Meteorologia: differenze tra le versioni

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La meteorologia^[1] è il ramo delle scienze dell'atmosfera e delle scienze della Terra che studia i fenomeni fisici che avvengono nell'atmosfera terrestre (troposfera) e responsabili del tempo atmosferico. Lo studio dell'atmosfera è lo studio dei suoi parametri fondamentali e delle leggi fisiche o processi che intercorrono tra essi: temperatura dell'aria, umidità atmosferica, pressione atmosferica, radiazione solare, vento.

È uno studio sia sperimentale, che fa largo uso di osservazioni e misurazioni dirette e indirette a mezzo di stazioni meteorologiche, sonde, razzi, palloni e satelliti meteorologici equipaggiati della necessaria strumentazione, sia teorico, facente cioè uso dell'astrazione propria del linguaggio della fisica matematica per la quantificazione delle leggi fisiche appartenenti alla fisica dell'atmosfera.

I due approcci confluiscono nel risultato finale ovvero l'ideazione, l'implementazione e l'inizializzazione di modelli matematici in grado di ottenere una previsione o prognosi a breve scadenza dei vari fenomeni atmosferici (nubi, perturbazioni, vento, precipitazioni tramite i cosiddetti modelli meteorologici) su un dato territorio (previsione del tempo).

Storia

Rappresentazione di venti e meteorologia in una tavola degli Acta Eruditorum del 1716

Il termine deriva dal greco μετεωρολογία, meteōrología, da μετέωρος metéōros, "elevato" e λέγω légō, "parlo", quindi "discorso razionale intorno agli oggetti alti". La parola μετέωρος ha un'etimologia incerta, forse da μετά metá "con, dopo" e αἴρω áirō "alzo".^[2]

Gli oggetti che cadono dal cielo più frequentemente sul nostro pianeta sono le idrometeore, vale a dire particelle costituite da acqua nella sua forma liquida (pioggia) o solida (neve, cristalli di ghiaccio, grandine o neve tonda).

Dopo le prime intuizioni dei greci si è dovuto attendere fino alla seconda metà del XX secolo quando, con l'arrivo dei calcolatori elettronici, l'uomo ha avuto la possibilità di eseguire in un tempo ragionevole le tante operazioni di calcolo che caratterizzano l'elaborazione a mezzo di un modello meteorologico.

Descrizione

Tempo meteorologico e clima

Nell'ambito della Meteorologia si studiano sia fenomeni di breve durata, sia l'andamento medio del meteo nell'ambito di una regione in un certo lasso temporale. Questa scienza ha infatti l'obiettivo di misurare dati istantanei e fornire previsioni su determinati eventi futuri, ma anche quello di registrare l'andamento climatico osservando i parametri atmosferici sul lungo periodo. Tuttavia occorre sottolineare che mentre il tempo atmosferico è definito come l'insieme delle condizioni atmosferiche in un certo istante temporale su un dato territorio, il Clima invece è l'insieme delle condizioni meteorologiche medie di un territorio su di un arco temporale di almeno 30 anni, come stabilito dall'Organizzazione Meteorologica Mondiale (OMM), per cui talune analisi che si riferiscono in primis all'ambito meteorologico non possono essere estese all'ambito climatologico essendo questo una media statistica sul lungo periodo. La disciplina che si occupa invece dello studio del clima è la climatologia. Quindi la Meteorologia ha come finalità ultime la comprensione dei fenomeni atmosferici a breve scadenza con relativa previsione, la climatologia studia invece i processi dinamici che modificano le condizioni atmosferiche medie a lunga scadenza come ad esempio i cambiamenti climatici.

Principali fenomeni meteorologici

L'atmosfera terrestre è un gigantesco sistema fluidodinamico, accoppiato con il sistema oceanico, la biosfera e la criosfera, e mosso da una sorgente di energia termica sotto forma di radiazioni che è il Sole. La natura dinamica e intrinsecamente caotica o turbolenta dell'atmosfera si esplica attraverso la circolazione generale dell'atmosfera e una serie innumerevole di fenomeni atmosferici cui quotidianamente osserviamo. Gran parte di questi fenomeni possono essere inclusi in tre grandi categorie di processi:

i processi di redistribuzione del calore, sia in verticale attraverso il trasferimento radiativo e convettivo, sia in orizzontale (a piccola, media e larga scala) attraverso i venti e la circolazione generale dell'atmosfera.

i processi atmosferici coinvolti nel ciclo dell'acqua, innescati a loro volta dai processi radiativi, quali evaporazione, condensazione, nubi, precipitazioni e i fenomeni perturbativi ad essi associati (a piccola, media e larga scala) quali fronti meteorologici, cicloni extratropicali, cicloni tropicali, temporali, rovesci, tornado ecc.

i processi legati all'elettricità atmosferica come ad es. i fulmini.

Le prime due categorie di processi sono intimamente connesse giacché evaporazione, condensazione e formazioni cicloniche contribuiscono anch'esse al trasporto dell'energia nel sistema sia in verticale che in orizzontale e allo stesso tempo da essi innescati.

I vari fenomeni meteorologici sono classificati all'interno della cosiddetta scala dei moti atmosferici a seconda delle dimensioni del territorio, del tipo di analisi richiesta e dell'intervallo temporale di interesse in cui essi insistono.

Strumentazioni

L'uomo ha anche costruito nuovi strumenti per osservare le varie interazioni; i seguenti strumenti sono stati approvati dall'Organizzazione Meteorologica Mondiale (OMM) e vengono utilizzati in ogni stazione meteorologica mondiale:

radiometri e scatterometri localizzati su satelliti meteorologici misurano l'energia elettromagnetica reirradiata dal pianeta verso lo spazio esterno, fornendo quindi un'immagine dello stato dell'atmosfera e della presenza di nuvole
termometri (es. a minima e massima), per la misurazione della temperatura;
igrometri, per la misurazione dell'umidità;
psicometri, per la misurazione dell'umidità;
termoigrometri, per la registrazione della temperatura e dell'umidità;
pluviometri/pluviografi, per la misurazione delle quantità di pioggia;
nivometri (per la misurazione dell'accumulo di neve al suolo;
anemometri, per la misurazione della forza e della direzione dei venti;
palloni sonda per radiosondaggi: attraversano verticalmente l'atmosfera per ottenere profili verticali di pressione, temperatura, umidità e vento (sono per ora la principale fonte di dati per i modelli meteorologici);
boe galleggianti e navi meteorologiche, per l'osservazione delle condizioni meteorologiche in mare aperto;

radar meteorologici. Irradiano energia elettromagnetica e ricavano informazioni sull'atmosfera analizzando le caratteristiche del segnale da essa riflesso. Sono utilizzati per individuare eventi di precipitazione, stimarne l'entità e prevederne l'evoluzione a breve termine (nowcasting), e in alcuni casi per sondare la struttura interna delle nubi. Possono essere installati a terra o su satellite. Due particolari classi di radar utili in meteorologia sono le seguenti:
satelliti meteorologici, cioè satelliti che ruotano attorno alla terra per inviare al suolo immagini del movimento delle nubi e le mappe della temperatura. I satelliti si dividono in geostazionari e a orbita polare. Si possono visualizzare le immagini dei satelliti su molti siti web.

Ambiti di studio

All'interno della disciplina vi sono vari ambiti di studio:

la meteorologia sinottica che studia in maniera qualitativa e quantitativa l'evoluzione delle condizioni atmosferiche di vaste porzioni dell'atmosfera stessa (superiori ai 1000 km) tramite l'uso di carte meteo, nozioni empiriche, metodo delle analogie ecc.
la meteorologia dinamica che, partendo dalle equazioni di base della fluidodinamica, cerca di spiegare formazione e sviluppo dei fenomeni osservati (detta anche meteorologia fisica o teorica).
la modellistica meteorologica, si occupa di definire e affinare i modelli numerici di previsione meteorologica
la meteorologia satellitare, che si avvale delle analisi di telerilevamento atmosferico e quindi dei relativi dati trasmessi a terra dai satelliti meteorologici come ad esempio i satelliti Meteosat.
la radarmeteorologia che si avvale dei dati raccolti dai radar meteorologici dislocati sul territorio per affrontare la previsione meteo a brevissima scadenza (nowcasting).
la meteorologia aeronautica, che si occupa principalmente dei fenomeni rilevanti per la navigazione aerea;
la meteorologia spaziale;
la meteorologia ambientale che studia pollini e dinamica degli inquinanti;
l'agrometeorologia che studia le relazioni tra tempo atmosferico e agricoltura^[3];

Previsioni meteorologiche

Carta meteorologica di previsione a 500 hp

Le previsioni meteorologiche si ottengono solitamente dalla seguente procedura:

osservazione e misurazione delle variabili atmosferiche (es. velocità e direzione del vento, temperatura dell'aria, umidità, pressione);
trascrizione, studio ed elaborazione dei dati rilevati su carte sinottiche o assimilando i dati attraverso modelli matematici che girano su calcolatori numerici, dove in quest'ultimo caso, viene prodotta la situazione meteorologica di un determinato momento, chiamata analisi;
prognosi futura a partire dalle carte sinottiche oppure facendo evolvere la condizione iniziale tramite uso dei modelli matematici meteorologici (previsione).

Meteorologi famosi

Note

^ Anche se spesso viene usata, la grafia metereologia non è corretta, come dimostra l'etimologia greca; cfr. anche l'abbreviazione meteo.
^ Franco Montanari, Vocabolario della lingua greca, Torino, Loescher, 1995, p. 1276.
^ Luigi Mariani Clima e agricoltura Rivista I tempi della terra (PDF), su itempidellaterra.org. URL consultato il 17 gennaio 2019 (archiviato dall'url originale il 19 gennaio 2019).

Bibliografia

Antonio Navarra, Le previsioni del tempo, Il Saggiatore, 1996.
Francesco De Martin, La storia del barometro umano, Mondadori, 2018.
Cicola Narlon, Il downburst, Etas scuola, 1989.
Bimone Suttura, Come fare previsioni fai da te partendo da zero, Feltrinelli, 1998.
Fernand Attali,Metereologia e salute, Oscar Mondadori, 1993

Voci correlate

Altri progetti

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Collegamenti esterni

meteorologia, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
Giorgio Fea, Giuseppe Cena e Giuseppe Romano, METEOROLOGIA, in Enciclopedia Italiana, II Appendice, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 1949.
null, meteorologia, in Dizionario delle scienze fisiche, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 1996.
meteorologìa, su Vocabolario Treccani, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.
meteorologia, su Vocabolario Treccani, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 2018.
Piero Bianucci, meteorologia, in Enciclopedia dei ragazzi, Istituto dell'Enciclopedia Italiana, 2004-2006.
(IT, DE, FR) Meteorologia, su hls-dhs-dss.ch, Dizionario storico della Svizzera.
(EN) meteorology, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.
(EN) Opere riguardanti Meteorologia, su Open Library, Internet Archive.

Organizzazioni internazionali

(EN, FR, RU, ES, ZH, AR) World Meteorological Organization Organizzazione Meteorologica Mondiale
(EN) European Centre for Medium-Range Weather Forecasts Centro europeo per le previsioni meteo a medio termine
(EN) Eumetnet Raggruppamento di 29 servizi meteo nazionali europei
(EN) Eumetsat Organizzazione europea per i satelliti meteorologici

Controllo di autorità	Thesaurus BNCF 10921 · LCCN (EN) sh85084334 · GND (DE) 4038953-4 · BNE (ES) XX524540 (data) · BNF (FR) cb11932496x (data) · J9U (EN, HE) 987007529316105171 · NDL (EN, JA) 00566014

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[1] Anche se spesso viene usata, la grafia metereologia non è corretta, come dimostra l'etimologia greca; cfr. anche l'abbreviazione meteo.

[2] Franco Montanari, Vocabolario della lingua greca, Torino, Loescher, 1995, p. 1276.

[3] Luigi Mariani Clima e agricoltura Rivista I tempi della terra (PDF), su itempidellaterra.org. URL consultato il 17 gennaio 2019 (archiviato dall'url originale il 19 gennaio 2019).

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