Trasformazioni adiabatiche nei moti verticali dell`aria

Lauro Rezzonico, via Montà
e-mail: [email protected]
9,
16032
Uscio
www.ariadimare.ch
data : 08/03/2010
pagina
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Trasformazioni adiabatiche nei moti verticali dell'aria
adiabatico per aria secca.
Adiabatica secca
Se un certo volume d'aria s'innalza, è soggetto ad una
pressione che diminuisce con la quota. Esso subisce
pertanto un'espansione. Se la massa d'aria
ascendente, per effetto della turbolenza, non si
mescola subito con l'aria ambiente, essa scambia
pochissimo calore con il mezzo circostante a causa
della
cattiva
conducibilità
calorifica
dell'aria.
L'espansione è in pratica adiabatica. Se, al contrario,
l'aria discende, subisce una compressione adiabatica.
Nei bassi strati dell'atmosfera il raffreddamento o il
riscaldamento adiabatico dovuti alla salita o alla
discesa di una massa d'aria, se non interviene alcun
fenomeno di condensazione o d'evaporazione, è di
1°C/100m di altezza. Questo valore si chiama gradiente
La linea tracciata nel diagramma viene chiamata
adiabatica secca, anche se viene usata per le
trasformazioni di aria umida purché non satura.
Adiabatica satura o pseudo-adiabatica
Poiché una massa d'aria che si sposta verso l'alto per
qualsiasi ragione subisce un raffreddamento di
1°C/100m, la sua umidità relativa aumenterà. Se la
salita dell'aria prosegue sino a che si raggiunge il punto
di rugiada, l'umidità relativa arriva al 100%, e il vapore
acqueo contenuto nell'aria comincia a condensarsi
sotto forma di minuscole goccioline che formano una
nube. Il livello corrispondente si chiama livello di
condensazione.
Cumulo in formazione sopra Sesto Calende
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La condensazione libera del calore. Ne risulta che
l'effetto di raffreddamento dovuto all'espansione
adiabatica ne è in parte diminuito. In altre parole, il
gradiente di raffreddamento diviene più piccolo. Esso
varia leggermente in funzione della pressione (quindi
della quota) e della temperatura. Il suo ordine di
grandezza medio è di 0,6°C/100m. Si chiama gradiente
adiabatico per aria satura, o pseudo-adiabatico.
In una nube che scende si produce una compressione
adiabatica, quindi un riscaldamento, che provoca
l'evaporazione delle goccioline d'acqua. Poiché questa
evaporazione assorbe una parte del calore originato
dalla compressione adiabatica, il riscaldamento è
inferiore ad 1°C/100m. Esso è uguale al gradiente
adiabatico saturo.
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Si chiama adiabatica satura o pseudo-adiabatica la
linea che, rappresenta il raffreddamento o,
rispettivamente, il riscaldamento al di sopra del livello di
condensazione.
Da quanto abbiamo detto risulta che un movimento
ascendente dell'aria determina la formazione di nubi
non appena viene superato il livello di condensazione.
Un movimento discendente determina il dissolvimento
delle nubi. Se ne può concludere che, in linea generale,
si avranno delle formazioni nuvolose nelle depressioni
(movimento complessivo ascendente) e dissolvimento
delle nubi negli anticicloni (movimento complessivo
discendente).
Cumuli di bel tempo sopra la pianura padana
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