RADIAZIONE: DESCRIZIONE FISICA, INFLUENZA SULLA METEOROLOGIA E… CURIOSITÀ

Dai processi biologici che regolano il bioritmo delle piante ai fenomeni meteorologici, la Terra è un sistema complesso nel quale viventi e non viventi si trovano ad interagire tra loro, modificandosi ed evolvendosi.
Tutto ciò avviene grazie alla presenza del Sole, o meglio, grazie alla sua emissione di radiazione elettromagnetica che raggiunge l’atmosfera terrestre e successivamente la superficie planetaria nei mari e nelle terre emerse, innescando i processi fisici dai quali, ad esempio, la meteorologia dipende, e senza i quali essa sarebbe completamente diversa.

Ma più precisamente la radiazione in cosa consiste?
La radiazione solare è un flusso di energia che, partito dalla superficie della nostra stella, viaggia ad una velocità di circa 300.000 km/s trasportando un’immensa quantità di energia. Un’onda elettromagnetica è un fenomeno ondulatorio dato da un’onda nel campo elettrico e nel campo magnetico ed è descritto matematicamente come soluzione dell’equazione delle onde, a sua volta ottenuta a partire dalle equazioni di Maxwell secondo la teoria dell’elettrodinamica classica. È anche un fenomeno di natura quantistica data la presenza di un flusso di fotoni, secondo il modello Standard. Quando queste particelle incontrano un atomo possono interagire cedendo pacchetti di energia ben definiti, detti quanti.
Il sole, attraverso la fusione nucleare converte gli atomi di idrogeno in elio, liberando energia come radiazione elettromagnetica verso lo spazio interplanetario secondo l’equazione di Einstein, dai raggi X alle onde radio.
Per la Terra, comunque, la sua presenza è indispensabile. Dà luogo a molti processi fisici, chimici e biologici osservabili sul pianeta come, ad esempio, le basse e alte pressioni, i venti, le distribuzioni di calore su scala planetaria, il ciclo dell’acqua e addirittura la vita stessa, sia animale che vegetale.
Giunta sulla Terra, la radiazione interagisce con la materia. La capacità di un corpo di assorbire la radiazione dipende dalla composizione, secondo la legge del corpo nero. Un corpo nero è un oggetto ideale capace di assorbire tutte le radiazioni che riceve, senza riflessione, e di emettere la massima quantità di energia ad una determinata temperatura. La legge di Planck infatti impone che ad una certa temperatura di un corpo corrisponde un insieme di lunghezze d’onda.
Il top dell’atmosfera (TOA) riceve dal Sole mediamente 1366 W/m² (costante solare) di energia radiativa all’equatore. La quantità di energia però varia in base all’inclinazione dell’asse terrestre e dalla latitudine ed è maggiore rispetto a quella che arriva alla superficie poiché l’atmosfera ne assorbe una parte. È risaputo che lo strato di ozono occupa un ruolo di protezione dalla luce UV per la salute umana. Altri gas, come il vapore acqueo e l’anidride carbonica, assorbono i raggi infrarossi, mentre non assorbono la luce visibile, diffondendo principalmente le lunghezze d’onda dell’azzurro-violetto. Ecco perché il cielo appare di colore blu.
Nel dettaglio, l’energia assorbita complessivamente dall’atmosfera risulta essere il 20 % della radiazione proveniente dal Sole, poiché una parte di quest’ultima viene riflessa dall’alta atmosfera verso lo spazio e una parte invece raggiunge la superficie terrestre.
Oltre che dalle nubi e dai gas, le onde elettromagnetiche sono parzialmente riflesse anche dalla superficie. L’intensità della riflessione dipende dalle caratteristiche chimico-fisiche dei corpi. In campo meteorologico si parla di albedo ovvero il rapporto fra l’energia riflessa e quella totale incidente sulla superficie di un dato corpo, e più il valore di questo rapporto si avvicina a 1 maggiore è la riflettività. Da questo calcolo si scopre ad esempio che la neve ha un’albedo di circa 0.9 quindi un’elevata riflessione, mentre le rocce scure un basso albedo che comporta però una maggior capacità di assorbimento. Infatti, il 45 % della radiazione totale viene assorbita dalla superficie che si trasforma in calore. Complessivamente sulla Terra la radiazione incidente varia in base alla latitudine, alla nuvolosità, al tipo di terreno e altro, provocando un riscaldamento fortemente positivo attorno alla fascia equatoriale e inferiore altrove. Per colmare quindi il surplus energetico tropicale e il deficit alle alte latitudini è necessario un flusso di energia che ridistribuisca il calore nel globo, più uniformemente possibile. Questo flusso di calore è governato dalle correnti oceaniche e dai moti atmosferici, che si manifestano come fenomeni meteorologici durante i quali il suddetto calore viene ceduto o acquistato. Ecco che i venti, le perturbazioni, i fronti e gli altri fenomeni meteo come gli uragani sono la diretta manifestazione dei processi di bilanciamento energetico globale.

Fonte : Idee per insegnare le Scienze della Terra di Elvidio Lupia Palmieri e Maurizio Parotto – OSSERVARE E CAPIRE LA TERRA, © Zanichelli 2010

A cura di Puppo Francesco

PREVISIONE PER GIOVEDI’ 28 MARZO ☀️

Buonasera amici di SerenissimaMeteo.
L’alta pressione torna a guadagnare terreno verso est, proteggendo buona parte dell’Europa centro-occidentale e garantendo stabilità atmosferica. Situazione questa che rimarrà praticamente immutata almeno fino a domenica, quando un leggero calo dei geopotenziali in quota nella giornata di lunedì potrebbe portare un po di instabilità pomeridiana specie sull’arco Alpino.
Nei giorni successivi il quadro generale risulta parecchio ingarbugliato, quindi mi fermo qui.

Per quanto riguarda la giornata di domani il cielo si presenterà sereno o poco nuvoloso su tutto il territorio regionale, con solo qualche nube di passaggio a medio-alta quota dai rilievi alla pianura tra il pomeriggio e la serata. Il tutto sempre in un contesto di tempo asciutto.
In pianura le temperature minime rimarranno generalmente stazionarie, comprese tra 2°C e 6°C, mentre le massime tenderanno ad aumentare lievemente e saranno comprese tra 14°C e 17°C.
La ventilazione in pianura sarà nord-orientale di debole-moderata intensità, in attenuazione nel corso del pomeriggio, mentre sulla fascia costiera potrà perdurare per buona parte del periodo, sempre di moderata a tratti forte intensità.

Mappa ECMWF per domani.
Analisi e previsione a cura di Matteo Moro.

EQUINOZIO DI PRIMAVERA: DESCRIZIONE, ETIMOLOGIA E SIGNIFICATO DELLE STAGIONI

A

h, la primavera. Chi di noi non associa questa stagione al risveglio della Natura, dalla fioritura nel verde dei prati agli animali selvatici che ripopolano i loro ambienti dopo il letargo invernale? Non a caso infatti, per la sensibilità collettiva, l’inizio di questa stagione, cioè l’equinozio di primavera, è un evento atteso e molto apprezzato, ma forse poco conosciuto dal punto di vista scientifico.
In sostanza, quindi, l’equinozio in cosa consiste?
L’equinozio, dal latino aequinoctium cioè “stessa notte”, è quel momento della rivoluzione terrestre (moto della terra attorno al sole) in cui i raggi solari giungono perpendicolari all’asse di rotazione terrestre, con conseguente uguale durata del periodo diurno e notturno del giorno equinoziale. Accade, però, anche un altro effetto interessante: i raggi solari, giungendo perpendicolari sull’asse di rotazione, creano lo stesso angolo anche all’equatore cosicché nella fascia equatoriale il Sole apparirà allo zenith ovvero perfettamente sulla verticale dell’osservatore (Fig. 2). Durante gli altri giorni dell’anno, invece, a causa dell’inclinazione dell’asse terrestre di mediamente 23 gradi rispetto al piano dell’orbita terrestre attorno al Sole, avviene una costante variazione dell’angolazione della radiazione del Sole che incide la superficie del nostro pianeta. Solo nei giorni equinoziali, quindi, la radiazione in arrivo dal Sole incontra la Terra con un angolo di 90°. Inoltre, come è risaputo, i giorni equinoziali ricorrono due volte all’anno e segnano l’arrivo delle stagioni astronomiche della Terra, come i solstizi. Ma mentre nell’emisfero boreale l’equinozio di marzo sancisce l’inizio della primavera, esso segna l’inizio dell’autunno nell’emisfero australe creando una sorta di opposizione delle stagioni tra i due emisferi. Questo discorso vale anche con i solstizi, in quanto l’inizio dell’estate nel nostro emisfero equivale all’inizio dell’inverno nell’emisfero meridionale.
Per essere precisi, però, le stagioni (primavera, estate, autunno, inverno) suddivise in base agli equinozi e i solstizi, sono definite astronomiche in quanto dipendono da fattori astronomici e cioè dalle posizioni che la Terra assume durante l’anno rispetto al Sole, e di conseguenza dall’angolazione della radiazione solare, come sopra esposto.
Infatti, la suddivisione delle quattro stagioni che conosciamo fin dall’infanzia non corrisponde a quella che si attribuisce alle stagioni meteorologiche poiché quest’ultime dipendono dai cambiamenti climatici che avvengono in una zona geografica nel corso dell’anno.
L’alternarsi delle stagioni definite meteorologiche avviene invece con un processo lento e graduale poiché dipende dalle variazioni delle condizioni climatiche come ad esempio la temperatura e la piovosità. Sebbene il confine tra una stagione e l’altra non sia un preciso istante temporale, per convenzione internazionale si è adottata comunque una divisione cronologica per facilitare un’analisi e un confronto fra le fasi stagionali nell’ambito climatologico e di conseguenza agevolarne lo studio.

Le stagioni meteorologiche sono così suddivise:
Primavera: 1° Marzo – 31 Maggio
Estate: 1° Giugno – 31 Agosto
Autunno: 1° Settembre – 30 Novembre
Inverno: 1° Dicembre – 28/29 Febbraio
Si nota così che esse sono divise per trimestri “interi” e che la stagione meteorologica ha un “anticipo” della sua corrispettiva stagione astronomica di poco meno di un mese.
Per questi motivi, stagioni meteorologiche e astronomiche non coincidono esattamente, ma sono comunque approssimabili poichè i fenomeni astronomici influenzano la meteorologia del nostro pianeta, ovvero la Terra.

EQUINOZIO E PASQUA 2019…UNA CURIOSITA’.

La Pasqua cattolica cade nella prima domenica dopo la prima Luna piena che segue l’Equinozio di primavera.
Questo dice la definizione ma manca qualche dettaglio senza il quale quest’anno si arriverebbe ad un paradosso.
Difatti, la Primavera astronomica del 2019 inizierà il 20 marzo, alle 22:58 (ora italiana); di contro il prossimo plenilunio sarà il 21 marzo alle 2:43 (ora italiana).
Poche ore di differenza, quindi, che fanno ricadere la Luna piena già nel periodo primaverile, secondo le regole dell’Astronomia. Viene quindi da pensare che la Pasqua – vista la definizione – cadrà domenica prossima (24 marzo).
E invece non sarà così!

Dov’è il problema?
Nel fatto che questa regola fu messa nero su bianco durante il Concilio di Nicea (nel 325 d.C.), in un periodo nel quale la Primavera astronomica cadeva quasi sempre il 21 marzo, data che quindi fu considerata per convenzione come universale per l’evento.
Pertanto il conteggio per la Pasqua non dovrà seguire il calendario astronomico anno dopo anno, ma partirà sempre e comunque dal 21 marzo, data nella quale quest’anno cade anche il plenilunio.
E siccome la regola dice che la Pasqua cade nella prima domenica dopo la prima Luna piena che segue l’Equinozio, ecco che il Plenilunio ormai prossimo non deve essere conteggiato, dato che coincide con lo stesso giorno dell’Equinozio. Occorrerà invece attendere il successivo Plenilunio, che arriverà venerdì 19 aprile alle 13:12 (italiane).

Va da sé che la Pasqua del 2019 cadrà domenica 21 aprile.

A cura di Puppo Francesco

▶️ PREVISIONE PER SABATO 16 MARZO◀️

🏃 SPECIALE ULTRABERICUS TRAIL 🏃

🔷 L’alta pressione torna a proteggere temporaneamente la nostra regione, garantendo tempo stabile e asciutto sul nostro territorio.
Da segnalare solo qualche innocuo passaggio nuvoloso in quota durante la mattinata, che lascerà spazio ad ampio soleggiamento dal pomeriggio.

🔷 Al mattino il cielo si presenterà sereno o poco nuvoloso su tutta la regione, causa nubi di passaggio ad alta quota che potrebbero offuscare temporaneamente il sole.
Non si esclude qualche locale foschia o banco di nebbia specie sulla bassa pianura.
Nel corso del pomerioggio questa nuvolosità lascerà spazio ad ampie zone di sereno, con tanto sole su tutti i settori.
In serata potrebbero tornare delle foschie o locali banchi di nebbia sulle zone costiere e pianure limitrofe.

Le temperature minime saranno comprese tra 2°C e 5°C, mentre le massime potranno raggiungere i 16°C / 19°C, risultando al di sopra della media del periodo.
La ventilazione in quota sarà nord-occidentale di debole-moderata intensità, con locali episodi di Favonio al primo mattino sui fondovalle e zone pedemontane. Sulle zone pianeggianti invece sarà in prevalenza debole nord-orientale.

Mappa GFS per domani e webcam in diretta da Venezia

In bocca la lupo a tutti i partecipianti!
Bollettino previsionale a cura di Matteo Moro.

PREVISIONI PER VENERDÌ 15, SABATO 16 E DOMENICA 17

☀ ULTRABERICUS ALL’ASCIUTTO! ☀
Ben ritrovati amici di Serenissima Meteo!
Buone notizie per gli organizzatori e i numerosi partecipanti dell’Ultrabericus Trail in programma sabato 16, manifestazione di cui anche quest’anno Serenissima Meteo è partner.
Nei prossimi giorni infatti, assisteremo all’affermarsi di una campo anticiclonico sulla nostra regione, che garantirà tempo generalmente stabile. Da domenica l’avvicinarsi di una perturbazione porterà ad un aumento della copertura nuvolosa.
Vediamo allora nel dettaglio cosa attenderci per il week-end.
🔹Venerdì 15 ⛅- cielo generalmente poco o parzialmente nuvoloso, con maggiori addensamenti sui rilievi, dove la ventilazione sarà sostenuta dai quadranti settentrionali e possibilità di foschie o nebbie in pianura nelle ore più fredde. Precipitazioni assenti, tranne sui settori dolomitici dove non si escludono locali deboli fenomeni.
Temperature in rialzo, specialmente nei valori massimi.
🔹Sabato 16 🌤- cielo generalmente poco nuvoloso, con qualche annuvolamento nella prima parte del giorno. Locali riduzioni della visibilità in pianura al primo mattino. Precipitazioni assenti e temperature in rialzo.
🔹Domenica 17 🌥- nuvolosità in graduale aumento durante il giorno. Nebbie, anche diffuse, nelle ore più fredde. Probabilità di locali precipitazioni in serata specie sui settori settentrionali. Minime in rialzo e massime in contenuto calo.
🏃‍♂🏃‍♀Buona corsa a tutti🏃‍♂🏃‍♀
A cura di Ezio Tormena