secca, fredda bassa pressione , con aria umida, calda Il vento va da alta pressione a bassa pressione

100. Ma come si può misurare il peso di tutta la atmosfera terrestre e quindi la pressione esercitata ? L’atmosfera terrestre avvolge la terra, raggiunge uno spessore che varia con la latitudine e presenta variazioni in composizione, densità, temperatura a seconda dell’altitudine Il peso si potrebbe calcolare se si conoscessero volume e densità della atmosfera: Peso = Vxdensità ma questi valori non sono noti o misurabili Pertanto si cerca di misurare il peso della atmosfera misurando la sua pressione e moltiplicandola per la superficie totale della terra Peso = pressione x Superficie Ma come si può misurare la pressione ?clicca… Con il barometro! P

101. Barometro di Torricelli  in condizioni standard, al livello del mare e a 45 ° latitudine, Torricelli definì la prima unità di misura dell’atmosfera = atm Bacinella contenente mercurio Un tubo di vetro,chiuso ad un estremo, lungo ~ 1 metro, viene riempito di mercurio e inserito capovolto nella bacinella tenendolo tappato con un dito che viene tolto una volta immerso il tubo nel mercurio Il mercurio entro il tubo scende e si ferma a 760 mm dalla superficie libera Perché scende? Perché si ferma? Perché a 760 mm ? 76 cm

102. Il mercurio scende per effetto della gravità, lasciando spazio vuoto sopra; se si ferma significa che qualche forza si oppone alla sua discesa, contrastando la forza di gravità; se si ferma a quella altezza significa che la forza che si oppone riesce a sostenere il peso di una colonnina di mercurio H=76 cm L’aria premendo sulla superficie libera del mercurio nella bacinella, esercita una pressione, che si trasmette nel fluido secondo la legge di Pascal, equilibrando la colonna di mercurio. Noto il peso della colonnina, lo si divide per la superficie della base del tubo e si ottiene la pressione dovuta al mercurio che è equivalente a quella dovuta all’aria

103. in condizioni normali la pressione atmosferica vale circa 1,033 Kg f /cm 2 Se la pressione atmosferica aumenta : il barometro segna un innalzamento del livello; viceversa se la pressione esterna diminuisce Livello barometrico Pressione atmosferica

105. barografo

106. ISOBARE E CENTRI DI ALTA E BASSA PRESSIONE ISOBARE Linee chiuse, curve e concentriche ottenute collegando tutti i luoghi in cui la pressione atmosferica, ridotta al livello del mare e a 0°C, ha lo stesso valore La distinzione fra aree cicloniche e anticicloniche si effettua in base al confronto tra i valori di pressione in una massa d’aria e i valori di pressione misurati nelle aree circostanti.

107. ISOBARE MEDIE ANNUE

108. Le carte del tempo La pressione è espressa in millibar. Quella normale è di 1013 millibar. Con riferimento ai valori delle isobare ( linee che uniscono punti di uguale pressione )nella carta è possibile individuare aree di alta e di bassa pressione

109. Saccature, promontori, selle, depressioni saccatura promontorio sella Vediamo le figure bariche principali associate alla dinamica meteorologica Saccatura in quota Minimo chiuso al suolo promontorio lingua di alta pressione che si protende da un anticiclone con valori di pressione decrescenti saccatura lingua di bassa pressione che si protende da una depressione con valori di pressione crescenti sella zona compresa tra due minimi depressionari e due anticicloni opposti; in essa la pressione e’ costante o quasi costante . Pendio zona in cui la pressione cresce o decresce rapidamente

111. la forza che mette in moto l’aria è la forza di gradiente ed è direttamente proporzionale al Gadiente barico = differenza di pressione (mb o h Pa.) distanza (° di meridiano)

112. Superfici con uguale pressione 1120 1118 1116 1114 Distanza km Il vento ha una velocità che varia con la differenza di pressione tra due zone e la loro distanza:secondo gradiente Meno veloce Più veloce isobare Velocità = K*DP/km BP BP AP

116. Nel nostro emisfero il vento esce in senso orario dalle aree di alta pressione ed entra in senso antiorario nelle aree di bassa pressione

117. Alta pressione-area anticiclonica Bassa pressione-area ciclonica Ipotesi terra rotante Vento segue gradiente di pressione e si muove in senso orario uscendo dalla zona anticiclonica e in senso antiorario entrando nella zona ciclonica vento

118. Terra in rotazione:il vento segue gradiente di pressione ma si muove deviando dalla perpendicolarità :esce con moto orario dalla zona anticiclonica ed entra con moto antiorario nella zona ciclonica (nell’emisfero australe avviene l’inverso )

119. Legge di Buys-Bullot Dietro alla spalla destra c’è l’area di alta pressione Davanti alla spalla sinistra c’è l’area di bassa pressione B

120. Venti geostrofici l'andamento del vento è il risultato dell'influenza combinata di diversi fattori, e precisamente: 1 la forza del gradiente barico orizzontale 2 l'effetto di Coriolis 3 l'attrito Oltre i 2000m, dove l’effetto di attrito con il suolo è nullo, i venti soffiano paralleli alle isobare

121. Work part-financed by the European Union Community Initiative INTERREG III B (2000-2006) Alpine Space - project FORALPS Bassa pressione o ciclone Alta pressione o anticiclone Legge di Ferrel Forza di Coriolis

122. Che tempo porta l'alta pressione? L’aria che scende inibisce le formazioni nuvolose. In estate gli anticicloni sono associati a tempo stabile e soleggiato , in inverno provocano spesso nebbia sulle zone pianeggianti.

123. SCALA DI BEAUFORT PER LA MISURAZIONE DEL VENTO Niente windsurf per oggi..... Le onde enormi, il mare completamente bianco e visibilità quasi a zero per la schiuma Oltre 64 Oltre 118 Oltre 32,7 Uragano 12 Gravi danni sulla terraferma Onde altissime, il mare annebbiato dalla schiuma 56 / 63 103 / 117 28,5 / 32,6 Fortunale 11 Alberi sradicati, danni alle strutture delle case Onde molto con creste che si rompono e chiazze di schiuma spumeggiantealte 48 / 55 89 / 102 24,5 / 28,4 Burrasca fortissima 10 Sulla terra primi danni alle case Onde molo alte che si rompono producendo schiuma 41 / 47 75 / 88 20,8 / 24,4 Burrasca forte 9 I rami più sottili si spezzano Le onde si ingrossano, sono molto alte e violente 34 / 40 62 / 74 17,2 / 20,7 Burrasca moderata 8 Gli alberi sono sbattuti, camminare comincia a diventare faticoso La schiuma delle onde viene spazzata via dal vento. 28 / 33 50 / 61 13,9 / 17,1 Vento forte 7 Si muovono i rami delle piante più grosse Si sviluppano grosse onde, con creste schiumose e spruzzi 22 / 27 39 / 49 10,8 / 13,8 Vento fresco 6 Gli alberi più giovani sono agitati dal vento, gli altri si muovono Le onde sono alte, lunghe e spumose molte si rompono 17 / 21 29 / 38 8 / 10,7 Vento teso 5 I rami più leggeri si piegano, si alza la polvere La lunghezza delle onde cresce, le creste s'infrangono spesso 11 / 16 20 / 28 5,5 / 7,9 Vento moderato 4 Le bandiere leggere sono tese, le foglie in continuo movimento Le creste delle onde cominciano a frangersi 7 / 10 12 / 19 3,4 / 5,4 Brezza fresca 3 Le bandiere iniziano a muoversi e si può sentire il vento sulla faccia Si formano onde leggere 4 / 6 6 / 11 1,6 / 3,3 Brezza leggera 2 Il fumo incomincia a piegarsi Il mare è lievemente increspato 1 / 3 1 / 5 0,3 / 1,5 Bava di vento 1 Sulla terra il fumo sale in verticale, le foglie sono immobili Calma di vento, mare piatto 0 / 1 0 / 1 0 / 0,2 Bonaccia 0 Caratteristiche a terra Condizioni del mare Velocità in nodi Velocità km / ora Velocità in m/sec Descrizione

125. Classificazione dei venti:

127. TRAMONTANA vento freddo proveniente da Nord, può spirare in tutta la penisola SCIROCCO vento proveniente dal Sahara, secco sulle coste settentrionali dell’Africa e caldo-umido in Italia LIBECCIO vento di sud-ovest spesso violento che può spirare in tutte le stagioni MAESTRALE vento proveniente da Nord-ovest e particolarmente violento GRECALE vento proveniente da Nord-Est PONENTE estivo. Lungo le regioni tirreniche, si manifesta durante le ore pomeridiane LEVANTE estivo. si manifesta durante le prime ore del mattino può preannunciare l'arrivo del brutto tempo

130. BP AP Alta pressione a nord delle alpi e bassa pressione nella pianura padana si genera un vento, Stau , che risale il versante nord favorendo la condensazione del vapore e la precipitazione di neve:l’aria diventata secca discende lungo il versante sud comprimendosi e riscaldandosi  :aumento di temperatura e tempo sereno : effetto fhon

131. BP AP Livello iniziale 0 1000m 2000m Temperatura massa aria ascendente°C 20 ° 1 0 ° 5° 5° 15° 25° una massa d’aria ascendente si espande e la temperatura diminuisce di 1°C/100m oppure di 0.5°C/100 se il vapore condensa Una massa d’aria secca discendente si comprime e si riscalda di 1°C/100m Esempio: Massa ascendente da 0m a 1000m gradiente adiabatico secco  passa da 20°C a 10°C inizia la condensazione, gradiente adiabatico umido  passa da 1000m a 2000m e da 10°C a 5°C Massa secca discendente da 2000M a 0m passa da 5°C a 25°C -1°C/100m -0.5°C/100m +1°C/100m

134. brezza di valle Al mattino il sole riscalda prima l’aria presso le cime  si genera BP l’aria dal fondo valle risale i versanti  brezza di valle, l’aria si espande, il vapore presente può condensare  annuvolamento BP AP

135. Brezza di monte AP BP Alla sera si raffredda prima l’aria in quota e scende verso il fondo valle comprimendosi e riscaldandosi

137. AP BP Durante il dì l’aria sovrastante il mare si riscalda meno di quella sovrastante la terra (per il diverso calore specifico della terra e dell’acqua)  si creano due zone di AP e BP con conseguente brezza dal mare verso la terra

138. BP AP Durante la notte l’aria sovrastante il mare si raffredda meno di quella sovrastante la terra :si creano due zone di AP e BP con conseguente brezza da terra verso il mare

139. Il monsone spira d' estate dal mare verso il continente, d' inverno dal continente verso l' oceano. I monsoni estivi causano piogge, mentre i monsoni invernali sono freddi e asciutti. "Monsone" è una parola araba che significa stagione. I movimenti su scala media

143. La circolazione generale nella bassa troposfera: le regioni equatoriali ricevono più energia rispetto alle regioni polari, ciò provoca nelle masse d’aria Movimenti orizzontali paralleli alla superficie da una zona di alta p a quella di bassa p Movimenti verticali correnti convettive CELLA CONVETTIVA

144. Bassa pressione equatoriale AP polare AP polare Emisfero boreale Emisfero australe Circolazione teorica in terra omogenea e immobile:due sole celle

145. Cella equatoriale teorica Polo Nord Polo Sud Equatore Riscaldamento Raffreddamento Cella di Hadley Cella di Hadley

146. La cellula di Hadley

147. La situazione reale è molto più complessa Bassa pressione Equatoriale per elevata temperatura e umidità Bassa pressione dei circoli polari a causa delle correnti a getto in quota Alta pressione Tropicale per discesa di aria da alta quota Alta pressione Zone a pressione costante in superficie

148. Aria calda-umida: si genera una corrente ascendente con espansione e raffreddamento dell’aria Aria fredda-secca: si genera una corrente discendente con compressione e riscaldamento dell’aria Trasferimento d’aria da AP a BP in quota Trasferimento d’aria da AP a BP in superficie AP per accumulo di aria ascendente BP per diminuzione aria discesa BP per umidità e temperatura AP per compressione e temperatura

149. L’aria calda sale espandendosi e raffreddandosi L’aria fredda scende ,si comprime, riscaldandosi Trasferimento orizzontale Trasferimento orizzontale Si crea alta pressione In quota bassa pressione in basso Si crea alta pressione in basso bassa pressione in quota equatore tropico In realtà le correnti verticali sono limitate a 10-15 km mentre le correnti orizzontali hanno percorsi di migliaia di km

150. Equatore-bassa pressione aria calda-umida Tropico-alta pressione aria calda-secca Aria raffreddata Aria fredda Variante per immagine e animazione

151. Due Celle equatoriale Tropico del capricorno Tropico del cancro equatore AP AP AP BP BP BP

152. Circolazione Generale della Atmosfera Terrestre Cella di Ferrel 30° – 60° Nord Cella di Hadley Equatore – 30° Nord Cella Polare 60° – 90° Nord Cella di Ferrel 30° – 60° Sud Cella di Hadley Equatore – 30° Sud Cella Polare 60° – 90° Sud

154. Circolazione emisfero boreale Polo nord equatore Tropico d.cancro Circolo p.boreale

155. equatore tropico Circolo polare polo Alta pressione Bassa pressione Alta pressione Bassa pressione Alta pressione Bassa pressione Alta pressione Bassa pressione Pressione in quota dovuta a risalita (alta) o discesa(bassa) di aria Correnti a getto variante

156. Circolazione globale nei due emisferi equatore Polo N Polo S c.p.boreale c.p.australe t.cancro t.capricorno

157. AP AP AP AP BP BP BP alisei alisei occidentali occidentali polari polari Circolazione dei venti in superficie Deviati secondo legge di Ferrel Soggetti a forza di Coriolis

158. Circolazione dei venti su scala planetaria, nella bassa troposfera provenienti dai tropici spirano da ovest da SO a NE nell’emisfero sett.da NO a SE nell’emisfero merid. VENTI ORIENTALI POLARI : spirano nelle zone polari da NE a SO nell’emisfero sett. da SE a NO nell’emisfero merid ALISEI : spirano fra i tropici e l’equatore deviati dai movimenti di rotazione della Terra spirano da NE a SO nell’emisfero sett. da SE a NO nell’emisfero merid. Velocità 20 Km VENTI OCCIDENTALI :

159. alisei

166. Isobare di luglio Anticiclone delle Azzorre

169. Altezza di ~ 10 Km Altezza di ~ 13-14 Km correnti a getto sono “fiumi” d’aria che scorrono velocemente (da ovest verso est) nell’alta troposfera. Raggiungono uno sviluppo di 4000-5000 km con una larghezza dell’ordine del centinaio di km. I massimi di velocità raggiunti dal getto del fronte polare sono quelli invernali; anche la sua posizione cambia con la stagione: in estate si trova a latitudini più elevate di quelle invernali.

170. Ciclicamente, a intervalli di 3-5 settimane la corrente a getto del fronte polare, varia la sua velocità. Quando la velocità diminuisce sotto i 150 Km/h, la corrente assume un aspetto ondulato Se la velocità continua a diminuire le sinuosità si fanno sempre più marcate Onde di Rossby

171. Le onde di Rossby producono effetti sulla bassa troposfera Le masse d’aria fredda provenienti dai poli si insinuano per migliaia di Km verso i tropici, mentre masse di aria calda si muovono in senso opposto.

172. A un certo punto le anse si strozzano isolando:  sacche di aria fredda (anticicloni) a basse latitudini  e sacche di aria calda alle medie latitudini, responsabili delle perturbazioni atmosferiche A = alta temperatura B = bassa temperatura

175. Distribuzione delle acque naturali della Terra Falde 0,6% Freatiche Artesiane Sorgenti Normali Termali Minerali Acque telluriche Salmastre e Salate 97% Estuari paludi Oceani e mari Dolci Ghiacciai 2% Fiumi e laghi 0,02% Acque superficiali Vapore acqueo pioggia-neve Acque meteoriche 0,001%

179. L’IGROMETRO A CAPELLO: I capelli tendono ad allungarsi all’aumentare del grado di umidità secondo una legge logaritmica, e viceversa uno strumentoper misurare l’umidità atmosferica

181. La condensazione del vapore Perché una massa d’aria arrivi ad avere un’umidità del 100%, raggiunga cioè la saturazione, è necessario che: 1. aumenti il vapore contenuto nell’aria; 2. e/o si raffreddi la massa d’aria .

185. Aria calda e umida sale, si espande, si raffredda, raggiunge temperatura di rugiada, condensa> nube

187. raffreddamento frontale caldo

188. raffreddamento frontale freddo

190. 1803 Luke Howard attribuisce alle nuvole nomi latin in base alla morfologia STRATUS stratus , participio passato del verbo sternere , che significa spargere, diffondere, spianare, coprire con uno strato CIRRUS cirrus , che significa ciuffo - ciocca di capelli NIMBUS nimbus , che significa nube piovosa CUMULUS cumulus che significa cumulo, mucchio, pila.

191. dal latino cirrus , che significa ciuffo - ciocca di capelli. dal latino cumulus che significa cumulo, mucchio, pila: nubi bianche di grandi dimensioni altocumuli stratocumuli

200. I cumulonembi sono nubi a sviluppo verticale: si sviluppano nello strato di atmosfera compreso tra i 1500 m e i 12.000 m. Sono scuri, dall'aspetto pesante, e si ergono come montagne, spesso sormontate da un falso cirro a forma di incudine, costituito da cristalli di ghiaccio. Si tratta di nubi temporalesche, che portano generalmente intensi e improvvisi acquazzoni.

204. Le gocce di pioggia hanno dimensioni che vanno da 0,5 a 3 mm Le goccioline in sospensione nelle nubi hanno dimensioni di 0,01 -0,05mm La pioggia si forma per condensazione e coalescenza dall'urto di gocce d'acqua con particelle di ghiaccio: a un certo punto le gocce d'acqua sono abbastanza pesanti da cadere al suolo per gravità.

206. Cristallo di neve

208. formazione della grandine La grandine si forma se le correnti ascensionali in un cumulonembo sono abbastanza forti; un primo nucleo di ghiaccio viene trasportato in su e in giù nella nube, dove si fonde con altri piccoli aggregati di ghiaccio e gocce d'acqua per poi ricongelarsi nuovamente e diventare sempre più grande. Quando le correnti non riescono più a sollevare e trattenere i pezzi di ghiaccio perché divenuti troppo pesanti, questi cadono a terra

209. Grandine

210. Rugiada si forma quando il vapore contenuto nell’aria condensa a contatto con il suolo freddo

211. Brina

212. galaverna

218. ZONE UMIDE DELLA TERRA

219. ZONE ARIDE DELLA TERRA

220. CLASSIFICAZIONE DEI CLIMI e regimi pluviometrici Clima temperatura Tipo climatico Vegetazione (bioma) Caratteri Megatermico umido Regime equatoriale tutto l'anno t>18°C equatoriale (Af) subequatoriale (Aw) foresta pluviale savana (lungo i fiumi foresta a galleria, nelle zone monsoniche giungla) precipitazioni abbondanti tutto l'anno e umidità per evotraspirazione precipitazioni abbondanti alternate a periodi di siccità Arido Tropicale continentale t >18°C fino a -30°C arido caldo (Bw) subequatoriale (Aw) Deserto steppa scarse precipitazioni, molta siccità piove quando il Sole è allo zenit violenti, rari temporali

221. CLASSIFICAZIONE DEI CLIMI e regimi pluviometrici temperato caldo t tra -3°C e 18°C Continentale (Cw) Atlantico Mediterraneo (Cs) macchia mediterranea Piovosità distribuita regolarmente nell’arco dell’anno. Meno piovoso, estate umida i nverno tiepido umido, estate calda secca Clima temperatura Tipo climatico Vegetazione (bioma) Caratteri temperato freddo mese più freddo t<1-3°C mese più caldo t>10°C umido (Df) con inverno asciutto (Df) latifoglie, steppa- prateria aghifoglie (taiga) inverno freddo, estate breve calda, precipitazioni tutto l'anno inverno prolungato, precipitazioni scarse Nivale polare seminivale (ET) nivale (EF) Tundra Gelo perenne

222. Paesaggio N°1 Quale clima e quale regime sono rappresentati nella figura? Cosa ci dice il diagramma climatico?

223. Paesaggio N°2 Quale clima e quale regime sono rappresentati nella figura? Cosa ci dice il diagramma climatico?

224. Paesaggio N°3 Quale clima e quale regime sono rappresentati nella figura? Cosa ci dice il diagramma climatico?

225. Paesaggio N°4 Quale clima è rappresentato nella figura? Cosa ci dice il diagramma climatico?

226. Paesaggio N°5 Quale clima è rappresentato nella figura? Cosa ci dice il diagramma climatico?

227. Paesaggio N°6 Quale clima è rappresentato nella figura? Cosa ci dice il diagramma climatico?

237. FRONTI: classificazione

242. Le perturbazioni si formano quando le masse d’aria si spostano dalle aree anticicloniche alle aree cicloniche nel cui centro sono attive correnti ascensionali che salgono fino all’alta troposfera Fronti permanenti:  Polari  equatoriali

244. FRONTE: Caldo STRUTTURA TRIDIMENSIONALE ARIA FREDDA ARIA CALDA

246. FRONTE Caldo sistema nuvoloso Nubi STRATIFORMI con prevalente sviluppo orizzontale Nembostrati Cumulonembi Affogati CB EMBD Altostrati Cirrostrati Strati Altocumuli Cirri NUBI BASSE C L NUBI MEDIE C M NUBI ALTE C H

247. 1920 il meteorologo Bjerknes introduce il concetto di fronte ( per analogia con i fronti di combattimento Fronte freddo : l’ aria fredda e secca di origine polare si incunea sotto l’aria calda e umida di origine tropicale Superficie frontale debolmente inclinata, Nubi stratificate Piogge persistenti, ma di intensità moderata Fronte caldo : aria calda e umida di origine tropicale avanza dietro ad una massa diaria fredda

248. Fronti e frontogenesi: il fronte caldo Superficie di discontinuità frontale calda Fronte caldo

249. Fronti e frontogenesi: il fronte freddo Superficie di discontinuità frontale fredda Fronte freddo

252. FRONTE: Freddo

253. Fronti e frontogenesi: il fronte occluso Superficie di discontinuità frontale occlusa Fronte occluso Occlusione calda Superficie di discontinuità frontale occlusa Fronte occluso Occlusione fredda

259. Limite superiore della troposfera  1000 km LCF LCT QUADRO RIEPILOGATIVO F.C: Aria Stabile Grafica E. Commodari Cs Ci Ns As Cb Ns

261. Diminuzione della pressione, Aumento della temperatura, Ci in cielo, seguiti da Cs, As e Ns con conseguente pioggia a carattere continuo e intenso Temporali anche violenti seguiti da un rapido miglioramento del tempo, aumento della pressione, aria fredda Sprazzi di cielo sereno con presenza di cumuli isolati, leggera variazione della pressione di U e V QUADRO RIEPILOGATIVO Grafica E. Commodari B 996 992 1000 1004 1008 1012

262. Fronte caldo fronte freddo il fronte freddo avanza più velocemente del fronte caldo perché la forza deviante di Coriolis è direttamente proporzionale al seno della latitudine

263. Solitamente il fronte caldo precede il f. freddo Si assiste ad un aumento della temperatura, ad una diminuzione della pressione e a piogge di intensità moderata, ma persistenti

271. Il cumulonembo (CB) è la sede dei temporali. Il CB è una nube a grande sviluppo verticale. 600 ft 36000 ft 3 - 10 km

272. corpo consistente in una colonna di colore bianco grigiastro con contorni ben definiti sommità (incudine) di forma piatta e struttura cristallina Ad ogni livello la temperatura all’interno è maggiore di quella esterna Alla base vi sono gocce d’acqua Alla sommità vi sono gocce d’acqua sopraffusa e cristalli di ghiaccio base scura e ben marcata

274. Formazione di una nube temporalesca fase iniziale o di cumulo fase di massimo sviluppo o di pioggia fase di dissolvimento

275. temporale

276. Correnti:  tutte ascendenti  aumentano d’intensità con l’altezza  si spingono oltre la sommità del cumulo Fase iniziale o di cumulo

277. Correnti:  discendenti nella parte della cellula ove hanno luogo le precipitazioni;  ascendenti nella rimanente parte e nella parte superiore del cumulo. Fase di massimo sviluppo o di pioggia MAX VELOCITA’: in media ca. 15 m/s ! A VOLTE, ANCHE 30 m/s !

278. Correnti:  discendenti in gran parte della cellula  divergenti al suolo  diminuiscono progressivamente d’intensità con l’attenuarsi delle precipitazioni. Fase di dissolvimento

280. Evoluzione di nubi temporalesche

283. Il fenomeno si manifesta con un effetto luminoso (lampo) ed uno sonoro (tuono) che non vengono percepiti simultaneamente dall'osservatore a causa delle diverse velocità di propagazione della luce (300.000 Km/s) e del suono (340 m/s). Il lampo viene visto pertanto quasi istantaneamente, mentre il tuono viene udito dopo un intervallo di tempo tanto più grande quanto più è distante il fulmine. Parafulmine involontario

284. L'intensità elettrica di un fulmine varia tipicamente tra i 10 e i 200 kiloampere. Generalmente si descrive il fulmine come una singola scarica, ma sono molto frequenti i casi in cui si verifica una serie di scariche in rapida successione.

285. Come nascono? Le grosse nubi temporalesche sono caricate positivamente nella parte più alta e nella parte più bassa e negativamente in una fascia centrale dove t = -15°C La nube funziona come un generatore elettrostatico in grado di separare le cariche di segno opposto in regioni diverse L’atmosfera terrestre è sede di un campo elettrico con cariche positive dirette verso la superficie terrestre, che è carica negativamente ; la d.d.p. media è 300 000volt. Questo campo viene perturbato dal passaggio della nube temporalesca.

292. FRONTE: C onfronto carta di previsione al suolo e Meteosat

297. Fronti e frontogenesi: la mappa al suolo Fronte caldo Occlusione calda Occlusione fredda Fronte freddo

298. Simbologia sinottica

300. Osservare e analizzare la seguente immagine da satellite B B B

301. Variazione stagionali dei fronti e delle zone di divergenza e convergenza

302. Variazione stagionali dei fronti e delle zone di divergenza e convergenza

303. Variazione stagionali dei fronti e delle zone di divergenza e convergenza

304. Variazione stagionali dei fronti e delle zone di divergenza e convergenza

305. Variazione stagionali dei fronti e delle zone di divergenza e convergenza

306. DIVERSA DISTRIBUZIONE DEI FRONTI D’INVERNO E D’ESTATE Nella stagione estiva le zone perturbate (i fronti) si trovano spostati a Nord. Il principale centro d'azione A (anticiclone delle Azzorre) condiziona il percorso delle perturbazioni di provenienza atlantica e dirette verso Oriente (siamo nella regione dei venti occidentali) Il principale centro d'azione A (anticiclone delle Azzorre) condiziona il percorso delle perturbazioni di provenienza atlantica e dirette verso Oriente (siamo nella regione dei venti occidentali) Nella stagione invernale le perturbazioni sono spostate verso sud. Le cose cambiano nella stagione invernale quando l’anticiclone delle Azzorre è spostato verso sud e lascia scoperte le nostre regioni, che vengono investite dalle perturbazioni di origine atlantica.

307. Su questo movimento agisce la forza di Coriolis per cui il movimento ascendente si trasforma in un vortice che nel nostro emisfero ruota in senso orario I cicloni extratropicali si estendono per migliaia di Km I cicloni tropicali per centinaia di Km Un fenomeno analogo esteso per poche centinaia di m produce una tromba d’aria ( o d’acqua ) o un tornado

308. Genesi di una tromba d’aria

309. Tromba d’aria a Pesaro Tromba d’acqua sul lago Maggiore

314. Diametro di poche centinaia di Km Pressione molto bassa al centro Velocità dei venti intorno ai 250 Km/h Iniziano in oceano aperto tra i 10° e i 20° di latitudine Cicloni tropicali/ uragani/ tifoni/ Willy Willies L’aria calda e umida salendo si riscalda ulteriormente rispetto all’aria circostante, grazie al calore latente di condensazione. L’energia fornita fa aumentare la velocità del vortice al suo centro si forma una depressione che richiama aria dall’alta troposfera occhio del ciclone

316. Ciclone tropicale equatore Tropico cancro alisei Aria calda e umida Aria calda e umida Occhio del ciclone Pioggia intensa Cielo sereno

318. Ciclone tropicale

319. equatore Tropico cancro Tropico capricorno alisei alisei Moto dei cicloni tropicali nell’emisfero boreale

320. tifone

324. Il ruolo dell’oceano nei processi climatici: la grande corrente termoalina globale

326. L'ALTITUDINE AGISCE SUL CLIMA. Ricorda il cambiamento di temperatura con l'altitudine. Le grandi catene di montagne, o barriere orografiche, hanno effetti notevoli sull'andamento della circolazione dell'aria su grande scala: incanalano i movimenti dell'aria e modificano fronti e cicloni.Montagne che corrono parallele alle coste oceaniche di un continente, come le Ande e le Montagne Rocciose delle due Americhe, impediscono all'aria marina di penetrare all'interno. D'altro canto l'aria polare d'inverno può spazzare le pianure centrali dell'America Settentrionale fino a danneggiare le culture di agrumi della California. Montagne che attraversano un continente nel senso Est-Ovest, come le Alpi e l'Himalaya, sbarrano la strada ai venti del Nord. La presenza di rilievi elevati influisce anche sulla distribuzione dell'umidità: nelle regioni montuose cadrà sulle superfici sopravvento delle barriere orografiche, e poca pioggia cadrà sul versante sottovento, dove l'aria arriverà asciutta. Quando una zona arida si trova sul versante sottovento di una barriere orografica, si dice che la montagna crea una zona d'ombra delle precipitazioni .È così ora chiaro perché la regione arida dell'America Settentrionale è così vicina all'Oceano Pacifico, contrariamente al quella dell'Eurasia, tra i 40° e i 50° di latitudine Nord.