Sulla natura fisica delle onde interne del lago di Braceiano (*)

Transcript

Sulla natura fisica delle onde interne del lago di Braceiano (*)
Sulla natura
delle o n d e i n t e r n e
P.
fisica
del lago di
CALOI
-
M.
B r a c e i a n o (*)
MIGANI
R i c e v u t o il 15 Giugno 1963
RIASSUNTO. — E u o t o d i e , alia p r o f o n d i t a m e d i a di 15 m circa,
d u r a n t e i mesi e s t i v i - a u t u n n a l i , nel lago di B r a c c i a n o si f o r m a n o cospieue
o n d e i n t e r n e , d a r i t e n e r s i — c o m e ha p r o v a t o Caloi — oscillazioni libere
della superficie del s a l t o terinico, che si f o r m a nel lago d u r a n t e i mesi s u d d e t t i .
Sulla b a s e di u n a l u n g a serie di registrazioni, o t t e n u t e in d u e stazioni
l i m n o g r a f l c h e , f u n z i o n a n t i agli e s t r e m i di u n d i a m e t r o del lago, e s t a t o
possibile p r o v a r e , c o n f o r m e m e n t e alia t e o r i a , clie le o n d e i n t e r n e del lago
di B r a c c i a n o sono del t i p o a s i m m e t r i c o .
SUMMARY. — I t is a well k n o w f a c t t h a t , a t a n a v e r a g e d e p t h of 15 m ,
d u r i n g t h e s u m m e r a n d t h e fall, r e m a r k a b l e i n t e r n a l w a v e s a p p e a r in t h e
l a k e of B r a c c i a n o — as P r o f . Caloi h a s s h o w n — such w a v e s m u s t be e x p l a n ed b y f r e e oscillations of t h e s u r f a c e of t h e r m i c j u m p , w h i c h t a k e s place
in t h e l a k e in t h o s e m o n t h s .
On t h e basis of a l o n g series of recordings, t a k e n in t w o l y m n o g r a p h i c
s t a t i o n s o p e r a t i n g a t t h e e s t r e m e s of a d i a m e t e r of t h e lake, it w a s possible
t o p r o v e t h a t t h e B r a c c i a n o lake i n t e r n a l w a v e s a r e of a s y m m e t r i c t y p e ,
according to the theory.
1. - £ s t a t o p r o v a t o , i n p r e c e d e n t i l a v o r i , clie l e o n d e i n t e r n e d e l
l a g o di B r a c c i a n o , a s s o c i a t e a l i a f o r m a z i o n e d e l l o s t r a t o d e l s a l t o t e r i n i c o
a p r o f o n d i t a v a r i a b i l i i n t o r n o a 15 m circa, sono del t i p o
asimmetri-
co (»), ( 2 ). M a n c a v a n o p e r o o s s e r v a z i o n i d i r e t t e , c o m p i u t e c o n s t r u m e n t i
esclusivamente destinati a qnesto scopo.
S i e p e n s a t o di o w i a r e a q u e s t a l a c u n a p r e d i s p o n e n d o u n a s e r i e di
osservazioni, in d u e stazioni limnografielie, s i s t e m a t e agli e s t r e m i di u n
(*) Questo l a v o r o c s t a t o c o n d o t t o con c o n t r i b u t i del Consiglio Nazionale delle Ricerche.
SULLA NATURA FIS1CA D E L L E O N D E I N T E R N E D E L LAGO D I BRACCIANO
215
210
P. CALOI -
II.
MIGANI
SULLA N A T U R A F I S I C A D E L L E O N D E I N T E R N E D E L LAGO D I B R A C C I A N O
219
tliametro (lei lago; nel caso speciflco, a Vigna di Valle e a Trevignano.
I limnografi erano del tipo gia precedentemente deseritto (1), in p a r t e
flltrati per le oscillazioni di pin breve periodo.
2. - Le osservazioni si sono seguite, pressoche in modo continno
dal Settembre al Novembre 1962. E questo il periodo piii indicato per la
registrazione delle onde interne, quando si pon.si che la loro esistenza e
legata a quelle particolari condizioni termiche, alle quali si deve la formazione dello strato del salto termico, che per i laghi della zona t e m p e r a t a
si f o r m a e p e r m a n e a p p u n t o nei mesi che v a n n o dall'Agosto al Novembre.
Le registrazioni o t t e n u t e h a n n o p i e n a m e n t e confermato l ' a s p e t t a t i v a :
oltre ad oil'rire una nuova, notevole testimonianza sulla reale esistenza di
cospicue onde interne nel lago di Bracciano, h a n n o altresi consentito di
confermare la loro n a t u r a di onde stazionarie asimmetriche, avcnti cioe
le superflcie nodali lungo sezioni trasverse del lago c non lungo superflcie
cilindriche concentriche. Nel caso di oscillazioni asimmetriche uninodali,
a-ll'estremita di u n diametro dovevano veriflcarsi, contemporaneamente,
spostamenti di senso contrario: ad u n sollevamento a Trevignano, p. es.,
doveva corrispondere un contemporaneo abbassamento a Yigna di Valle;
e viceversa. 15 cio che generalmente hanno testimoniato le registrazioni,
con esempi particolarmente chiari ed inoppugnabili (V. Figg. 1,2,3,4). Si
e d e t t o «generalmente» perche puo c a p i t a r e — ed e capitato ( l ) — che,
indipendentemente dal dissincronismo dei registratori dei due limnogi'afi,
le oscillazioni uninodali non appaiano rigorosamente sfasate di 180° o —
a d d i r i t t u r a — sembrino risultare in fase. Cio e conseguenza del f a t t o che,
talvolta, il piano d'oscillazione r u o t a intorno al centro del lago, con conseguente alterazione della dinamica delle oscillazioni.
A d ogni modo, conformemente alia teoria (1), possiamoconcludere
che le oscillazioni di 6 ore circa, che si registrano sulle rive del lago Sabat.ino d u r a n t e i mesi della t a r d a estate e del primo a u t u n n o , sono onde
interne uninodali asimmetriche.
3. - Anche questa nuova campagna limnografica, eseguita sul lago
di Bracciano, h a mostrato le notevoli alterazioni (li livello cui il lago
viene sottoposto, in corrispondenza di perturbazioni atmosferiche. Di
esse si e gia discusso in note precedent! (-), con particolare riguardo all'interazione intercedente f r a variazioni della pressione atmosferica e
variazioni del livello delle acque sottostanti. Anche in questa serie di
registrazioni non sono m a n c a t e le conseguenze di tale interazione. Non
220
P. CALOI
-
M. MTGAMT
s e m p r e i i n o v i m e n t i della superficie di d i s c o n t i n u i t a t e r m i c a divengono di
facile i n t e r p r e t a z i o n e , essendo sovente o b b l i g a t a a m o t i f o r z a t i , di c a r a t t e r e caotico (Fig. 4). L a distribuzione t e r m i c a del lago n o n s e m b r a p e r o
subire alterazioni profonde, tali d a distruggere la zona del salto t e r m i c o .
B a s t a i n f a t t i clie d u r a n t e i periodi di b u r r a s c a , collegati a f o r t i agitazioni
a t m o s f e r i c h e e della pressione b a r o m e t r i c a , q u e s t ' u l t i m a a c c e n n i a stabilizzarsi intorno a d u n valor medio, p e r c h e le onde i n t e r n e r i p r e n d a n o in
m o d o a m p i o e regolare (Pig. 4), segno e v i d e n t e della c o s t a n t e presenza
della stratificazione estivo-aut unnale.
4. - Circa l'origine di queste onde, n n o di noi (x) h a gia p r o y a t o c.liela loro ampiezza, il loro ripetersi d u r a n t e s e t t i m a n e e s e t t i m a n e , p u o
spiegarsi solo con la risonanza, p r o v o c a t a d a u n c o n t e m p o r a n e o f e n o m e n o
coperiodale. Tale p u 6 essere il f o r m a r s i di m a r e e solide quai'todiurne, conseguenti alle m a r e e dello stesso periodo del vicino Tirreno (come si e
r i t e n u t o in u n p r i m o t e m p o (3)), o p p u r e — quasi c e r t a m e n t e — d e l l ' a r inonica superiore dell'oscillazione s e m i d i u r n a della pressione, sempre
])resente n e l l ' a t m o s f e r a (4) (Figg. 2 e 5).
BIBLIOGRAFIA
C A L O I , Termoloqia del lago di Bracciano:
onde interne. «Annali di
Geoflsica >., XII, 1 (1959).
P . C A L O I , M . M I G A N I , G-. P A N N O C C H I A , Ancora
sulle onde interne del
lago di Bracciano e swi fenomeni ad esse collegati. « Annali di Geoflsica »,
XIV, 3 (1961).
P . C A L O I , Sulle oiule interne del lago di Bracciano e sulle loro probabili cause.
« Rend. Acc. Naz. dei Lincei, Classe SC. fis. mat. e nat. », serie V I I I ,
XXX, 5 (19fjl).
P . C A L O I , Interazioni
tra atmosfera ed idrosfera. «Annali di Geoflsica »,
XVI, 1, (1963).
P.
(2)
(3)
(4)