Tempo atmosferico e Clima

Tempo atmosferico
Il tempo atmosferico (o meteorologico) è costituito dall'insieme dei fenomeni atmosferici di un luogo in un determinato momento. In genere per descrivere il tempo atmosferico si ricorre ai suoi elementi più significativi: temperatura, umidità, pressione, precipitazioni, venti, copertura nuvolosa.

Elementi del tempo atmosferico, strumenti e unità di misura

1. La temperatura è la quantità di agitazione delle molecole dell'aria; si misura con il termometro e si esprime in gradi centigradi sopra o sotto zero. In altri paesi l'unità di misura è il grado fahrenheit (0°C equivalgono a 32°F - conversione centigradi-fahrenheit). [guarda le temperature attuali]
2. L'umidità atmosferica indica l'umidità relativa, cioè il rapporto tra la quantità di vapore contenuta in una massa d'aria e la quantità massima che il volume d'aria può contenere; si misura con l'igrometro e si esprime in numero percentuale da 0 a 100% (una umidità del 100% indica che l'aria è satura di vapore acqueo). [guarda la situazione attuale dell'umidità]
3. La pressione atmosferica indica il peso dell'aria, si misura con il barometro e si esprime in millibar. La pressione atmosferica normale a livello del mare a 0°C è di 1013,25 mbar. (un esempio di carta della pressione con le curve isobare) [guarda lo stato attuale della pressione atmosferica]
4. Le precipitazioni sono tutti i fenomeni che portano il trasferimento di acqua (allo stato liquido o solido) dall'aria al suolo. La principale è la pioggia, ma ci sono anche neve, grandine, rugiada, brina. Si misurano con un pluviometro (qui un altro esempio), cioè un contenitore graduato che calcola la quantità di pioggia per unità di tempo. [guarda le precipitazioni attuali e nelle prossime 6 ore]
5. I venti (orizzontali) sono spostamenti di masse d'aria provocati da differenze di pressione tra due aree. L'aria si sposta da un'area di alta pressione (A) verso una zona di bassa pressione (B) con una velocità proporzionale alla differenza di pressione e inversamente proporzionale alla distanza. I venti si misurano con l'anemometro  e si esprimono in m/s o Km/h indicando la direzione di provenienza. [guarda la situazione attuale dei venti]
6. La copertura nuvolosa esprime la quantità di cielo che è coperto e impedisce ai raggi del sole di giungere sul terreno. L'unità di misura è l'okta (cioè quanti ottavi di cielo sono coperti). [guarda lo stato attuale della copertura del cielo d'Italia]

Meteonetwork offre una mappa in tempo reale che raccoglie le misurazioni di temperatura, umidità, pressione, punto di rugiada, vento, precipitazioni, neve, indice UV, irraggiamento solare.

Clima
Il clima indica il comportamento medio del tempo atmosferico calcolato su un arco temporale di almeno 30 anni.
Per descrivere un clima si utilizzano principalmente due elementi: l'andamento della temperatura, l'andamento delle precipitazioni.
Per poter rappresentare graficamente il clima si utilizza un tipo di grafico misto chiamato climatico o termopluviometrico, nel quale un diagramma cartesiano rappresenta l'andamento della temperatura nel corso dell'anno e un grafico a barre o colonne indica le quantità di precipitazioni, raccolte per mese.
Tabelle con dati climatici:

Scheda con esercizi assegnati 21 novembre

Informazioni climatiche su Internet:
Climate-Data.org climi di singole città, climi caratteristici di continenti
Weather Spark analisi climatica molto dettagliata di località sulla Terra
Caput frigoris alcuni record climatici

I fattori del clima

1. Latitudine: è la distanza di un luogo dall'Equatore. A causa della curvatura terrestre e dell'inclinazione dell'asse, procedendo verso i poli diminuisce l'intensità dei raggi solari e si ampliano le oscillazioni tra ore di luce e ore di notte nel corso dell'anno. I due parametri di intensità e durata del dì, determinano la quantità di insolazione che incide direttamente sulla temperatura.
2. Altitudine:  i raggi solari attraversano l'atmosfera e colpiscono il terreno. La loro alta frequenza viene assorbita solo in misura ridotta dall'aria. Quando toccano il terreno invece una gran parte viene assorbita e una minore riflessa. I raggi assorbiti si trasformano in radiazione a bassa frequenza (infrarossi) che vengono bene assorbiti dall'aria e dall'acqua. Per questo motivo l'atmosfera è riscaldata in maggior misura per irradiamento del terreno ed è più calda a livello del suolo. A questo occorre aggiungere che l'aria, mano a mano che si sale di quota, diminuisce di densità e di umidità e quindi perde capacità di trattenere calore. Il risultato è un  calo medio della temperatura di  0,6°C ogni 100 mt.
3. Presenza masse d'acqua: la vicinanza o distanza dalle masse d'acqua determina due importanti conseguenze:
   a) effetto di mitigazione: a causa dell'alto calore specifico dell'acqua, le masse d'acqua esercitano sul clima un effetto mitigante: nei mesi caldi quando l'aria è più calda delle acque, esse assorbono energia dall'aria, rendendola meno torrida; nei mesi freddi, quando l'aria è più fredda delle masse d'acqua, esse cedono all'aria progressivamente il calore accumulato, rendendo gli inverni meno rigidi.
   b) presenza di vapore acqueo: le masse d'acqua per effetto del sole e della temperatura evaporano trasformandosi in vapore acqueo che tende a trasformarsi in nuvole e poi a precipitare. Le zone vicine alle masse d'acqua hanno quindi in genere maggiore evaporazione e maggiori precipitazioni. Questo accade in misura minore anche nelle zone boschive e con molta vegetazione.
4. Correnti marine: le correnti marine sono enormi masse d'acqua, come grandi fiumi, che si muovono negli oceani e nei mari trasportando acque più calde o più fredde di quelle circostanti. Correnti calde aumentano la temperatura e producono maggiore evaporazione e viceversa correnti fredde fanno il contrario.
5. Circolazione atmosferica: i venti sulla terra sono di tre tipologie: costanti, periodici (o stagionali), occasionali. I venti spostano le nubi e così possono portare le piogge anche in aree distanti dalle masse d'acqua, ma diversamente possono spostando le nubi anche rendere più secche zone vicine alle masse d'acqua. Caratteristici per il clima sono gli alisei, venti costanti, che soffiano dai tropici verso l'equatore e i monsoni, intensi venti stagionali che soffiano in un periodo dell'anno verso il mare e nell'altro verso la terra.
6. Catene montuose: le catene impediscono o riducono il passaggio dei venti; conseguenza positiva è che possono proteggere da venti freddi o fastidiosi, conseguenza negativa è che impediscono anche il passaggio delle nubi e questo rende più aride le regioni interne dell'area. Inoltre esse determinano variazioni nelle ore di luce, a causa dell'ombra che gettano sui versanti e i fondovalle.

Creare un grafico climatico

Per creare un grafico climatico occorre disporre dei dati delle temperature medie mensili di una località e delle sue precipitazioni medie mensili e raccoglierli in una tabella.
Osservati i dati, bisogna stabilire la scala in cui realizzare il grafico, cioè il rapporto tra spazio e valore di temperatura o di precipitazione.
A questo punto si può realizzare il grafico che rappresenti sull'asse delle ascisse il tempo, suddiviso nei 12 mesi dell'anno e sull'asse delle ordinate, tramite un doppio asse, le temperature e i millimetri di precipitazione.

Leggere e interpretare un grafico climatico

Leggere il grafico comporta il comprendere il significato dei simboli che vengono utilizzati e in particolare qual è l'andamento delle temperature e delle precipitazioni.

Per le temperature è sempre importante stabilire l'escursione termica annua, mentre per le precipitazioni stabilire se il luogo è tendenzialmente umido o secco e se il comportamento è costante o subisce variazioni significative. Incrociando l'andamento di temperatura e precipitazioni, si deve distinguere la presenza di stagioni e la loro caratteristica (esempi: il clima presenta quattro stagioni, con un'estate poco calda e poco piovosa e un inverno freddo e umido; il clima è caratterizzato da un'estate calda e umida e un inverno temperato e secco; il clima presenta una sola stagione molto calda e secca; il clima è caratterizzato da un'estate molto piovosa e abbastanza calda e un inverno temperato e poco umido).

Interpretare un grafico climatico invece richiede il cercare di capire quali fattori climatici hanno prodotto un determinato comportamento. 

Indicazioni per il tema

Per affrontare il tema segui queste fasi di lavoro:

- Analisi del titolo: osserva bene il titolo per individuare argomento, tipologia e genere, destinatario
(espositivo, argomentativo, narrativo, espressivo, descrittivo) (tema generale, lettera, racconto, diario, saggio, articolo) (il destinatario è in fondo sempre l’insegnante)

- Raccolta delle idee: cerca e trascrivi le domande che esplorano l’argomento, con attenzione all’esperienza e alle conoscenze che tu hai dell’argomento. Scrivi sul foglio di brutta le risposte nella forma di semplici frasi affermative, una sotto l’altra.
Al termine individua l'idea più importante, quella rispondente alla richiesta del tema che ritieni più significativa. Essa potrà diventare il nucleo di maggior valore del tuo tema. Sviluppala con attenzione ad esplicitare ampiamente l’idea e ad esprimerla con cura. Di seguito ordina le altre affermazioni secondo un percorso che ritieni logico ed efficace. Non è detto che tu debba usare poi tutte le idee o non possa aggiungerne altre in seguito o non possa mutare l’ordine stabilito.

- Svolgimento del tema: dividi il tema in 3 parti: una introduzione dell’argomento, lo svolgimento del tema (esprimi le diverse idee che hai raccolto e ordinato), la conclusione.

- Correzione e ricopiatura: una prima lettura verifica la pertinenza, la coerenza e la chiarezza delle idee; una seconda lettura verifica l’ortografia, la sintassi, la punteggiatura. Prendi sempre nota di quali sono le tue debolezze, in modo da saper dare maggiore attenzione a determinati tipi di errori. A questo riguardo puoi creare una scheda sulla quale annotare i tuoi errori più frequenti

Le coordinate geografiche

Per indicare la posizione di un punto sulla superficie terrestre si utilizzano le coordinate geografiche, cioè una coppia di numeri, la latitudine e la longitudine, che esprimono in gradi la distanza di quel punto dall'equatore e dal meridiano fondamentale.

• Poli: sono i due punti in cui l'asse terrestre interseca la superficie. Si distinguono in polo Nord e polo Sud.
• Equatore: è la circonferenza individuata dall'insieme dei punti equidistanti dai poli. Divide il globo terrestre in emisfero nord o boreale ed emisfero sud o australe.
• Latitudine: è la distanza angolare di un punto dall'equatore. Si esprime con un valore in gradi Nord o Sud che va da 0 a 90°. Es. 63°23'31'' N.
• Paralleli: sono le circonferenze parallele all'equatore individuate dall'insieme di punti aventi al stessa latitudine. Mano a mano che aumenta la latitudine e si procede verso i poli le circonferenze diminuiscono e al polo coincidono con il punto del polo. Sono in tutto 180.
• Meridiani: sono semicirconferenze immaginarie che uniscono un polo all'altro. Si considera per convenzione il meridiano che passa per Greenwich come meridiano fondamentale o meridiano 0. Esistono 180 meridiani est e 180 ovest rispetto a quello fondamentale. Il termine deriva dal latino meridies = mezzogiorno, perché il meridiano unisce tutti i punti della terra in cui è mezzogiorno nello stesso istante.
• Longitudine: è la distanza angolare di un punto dal meridiano fondamentale. Si esprime con un valore in gradi Est o Ovest rispetto al meridiano fondamentale.

• Reticolo geografico: l'incrocio di paralleli e meridiani determina la creazione di un reticolo immaginario.

• Tropici: sono i due paralleli posti a 23°26'16" N e S che delimitano l'area su cui il sole può arrivare allo zenit (perpendicolare assoluta). Sui due tropici il sole è allo zenit solo nel solstizio di estate (tropico del Cancro) e in quello d'inverno (tropico del capricorno),

Qualche esempio: 45°35'32.2"N 9°18'25.9"E (Istituto Mapelli); 38°53'51.7"N 77°02'11.6"W (White House); 33°51'23.8"S 151°12'54.8"E (Opera House, Sydney)
esercitati su un planisfero dotato di reticolo geografico

Esercizio:
1. Individua sulla carta i punti aventi le seguenti coordinate:
A = 60°N, 160°W --- B = 20°N, 0° --- C = 20°S, 140° E --- D = 90° S --- E = 20°S, 45°E
F = 45°N, 12°E --- G = 0°, 140°W --- H = 70°N, 170°E --- I = 80°S, 100°W

2. Scrivi le coordinate dei punti segnati sulla carta con dei quadratini rossi