Umidità, temperatura, nuvole e precipitazioni

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Testo

Umidità
L’umidità è la percentuale di vapore d'acqua contenuto nell'aria e può essere : relativa: percentuale di vapore contenuta in massa d'aria considerata al 100% satura. Assoluta: l'umidità effettivamente contenuta in un kg d'aria. Punto di rugiada è il momento in cui l'aria contiene il superamento della condensazione, si misura con l'igrometro che è uno strumento che valuta l'allungamento e accorciamento di fibre speciali o capelli a seconda dell'umidità. Lo psicrometro è un altro strumento x misurare l'umidità ed è composto da 2 termometri attaccati l'uno sull'altro il primo ha il bulbo avvolto da fibre di cotone bagnato, l'altro rimane asciutto. Il bulbo umido viene poi raffreddato per effetto dell'evaporazione dell'acqua, ma la velocità di evaporazione, e quindi la diminuzione di temperatura, dipendono dall'umidità atmosferica: più secca è l'aria, più velocemente evapora l'acqua. Una tabella a corredo dello strumento permette di stabilire l'umidità relativa dal confronto delle letture sui due termometri.
Nuvole
Le nuvole sono ammassi di goccioline d'acqua + parti ghiacciate. Si possono classificare x l'altezza, (bassa; intermedia e alta) e x la forma: stratiformi : sono le nuvole ke si sviluppano a strati a cumuli: sono le nuvole formate da cumuli nembi che portano i temporali. Pioggia :avviene quando le goccioline d'acqua contenute nelle nuvole collidono e diventano n+ grandi e pesanti così che possano cadere al suolo. Le parti ghiacciate, raffreddano le goccioline ke cadendo diventano neve solo se precipitando incontrano bassa temp. Se invece incontrano alta temp. Diventano pioggia.
Nebbia
La nebbia è un ammasso d'aria ricco di umidità relativa che si muove bassa e può essere x : irraggiamento quando una massa d'aria si muove al livello de suolo e la temperatura scende al di sotto del punto di rugiada . Avvezione quando una massa d'aria umida e calda passa su una superficie fredda perdendo calore
Precipitazioni Si dividono in Orografiche consiste nello spostamento di masse d'aria ke arrivano sopra ad un rilievo e ridiscendono raffreddandosi, condensandosi. Ciclonica: si verifica quando l'aria umida e calda viene sollevata dai movimenti dell'aria presenti in un ciclone. Convettiva : quando l'aria viene riscaldata sulla superficie del terreno, risale, si raffredda e il vapore acqueo condensa sotto forma di goccioline e poi piove!!
Inquinamento è il rilascio di gas aerosol e particelle solide nell'aria in quantità nociva.
Bilancio energetico della terra è in parità, la somma dell'entrata dell'uscita è uguale la nostra fonte di energia è il sole. Esso invia delle radiazioni a onde corte in quanto costituita principalmente da raggi ultravioletti, dalla luce visibile e dagli infrarossi a minor lunghezza d'onda. La radiazione a onde corte ha lunghezze d'onda inferiore a 3 μ M. Al contrario la terra emette radiazioni di lunghezza maggiore (onde lunghe) Bilancio globale della radiazione I 2 flussi di onde energetike devono bilanciarsi, pertanto l'energia assorbita e la radiazione uscente attraverso una serie di scambi dovrà essere equivalente. L'insolazione è la quantità totale di energia solare disponibile per una certa località. Risulta maggiore quando il sole è + alto nel cielo. L'insolazione giornaliera è + lunga quando il periodo di luce diurno è + lungo. Zone astronomiche: il globo è diviso in zone astronomiche, ma i loro confini non possono essere considerati assoluti. In generale le fasce del mondo sono: zona equatoriale al suo interno il sole è intenso per tutto l'anno e il dì e la notte sono su per giù di eguale lunghezza. Zone tropicali' si estendono fino a poco oltre i tropici del cancro e del capricorno. In queste zone vi è un forte ciclo stagionale. Zone sub tropicali si estendono nelle fasce di latitudine tra i 25 e i 30 gradi a nord e a sud, a volte si estendono di qualche grado verso i poli e verso l'equatore.Zone di media latitudine tra i 35 e i 55 gradi a nord e a sud in queste fasce l'altezza del sole varia annualmente. Ampia escursione termica, si ha tra l'inverno e l'estate forte anche la differenza della lunghezza del dì, pertanto ci sono anche notevoli sbalzi stagionali.. Zona sub artica e sub antartica, le troviamo verso i poli dai 55 ai 60 gradi a nord e a sud. Zona artica E antartica presentano enormi differenze di insolazione tra un solstizio e l'altro .Zone polari : zone circolari dove si alterna dì e notti Atmosfera Involucro di gas che circonda ogni corpo celeste dotato di un campo gravitazionale abbastanza intenso. L'atmosfera terrestre è composta principalmente da azoto (78%) e ossigeno (21%), e contiene in quantità minori argo (0,9%) e anidride carbonica (0,03%); sono presenti anche percentuali variabili di vapore acqueo e tracce di idrogeno, ozono, metano, monossido di carbonio, elio, neon, cripto e xeno. Calore sensibile è il calore emanato da un corpo che passa da un corpo + caldo a uno + freddo. Latente, calore assorbito in un gas o in un liquido durante il processo di sublimazione e restituito nel processo inverso
Temperatura: DEFINIZIONE E MISURAZIONE
Il concetto di temperatura è associato all'idea di fornire una misura relativa di quanto i corpi risultino freddi o caldi al tatto. I termini temperatura e calore sono quindi correlati, ma si riferiscono a concetti diversi: la temperatura è una proprietà di un corpo, mentre il calore è una forma di energia che fluisce da un corpo a un altro, per colmare una differenza di temperatura.
Per ottenere misure di temperatura si sfruttano generalmente metodi indiretti, basati sugli effetti di processi di riscaldamento o raffreddamento; il metodo più usato consiste nella misurazione della dilatazione termica subita dai corpi. Il convenzionale termometro a mercurio misura la variazione di volume del mercurio posto in un capillare di vetro, quando viene messo in contatto termico con un corpo di temperatura ignota. L'allungamento della colonna di mercurio è proporzionale alla temperatura del corpo. Quando invece si cede calore a un gas ideale contenuto in un recipiente a volume fisso, l'aumento di temperatura può essere calcolato misurando la variazione di pressione nel recipiente (legge di Gay-Lussac).
SCALE DI TEMPERATURA
Una delle prime scale di temperatura fu ideata nel 1720 dal fisico tedesco Gabriel Daniel Fahrenheit. Nella scala Fahrenheit, alla pressione di 1 atm, la temperatura di congelamento dell'acqua corrisponde al valore di temperatura di 32 °F, mentre al suo punto di ebollizione si attribuisce il valore di 212 °F. Nella scala centigrada, o Celsius, introdotta dall'astronomo svedese Anders Celsius e impiegata nella maggior parte dei paesi, il punto di fusione dell’acqua corrisponde a 0 °C, quello di ebollizione a 100 °C. Le due scale differiscono dunque sia per i valori assegnati al punto di congelamento e di ebollizione dell’acqua, sia per il numero di gradi in cui tale intervallo di riferimento resta suddiviso. Nella scala Fahrenheit, l’intervallo si estende da 32 °F a 212 °F e corrisponde a un’escursione termica di 180 gradi, mentre nella scala Celsius l’intervallo, da 0 °C a 100 °C, corrisponde a 100 gradi. Il fattore di conversione fra le due scale e la corrispondenza fra alcuni valori esemplificativi sono mostrati nella tabella “Conversione fra scale di temperatura: da gradi Celsius a gradi Fahrenheit”.In ambito scientifico è invece più diffuso l’uso della cosiddetta scala assoluta, o Kelvin, inventata dal matematico e fisico britannico William Thomson Kelvin. In questa scala, lo zero assoluto è collocato a -273,15 °C (pari dunque a 0 K), mentre l'unità di misura della scala, il grado Kelvin, corrisponde all’escursione termica di un grado centigrado. La conversione fra queste due scale richiede perciò solo un cambiamento dello zero di riferimento: a 0 °C corrispondono 273 K. Il fattore di conversione fra le scale e alcuni valori esemplificativi sono mostrati nella tabella “Conversione fra scale di temperatura: da gradi Celsius a gradi Kelvin”. Va ricordato che lo zero assoluto è un valore di temperatura che non può essere fisicamente raggiunto: a esso comunque ci si può avvicinare, mediante tecniche speciali di raffreddamento, che vanno sotto il nome di criogenia.Un’altra scala di temperatura, usata soprattutto nei paesi anglosassoni, è la scala Rankine, che pone lo zero assoluto (corrispondente a 0 °R) a -459,67 °F, mentre il punto di congelamento viene fatto corrispondere a 491,67 °R. La minima temperatura si misura dopo l'alba e la massima si verifica verso metà pomeriggio tra le 14 e le 16.Convenzionalmente le temperature si misurano ad un 1,2 m dal suolo. Le superfici urbane in quanto prive di vegetazione sono + calde delle superfici rurali durante il giorno. Di notte il calore viene trasmesso per conduzione alla superficie determinando anche in questo caso temperature + elevate. L'assorbimento del calore in città è facilitato dalla presenza di pareti verticali tra le quali le radiazioni si riflettono tra di loro
Troposfera
Lo strato più basso dell'atmosfera terrestre, sede di tutti i processi meteorologici che sul lungo termine caratterizzano il clima. Si estende fino a un'altitudine di circa 11 km al di sopra delle zone polari e di circa 16 km al di sopra delle regioni equatoriali. Il confine fra troposfera e stratosfera è detto tropopausa. La troposfera contiene l'80% della massa gassosa che costituisce l'atmosfera, e il 99% di tutto il vapore acqueo. In generale, la temperatura diminuisce con la quota al tasso di circa 6 °C per chilometro. Nella troposfera, gli scambi di calore sono prodotti dalle turbolenze e dai venti, e gli scambi di acqua dall'evaporazione e dalle precipitazioni. L'intensità dei venti aumenta con l'altitudine e le nubi più alte raggiungono una quota di 10 km.
Stratosfera
Strato superiore dell'atmosfera che si estende approssimativamente fra i 15 e i 50 km di altitudine. Nella parte più bassa della stratosfera, la temperatura non varia apprezzabilmente con la quota, ma nella parte superiore cresce rapidamente all'aumentare dell'altitudine a causa dell'assorbimento della luce solare da parte dell'ozono. La stratosfera è quasi completamente priva di nubi o di altri fenomeni meteorologici.
La pressione atmosferica rappresenta il rapporto tra il peso dell'aria e la superficie su cui esso agisce a livello del mare è circa un kg per cm quadrato. Barometro Strumento impiegato per misurare la pressione atmosferica, cioè la forza esercitata dall'atmosfera su una superficie di area unitaria. Benché tale forza si trasmetta con uguale intensità lungo tutte le direzioni, la misurazione viene generalmente condotta per mezzo di un confronto tra la pressione esercitata dall'atmosfera e quella dovuta al peso di una colonna di liquido. Si definisce pressione atmosferica normale o standard la pressione di 760 torr, corrispondente al peso di una colonna di mercurio alta 760 mm, ed equivalente a 101,35 kPa (1 kPa, o kilopascal, è la pressione esercitata dalla forza di 1000 N su un metro quadrato di superficie).Un normale barometro a mercurio è costituito da un tubo di vetro alto circa 1 m, chiuso all'estremità superiore e aperto a quella inferiore. Quando il tubo è riempito di mercurio e l'estremità aperta è immersa in un contenitore riempito con lo stesso liquido, il livello scende a un'altezza di circa 760 mm (rispetto al contenitore), lasciando un vuoto quasi perfetto nella parte superiore del tubo. Variazioni della pressione atmosferica fanno salire o scendere il liquido di poco, raramente sotto ai 737 mm o sopra ai 775 mm a livello del mare. Il risultato ottenuto con un barometro a mercurio, preciso entro un errore di circa 0,1 mm, deve sempre essere corretto per tener conto delle variazioni della forza di gravità con l'altitudine e la latitudine, e della dilatazione termica del liquido (vedi Temperatura); importante è anche la scelta del diametro del tubo, per evitare l'insorgere di fenomeni di capillarità.
Gradienti di pressione variazione della pressione atmosferica misurata lungo una linea disposta adangolo retto rispetto alle isobare, trasformazioni a pressione costante. Brezza di mare e di terra, la prima è aria fresca proveniente dal mare che abbassa la temper. Di notte si forma la brezza di terra , le due brezze dimostrano come il riscaldamento e il reffreddamento provochino un gradiente di pressione. Questo semplice sistema di circolazione delle masse d'aria è complicato dagli effetti prodotti dal moto di rotazione della Terra che, per effetto della forza di Coriolis, fa deviare le masse d'aria verso destra nell'emisfero boreale e verso sinistra in quello australe. Ecco perché i venti tropicali e quelli polari tendono a soffiare da est. In entrambi gli emisferi, intorno a 30° di latitudine, si estende una zona di alte pressioni subtropicali in cui grandi masse d'aria scendono dalla stratosfera nella troposfera, in correnti d'aria che spirano verso l'equatore, dando origine ai cosiddetti alisei, venti costanti che soffiano da nord-est nell'emisfero boreale e da sud-est in quello australe.
Cicloni e anticicloni, i primi sono a forma di turbine, hanno bassa pressione si verificano tra maggio e novembre nello atlantico e a sud nel periodo contrario. I secondi sono centri di alta pressione atmosferica. In un ciclone i venti convergono a spirale verso l'interno e verso l'alto, in un anti ciclone verso l'esterno e verso il basso
ITC Intertropical convergence zone); si tratta di una zona di bassa pressione in cui, a causa del veloce movimento ascensionale dell'aria umida, è favorita la formazione di cumulonembi, in particolar modo sull'oceano.
VENTI LOCALI
In scala minore rispetto alle variazioni stagionali di pressione e temperatura, si verificano analoghi cambiamenti diurni, dagli effetti simili ma più limitati nello spazio. Particolarmente in estate, la terra è relativamente più calda del mare durante il giorno e più fredda durante la notte. Le variazioni di pressione che si producono in questo modo suscitano un sistema di brezze diretto verso terra durante il giorno e verso mare durante la notte. Queste brezze possono raggiungere una distanza di 50 km dalla linea di costa, sia nell'entroterra sia in mare aperto.Analoghe variazioni diurne di temperatura si verificano anche in zone montuose, dando origine alle cosiddette brezze di valle e di monte. Altri esempi di venti indotti da fenomeni locali sono i turbini e i venti associati a tempeste.
Una massa d'aria è un ampio corpo d'aria con caratteristiche di temperatura ed umidità abbastanza uniformi, essa può misurare migliaia di km e estendersi fino a sopra la troposfera.Sono classificate in base alla latitudine e alla natura della loro superficie sorgente
Durante l'inverno si sviluppano anticicloni molto freddi sopra il Nord America e l'Asia, mentre in estate al di sopra di queste aree tendono a dominare basse pressioni. I sistemi stagionali di venti associati a queste distribuzioni di pressioni si chiamano monsoni, e sono particolarmente intensi in India e nel Sud-Est asiatico.
CLASSIFICAZIONE DEI CLIMI
Il sistema di classificazione dei climi normalmente adottato, basato sulle differenze di temperatura e precipitazioni, è quello formulato dal climatologo tedesco Wladimir Köppen all’inizio del XX secolo. Il suo fondamento consiste nell’osservazione che l’effetto più evidente e diretto del clima è il tipo di vegetazione associato. Ne risulta una suddivisione della Terra in cinque grandi aree climatiche, ciascuna corrispondente all’area di distribuzione di una particolare categoria di piante. Queste ultime si distinguono infatti in cinque classi, a seconda delle condizioni ambientali di cui abbisognano: le megaterme crescono in presenza di temperature medie superiori ai 20 °C; le mesoterme sono tipiche delle temperature comprese tra i 15 e i 20 °C; le microterme sono caratteristiche delle temperature comprese tra 0 e 15 °C; le echistoterme crescono in presenza di temperature molto basse, oltre il limite della vegetazione arborea; infine le xerofite sono le piante adattate ad ambienti aridi, caratterizzati da lunghi periodi di siccità. In base a questa classificazione della vegetazione si distinguono cinque grandi fasce climatiche: quella del climi tropicali umidi, corrispondente all’area di diffusione delle piante megaterme; quella dei climi aridi, in cui crescono le piante xerofite; quella dei climi temperato-caldi, in cui si trovano le piante mesoterme, quella dei climi boreali, corrispondente alla zona di distribuzione delle piante microterme .. KOPPEN, Af clima della foresta pluviale tropicale, Am varietà monsonica di Af ,Aw clima della savana tropicale, BS steppa , BW deserto,Cf mite umido senza stagione secca. Climi basse latitudini equatoriale umido, costiero del monsone e dell'aliseo e tropicale secco
Climi medie latitudini: sub tropicale secco, sub tropicale umido, mediterraneo, marittimo delle coste occidentali, secco delle medie latitudini e continentale umido.

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