Condizioni meteorologiche: concetto, definizione delle condizioni, fluttuazioni stagionali e giornaliere, temperature massime e minime ammissibili

2024 Autore: Henry Conors | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-12 09:04

Per condizioni meteorologiche si intende lo stato dell'atmosfera, che di solito è caratterizzato da temperatura dell'aria, pressione, umidità, velocità e presenza o assenza di nubi. Diamo un'occhiata più da vicino alle questioni relative al tempo e al clima.

Concetti e termini generali

Quando si parla di condizioni meteorologiche, usano spesso termini come tempo o clima. Il tempo è inteso come lo stato attuale dell'atmosfera, cioè è sereno o nuvoloso, freddo o caldo, l'aria è umida o secca, soffia un forte vento o c'è calma in una determinata area. Quando parlano di clima, intendono una caratteristica dei fenomeni atmosferici su un periodo di tempo più lungo, ad esempio il clima estivo o autunnale.

Un' altra differenza tra i concetti di "tempo" e "clima" è il fattore territoriale. Il tempo può variare da luogo a luogo, ad esempio in una certa città potrebbe piovere a dirotto e alle 20km dalla città può essere bel tempo. Il clima è una caratteristica più estesa non solo nel tempo ma anche nello spazio. Quindi, ci sono concetti di clima tropicale, continentale o polare.

Perché diverse aree della Terra hanno climi diversi?

La risposta a questa domanda è la forma sferica del nostro pianeta. Questa forma fa sì che i raggi del sole cadano sulla sua superficie con diverse angolazioni. Più l'angolo di incidenza dei raggi è vicino a 90^o, più la superficie e l'aria si riscaldano. Questa situazione è tipica delle zone tropicali e subtropicali. Al contrario, più l'angolo di incidenza dei raggi si discosta dall'angolo retto, minore è l'energia solare ricevuta dal suolo e dall'aria e più freddo è il clima. Un esempio lampante di clima freddo è lo stato dell'atmosfera in Antartide.

A sua volta, la differenza di temperatura delle zone polari ed equatoriali del pianeta porta alla comparsa dei venti e crea anche i prerequisiti per la formazione di nubi di pioggia. Diverse condizioni meteorologiche alle latitudini della terra portano alla comparsa e scomparsa di cicloni (aree di bassa pressione atmosferica) e anticicloni (zone di alta pressione atmosferica).

Il motivo dell'esistenza delle stagioni

Ogni bambino sa fin da piccolo che ci sono 4 stagioni: inverno, autunno, primavera ed estate. Tuttavia, tutte queste stagioni, ognuna delle quali caratterizzata da determinate condizioni climatiche e meteorologiche, si verificano solo alle medie latitudini del nostro pianeta. La striscia del nostro pianeta, che si trova dal 40° parallelo dell'emisfero meridionale al 40° parallelo dell'emisfero settentrionale, ha un clima tropicale e subtropicale, caratterizzato solo da 2 periodi o stagioni dell'anno: umido e secco.

Abbiamo scoperto il motivo delle diverse condizioni meteorologiche alle diverse latitudini. Ma perché la stagione cambia? La risposta a questa domanda sta nell'inclinazione dell'asse di rotazione terrestre rispetto al piano dell'orbita terrestre. Il nostro pianeta ruota attorno al sole in un cerchio quasi perfetto, e se non ci fosse un'inclinazione dell'asse terrestre di 23,5^o, allora ad ogni latitudine il clima non cambierebbe durante l'anno. L'asse inclinato di rotazione del pianeta fornisce fluttuazioni nella quantità di energia solare che arriva alla superficie del pianeta in ogni punto durante l'anno. Questi cambiamenti di energia provocano fluttuazioni della temperatura dell'aria che sono tipicamente ±40°C. Le temperature massime e minime ammissibili sono rispettivamente +58°C (El Azizia, Libia) e -89,2°C (Antartide).

Nota che l'inclinazione dell'asse di rotazione del nostro pianeta non è stata costante per tutto il tempo della sua esistenza. È autenticamente noto che durante l'esistenza dei dinosauri sulla Terra, era decisamente diverso. Questa pendenza può essere influenzata sia da fattori esterni associati ai diversi corpi cosmici, sia da fattori interni dovuti ai cambiamenti nella distribuzione della massa sulla superficie del nostro pianeta.

Condizioni meteorologiche favorevoli e sfavorevoli

Spesso puoiascolta le parole: "c'è bel tempo" o "in questa regione è previsto brutto tempo". Qual è il significato di queste frasi? Per rispondere alla domanda, ecco i parametri principali che determinano lo stato dell'atmosfera (per la precisione bisogna dire la troposfera, poiché è nella parte bassa dell'atmosfera terrestre che si verificano tutti i fenomeni meteorologici):

• temperatura;
• pressione;
• velocità del vento;
• umidità dell'aria;
• presenza o assenza di nuvole.

Gli indicatori dei cinque parametri sopra ci consentono di parlare di condizioni meteorologiche (NMU) sia favorevoli che sfavorevoli. Ad esempio, alta temperatura e pressione, sole troppo luminoso e bassa umidità dell'aria o, al contrario, basse temperature, pioggia, alta velocità del vento, bassa pressione: tutti questi sono NMU. Le condizioni meteorologiche favorevoli sono solitamente caratterizzate da valori medi per i parametri climatici sopra indicati.

Fonte principale di tutti i processi atmosferici

Naturalmente, il motore di tutti i processi atmosferici (e non solo) è la radiazione solare. È lei che fa in modo che molte sostanze chimiche completino il loro ciclo in natura. In relazione al clima e alle condizioni meteorologiche, possiamo dire quanto segue: i raggi del sole che cadono sulla Terra non riscaldano direttamente l'atmosfera, prima di tutto aumenta la temperatura della litosfera, quindi l'idrosfera. Raffreddandosi, la litosfera e l'idrosfera emettono onde elettromagnetiche infrarosse, che in termini semplici vengono chiamate "calore". Esattamentequeste onde riscaldano l'atmosfera del pianeta.

Un punto importante nella formazione delle condizioni meteorologiche dell'habitat è il diverso tasso di riscaldamento e raffreddamento della litosfera e dell'idrosfera. Pertanto, la litosfera si riscalda e si raffredda rapidamente, ma per l'idrosfera questi processi sono molto più lenti. La ragione di questo diverso comportamento in relazione alla radiazione solare è la loro diversa capacità termica, così come la potenza radiante.

Altre fonti di energia che influiscono sul clima

L'energia solare fornisce il contributo principale a tutti i processi che avvengono nella troposfera. Tuttavia, esistono altre fonti di energia che possono influenzare lo stato delle condizioni meteorologiche in una determinata area e garantire anche la stabilità di queste condizioni:

• energia geotermica e processi vulcanici;
• processo di respirazione e prodotti di scarto di organismi biologici che svolgono un ruolo importante nel mantenimento di una composizione chimica stabile dell'atmosfera.

Processi atmosferici e loro scale temporali e spaziali

Come notato, qualsiasi processo nell'atmosfera è associato a fluttuazioni nella quantità di energia solare che entra nella Terra. A causa di queste fluttuazioni, l'aria si riscalda e si raffredda giorno e notte. Questo è un cambiamento giornaliero del tempo. I processi di formazione e scioglimento della neve sono già annuali.

Il riscaldamento dell'aria in una determinata area porta alla sua espansione, il che significa un calo di pressione. Un cambiamento di pressione porta alla formazione di venti che tendono aequalizzare la differenza. Sono di natura diversa e in situazioni di emergenza possono portare alla formazione di uragani e tornado. In quest'ultimo caso si parla di condizioni meteorologiche molto difficili. A loro volta, gli uragani sono un fenomeno a breve termine di una certa area, ovvero sono caratterizzati da parametri spaziali e temporali a lungo termine.

Previsioni meteorologiche

È difficile immaginare il mondo moderno senza informazioni sulle previsioni del tempo in qualsiasi regione del pianeta. Pertanto, i voli aerei, le attività agricole e commerciali dipendono ogni anno sempre più dai dati meteorologici. Ad esempio, gli orari dei voli cambiano drasticamente in condizioni meteorologiche avverse.

Le previsioni meteorologiche sono il risultato dell'elaborazione di molti dati utilizzando i computer più potenti che elaborano le informazioni in ingresso nell'ambito di un complesso modello empirico che utilizza le leggi della fisica note. I dati sulle condizioni meteorologiche di una particolare regione vengono raccolti utilizzando stazioni meteorologiche posizionate strategicamente a terra, utilizzando satelliti e veicoli aerei senza pilota.

Studio dei processi atmosferici su altri pianeti

La meteorologia è una scienza interdisciplinare. Il risultato pratico di questa scienza è la previsione meteorologica. La complessità dell'attività stessa è associata alla necessaria considerazione di centinaia e migliaia di fattori che influenzano il risultato della previsione. Per il megliocomprendendo l'influenza di questi fattori sul tempo della nostra Terra, gli scienziati di tutto il mondo sono impegnati nell'osservazione e nello studio dei processi atmosferici su altri pianeti del sistema solare. Ad esempio, la Grande Macchia Rossa su Giove, che è un potente anticiclone che esiste da oltre 300 anni.