La pressione atmosferica

La pressione atmosferica

* L'atmosfera è composta da tutti i gas presenti nell'aria, trattenuti attorno alla terra dalla forza di gravità..

* La pressione atmosferica al livello del mare rappresenta una pressione tale da spingere ad un'altezza di 760mm una colonnina di mercurio racchiusa in un tubo di vetro.

* La pressione atmosferica è il rapporto tra il peso dell'aria e la superficie su cui agisce, quindi, la forza con cui le molecole colpiscono la superficie.

* Maggiore è l'energia cinetica, maggiore è la pressione.

* L'evaporazione è la quantità netta di molecole che passano dallo stato liquido a quello gassoso.

Quando si ha una situazione di equilibrio tra le molecole che passano allo stato gassoso a quello liquido e viceversa, si ha la saturazione (l'aria è satura di vapore acqueo). La temperatura a cui viene raggiunta la saturazione è chiamata punto di rugiada.

* Se la temperatura si abbassa sino al punto di congelamento prima che abbia inizio la satuarazione, il vapore acqueo si trasforma in ghiaccio.

* L'umidità relativa (misura dell'umidità dell'aria) è il rapporto tra l'umidità realmente contenuta nell'aria e la quantità massima che l'aria potrebbe raggiungere alla stessa temperatura.

La condensazione

* L'aumento di temperatura dell'acqua accresce l'energia delle sue molecole e permette all'acqua di evaporare; quando invece il vapore acqueo si raffredda, le molecole si condensano ad una velocità superiore a quella di evaporazione.

* La condensazione ha luogo nell'atmosfera quando l'umidità relativa raggiunge il 100%.

* Perché avvenga la condensazione, ci devono essere nell'atmosfera dei nuclei di condesazione (particelle di polvere, cristalli di sale)

Le precipitazioni

* Le particelle di pioggia gelata si formano quando goccie di pioggia, derivate da fiocchi dei nee parzialmente fusi, cadono attraverso uno strato di aria fredda e si solidificano.

* La grandine cade dalle nubi temporalesche, o cumulonembi.

* La pioggia potrebbe formarsi quando nelle nubi il vapore d'acqua si cristallizza sulle particelle di ghiaccio.

* Se non sono presenti particelle di ghiaccio, le piogge si formano grazie all'unione di moltissime piccole gocce.

Isoterme

* Linee che uniscono tutti i punti a cui abbiamo una uguale temperatura.

* Le isoterme vere sono quelle realizzate con le temperature rilevate nelle stazioni metereologiche.

* Le isoterme ridotte sono quelle in cui la temperatura è ridotta al livello del mare. Infatti con l'altitudine le temperature variano e vengono perciò modificate tenendo conto che la temperatura diminuisce di 0,6° ogni 100m.

Isobare

* Linee che uniscono tutti i punti in cui si ha una uguale pressione atmosferica.

* Le linee di flusso indicano la direzione percorsa dai venti.

* I simboli per i fronti freddi indicano le aree in cui l'aria fredda sostituisce quella calda.

* I simboli per i fronti caldi indicano le aree in cui l'aria calda sovrascorre a quella più fredda.

Effetto coriolis

* I venti soffiano da una area di alta pressione a una di bassa pressione, ma a causa della rotazione della terra verso est, la direzione dei venti è deviata verso ovest.

* I venti sono spostamenti quasi orizzontali di masse d'aria.

* In un area di bassa pressione (aria calda) l'aria converge verso il centro e tende a salire (i valori delle isobare decrescono)CICLONE.

* In un area di alta pressione (aria fredda) l'aria defluisce in senso orario dal centro verso l'esterno (i valori delle isobare aumentano al centro)ANTICICLONE.

Formazione dei cicloni

* La superficie di contatto tra masse d'aria di alta pressione e masse di bassa è detta fronte.

* La massa più densa tende a incunearsi sotto quella meno densa sollevandola e, l'interfaccia diviene prima inclinata e poi orizzontale, reggiungendo una situazione stabile

* Il fronte freddo si muove più rapidamente di quello caldo e la zona d'aria calda si restringe via via, l'aria calda viene spinta verso l'alto e si forma un ciclone. I venti si muovono a spirale attorno al vertice formato dai due fronti dove la pressione è minima e si hanno precipitazioni lungo i due fronti.

Quando il fronte freddo reggiunge il fronte caldo tutta l'aria calda si è staccata dal suolo e sia ha una situazione di stabilità.

L'aria calda spinta a salire dall'aria fredda forma annuvolamenti che portano a precipitazioni sul fronte freddo.

I moti verticali dell'aria

* Una massa d'aria che sale nell'atmosfera si raffredda senza scambiare calore con l'aria circostante; l'energia che possiede si trasforma in lavoro meccanico e quindi la massa può salire ed espandersi.

* La possibilità per una massa d'aria di salire o scendere dipende dal rapporto tra il suo gradiente di temperatura e il gradiente di temperatura dell'atmosfera.

* I tornado si formano da cumulonembi. Sono vortici di violenta conone, la cui corrente è diretta verso l'alto, dovuti a una differenza di pressione da 50 a 100 mb tra l'esterno e l'interno del vortice.

* L'aria umida, convergendo rapidissimamente verso il centro sale e diviene satura per raffreddamento adiabatico, formando la nube a forma di imbuto.

La circolazione dell'aria

* L'aria calda dell'equatore sale e si muove verso i poli dove poi ridiscende. L'arai che risale all'equatore viene sostituita da aria più densa proveniente dalle regioni più a nord.

* Si hanno venti occidentali variabili alle medie latitudini a causa della rotazione terrestre; quando l'aria si raffredda e ridiscende, mantiene la stessa direzione ma viene rallentata dall'attrito.

* La circolazione dell'aria nell'atmosfera è data dalle cellule di Hadley (si suppone che ce ne siano tre in ogni emisfero). Man mano che l'aria risale si sposta verso i poli.

Insolazione e temperatura

* Il clima è la storia del tempo atmosferico in un determinato arco di tempo.

* L'insolazione è la quantità di energia che la terra riceve dal solo. Di un 100% di energia, il 35% viene riflessa dalle nubi, il 19% viene assorbita dai gas dell'atmosfera, il 46% viene assorbito dalla terra e viene riflessoa nell'atmosfera una volta traformata in calore.

L'aria più vicina alla superficie terrestre è perciò più calda di quella in alto.

A causa dell'anidride carbonica presente nell'atmosfera si ha l'effetto serra.

Le zone umide

* La quantità di vapore acqueo nell'aria dipende dalla sua temperatura.

* Gli alisei derivano da una corrente d'aria in moto discendente nelle zone di alta pressione subtropicali.

* Al centro di aree molto asciutte (nei tropici) si formano i deserti.

* All'equatore le precipitazioni superano l'evaporazione; gli alisei trasportano aria umida nella zona di convergenza intertropicale dove l'aria riscaldata sale e si condensa.