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Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 1 Istituto Tecnico Aeronautico Statale Euclide Seminari di Meteorologia A cura di Vittorio Villasmunta Previsore.

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Presentazione sul tema: "Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 1 Istituto Tecnico Aeronautico Statale Euclide Seminari di Meteorologia A cura di Vittorio Villasmunta Previsore."— Transcript della presentazione:

1 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 1 Istituto Tecnico Aeronautico Statale Euclide Seminari di Meteorologia A cura di Vittorio Villasmunta Previsore del Servizio Meteorologico dellAeronautica Militare Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dellatmosfera

2 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 2 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dellatmosfera Presentazione del corso

3 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 3 Il corso,articolato in 5 lezioni teoriche e pratiche, punta a fornire ai frequentatori le cognizioni di base e avanzate per trarre dal sondaggio termodinamico dellatmosfera tutte le più importanti informazioni ai fini sia dellanalisi sia delle previsioni.

4 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 4 1. Il radiosondaggio Nel primo incontro, tratteremo i seguenti argomenti: 2. Decodifica del TEMP USIY01 LIBV TTAA =

5 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 5 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dellatmosfera Prerequisiti

6 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 6 Concetto di interpolazioneConcetto di interpolazione Definizioni ed unità di misura di temperatura e di pressione atmosferica.Definizioni ed unità di misura di temperatura e di pressione atmosferica. Definizioni ed unità di misura di umidità assoluta, relativa, specifica, rapporto di mescolamento. Definizioni ed unità di misura di umidità assoluta, relativa, specifica, rapporto di mescolamento. Processi adiabatici e pseudoadiabatici Processi adiabatici e pseudoadiabatici

7 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 7 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dellatmosfera Materiale necessario

8 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 8 Diagramma termodinamico (nomogramma di Herlofson) Diagramma termodinamico (nomogramma di Herlofson) carta carta penna penna matita matita matite colorate (rosso, giallo, verde, blu) matite colorate (rosso, giallo, verde, blu) gomma gomma righello righello

9 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 9 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dellatmosfera Parte I: il radiosondaggio

10 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 10 Col progredire degli studi meteorologici, si è palesata sempre più la necessità di non limitare le osservazioni agli strati più bassi dell'atmosfera, ma di estenderli a quelli più alti, dove avvengono movimenti di grandi masse d'aria e di sistemi che esercitano un'influenza determinante sui fenomeni atmosferici degli strati inferiori.

11 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 11 Lo strumento che ha reso possibile tale estensione dei rilevamenti meteorologici è la radiosonda, inventata fin dal 1927, ma giunta molto più tardi ad un conveniente stadio di perfezionamento, con il progredire della tecnica elettronica.

12 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 12 Periodo di costruzione: Fine del XVIII secolo Materiale utilizzato: Terracotta, budello animale, ferro La testa del pupazzo ruota verso la sua sinistra quando l'aria è umida e verso la sua destra quando è più secca. Physics Laboratory and Museum of Scientific Instruments, Urbino University Moderni sensori igrometrici …

13 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 13 La radiosonda consta di un minuscolo radiotrasmettitore automatico allo stato solido, funzionante sulla gamma delle ultrafrequenze (U.H.F.). Il trasmettitore è collegato ad elementi sensibili alla temperatura, alla pressione ed alla umidità atmosferica che ne modulano variamente i segnali, permettendo di risalire ai valori dei predetti parametri.

14 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 14 La radiosonda viene lanciata nel cielo appesa ad un pallone in lattice, che può raggiungere quote anche oltre i metri. La radiosonda viene lanciata nel cielo appesa ad un pallone in lattice, che può raggiungere quote anche oltre i metri. Il pallone viene gonfiato con gas elio. Il pallone viene gonfiato con gas elio.

15 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 15 Negli anni passati, si utilizzava lidrogeno per riempire i palloni. Negli anni passati, si utilizzava lidrogeno per riempire i palloni. Pur essendo un gas poco costoso, tuttavia luso dellidrogeno comportava dei rischi, essendo un gas facilmente incendiabile. Pur essendo un gas poco costoso, tuttavia luso dellidrogeno comportava dei rischi, essendo un gas facilmente incendiabile. Oggi si utilizza lelio purissimo, più costoso ma sicuro, in quanto inerte. Oggi si utilizza lelio purissimo, più costoso ma sicuro, in quanto inerte.

16 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 16 Un sensibilissimo ricevitore posto a terra provvede a raccogliere i segnali trasmessi dall'apparecchio e a decodificarli. Un sensibilissimo ricevitore posto a terra provvede a raccogliere i segnali trasmessi dall'apparecchio e a decodificarli. DigiCORA Vaisala Eseguito il lancio, la radiosonda inizia la sua ascesa, trasmettendo i dati rilevati man mano che sinnalza. Eseguito il lancio, la radiosonda inizia la sua ascesa, trasmettendo i dati rilevati man mano che sinnalza.

17 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 17

18 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 18

19 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 19 Giunto ad una quota elevata (circa 30 km), a pressioni ambiente bassissime, il pallone cede e la radiosonda precipita verso il suolo. Per evitare danni a uomini e cose, alla radiosonda è applicato un paracadute.

20 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 20 Ho visto un UFO !!! Ogni tanto, le cronache cittadine raccolgono la testimonianza di persone che hanno visto in cielo oggetti non identificati. Spesso, è stato dimostrato, si trattava di semplici palloni- sonda.

21 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 21 Ho trovato una radiosonda !!! Non è dannosa, non emana radiazioni Non è dannosa, non emana radiazioni Se ci sono istruzioni per la restituzione, per piacere … restituitela Se ci sono istruzioni per la restituzione, per piacere … restituitela se non vi va di conservarla, smaltite correttamente le batterie e buttatela se non vi va di conservarla, smaltite correttamente le batterie e buttatela se ve la volete tenere, tenetevela! se ve la volete tenere, tenetevela!

22 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 22 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico dellatmosfera Parte II: decodifica del TEMP

23 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 23 Il TEMP è un messaggio codificato che riporta i dati rilevati dalle radiosonde durante il sondaggio termodinamico dell'atmosfera. Il TEMP è un messaggio codificato che riporta i dati rilevati dalle radiosonde durante il sondaggio termodinamico dell'atmosfera. radiosonde

24 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 24 In Italia, le stazioni che effettuano il radiosondaggio alle ore prestabilite (ovvero ogni 6 ore, e precisamente alle 00, 06, 12, 18 UTC), sono 7:In Italia, le stazioni che effettuano il radiosondaggio alle ore prestabilite (ovvero ogni 6 ore, e precisamente alle 00, 06, 12, 18 UTC), sono 7: Milano Linate (16080), Milano Linate (16080), Udine Rivolto (16044), Udine Rivolto (16044), San Pietro Capofiume (Bologna), San Pietro Capofiume (Bologna), Pratica di Mare (16245), Pratica di Mare (16245), Cagliari Elmas (16560), Cagliari Elmas (16560), Brindisi Casale (16320), Brindisi Casale (16320), Trapani Birgi (16429) Trapani Birgi (16429) tutte manutenute dalla Aeronautica Militare Italiana con propri fondi e personale, eccetto San Pietro Capofiume. Trapani Brindisi Cagliari Pratica di Mare Udine S.Pietro Capofiume Milano

25 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 25 Le informazioni tratte dal messaggio vanno riportate sui diagrammi termodinamici, e forniscono al previsore una notevole quantità di dati sulla struttura verticale dell'atmosfera al momento dell'osservazione. Le informazioni tratte dal messaggio vanno riportate sui diagrammi termodinamici, e forniscono al previsore una notevole quantità di dati sulla struttura verticale dell'atmosfera al momento dell'osservazione. In Italia, il Servizio Meteorologico dell'Aeronautica Militare utilizza il nomogramma di Herlofson. In Italia, il Servizio Meteorologico dell'Aeronautica Militare utilizza il nomogramma di Herlofson. Nel corso delle prossime diapositive approfondiremo il discorso e impareremo a tracciare il diagramma. Nel corso delle prossime diapositive approfondiremo il discorso e impareremo a tracciare il diagramma.

26 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 26 I dati vengono codificati nel messaggio TEMP: USIY01 LIBV TTAA = In particolare, questa è la parte A del sondaggio effettuato dalla stazione di Brindisi (16320).

27 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 27 Quali dati sono riportati nel messaggio TEMP ? la stazione che ha effettuato il sondaggio la stazione che ha effettuato il sondaggio giorno e ora UTC in cui il sondaggio è stato effettuato giorno e ora UTC in cui il sondaggio è stato effettuato pressione, temperatura, differenza tra temperatura e rugiada, direzione e intensità del vento, rilevati al suolo pressione, temperatura, differenza tra temperatura e rugiada, direzione e intensità del vento, rilevati al suolo pressione, temperatura, differenza tra temperatura e rugiada, direzione e intensità del vento, rilevati in quota pressione, temperatura, differenza tra temperatura e rugiada, direzione e intensità del vento, rilevati in quota

28 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 28 Il messaggio TEMP è composto da 4 parti: A, B, C, D. Noi utilizzeremo soltanto la parte A. USIY01 LIBV TTAA =

29 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 29 Subito dopo la dicitura TTAA troviamo una serie di 5 cifre in cui le prime due indicano il giorno del mese = (70- 50) = giorno 20 del mese USIY01 LIBV TTAA = Le seconde due cifre specificano lora UTC in cui il sondaggio è stato effettuato: = ore 11 UTC

30 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 30 Lultima cifra specifica quale è lultima superficie isobarica esaminata = 100 hPa

31 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 31 Esercizio:

32 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 32 La parte A del messaggio è composta da serie di 5 cifre che vanno interpretate a gruppi di 3. USIY01 LIBV TTAA =

33 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico press. al suolo hPa hPa hPa hPa hPa hPa hPa hPa hPa hPa hPa Livelli isobarici standard

34 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 34 USIY01 LIBV TTAA = Il primo gruppo si riferisce ai dati rilevati al suolo hPa

35 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 35 Esercizio n.4: Suddividi il messaggio TEMP in gruppi raccogliendo le serie di cifre a 3 a 3 USIY01 LIBV TTAA =

36 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 36 La prima serie di cifre di ogni gruppo indica la superficie isobarica standard di riferimento e quota in metri geopotenziali. USIY01 LIBV TTAA = superficie isobarica standard di riferimento Le prime due cifre indicano:

37 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 37 Esercizio n.5 : Individua i livelli isobarici standard USIY01 LIBV TTAA =

38 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 38 Le restanti tre cifre indicano la quota in metri geopotenziali: USIY01 LIBV TTAA = superficie isobarica standard di riferimento (in questo caso = 1000 hPa) quota della superficie isobarica standard di riferimento (in questo caso 19 m) 00019

39 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 39 99suolo hPa hPa hPa hPa hPa hPa hPa hPa hPa hPa hPa

40 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 40 Esercizio n.6: riporta in corrispondenza di ogni livello il gruppo delle superfici isobariche standard e la relativa quota: 2/

41 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 41 USIY01 LIBV TTAA =

42 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico

43 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 43 La seconda serie di cifre di ogni gruppo indica la temperatura e la differenza tra la temperatura e la temperatura di rugiada: USIY01 LIBV TTAA = temperatura (se il 3°numero è pari = pos., se dispari = neg.) +18,2 Le prime tre cifre indicano:

44 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 44 differenza tra temperatura e temperatura di rugiada ? Le restanti due cifre indicano:

45 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 45 differenza tra temperatura e temperatura di rugiada < = 50 in gradi e decimi di grado > 50 si sottrae 50 al numero letto e ciò che resta è la differenza in gradi interi 66 > – 50 = 16 La differenza tra le due temperature è 16.

46 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico , hPa , hPa ……… hPa hPa hPa hPa hPa hPa hPa hPa hPa Esercizio n.7: riporta in corrispondenza di ogni livello il gruppo delle temperature e la decodifica:

47 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 47 La terza serie di cifre di ogni gruppo indica direzione e velocità del vento alle varie superfici isobariche: USIY01 LIBV TTAA = direzione di provenienza del vento Velocità del vento in nodi 170° kt

48 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 48 La direzione di provenienza del vento è arrotondata ai 5° più vicini. vento da 323° 45 nodi vento da 321° 35 nodi 32035

49 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 49 Se il vento è superiore a 100 kt, si aumenta di 1 la terza cifra. Vento da 240° 115 kt Vento da 245° 115 kt 24615

50 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 50 TTAA ///// ///// = Interpretiamo insieme: Da dove proviene il vento ?

51 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 51 TTAA ///// ///// = Interpretiamo insieme: Qual è lintensità del vento ?

52 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 52 USIY01 LIBV TTAA =

53 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico ° 19 kt hPa hPa hPa hPa hPa hPa hPa hPa hPa hPa hPa Esercizio n.8: riporta in corrispondenza di ogni livello il gruppo del vento e la relativa decodifica:

54 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 54 USIY01 LIBV TTAA = LA TROPOPAUSA = SUP.ISOBARICA A CUI SI TROVA LA TP = 321 hPa = =

55 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 55 TPL

56 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 56 USIY01 LIBV TTAA = IL VENTO MASSIMO 999 = non cè vento max

57 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 57 TTAA ///// ///// = IL VENTO MASSIMO hPa ° 139 kt

58 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 58 Riassumendo Attraverso il sondaggio termodinamico dellatmosfera, siamo in grado di conoscere (sulla verticale della stazione): quota delle superfici isobariche standard quota delle superfici isobariche standard temperatura e rugiada alle diverse quote (e quindi lumidità relativa) temperatura e rugiada alle diverse quote (e quindi lumidità relativa) direzione di provenienza e intensità del vento alle diverse quote direzione di provenienza e intensità del vento alle diverse quote

59 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 59 Quindi … Possiamo conoscere come variano la temperatura dellaria e la temperatura di rugiada con la quota. Possiamo individuare le variazioni di direzione e di intensità del vento con la quota, e dove è localizzato il vento massimo. Possiamo sapere a che quota si trova la tropopausa.

60 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 60 Possiamo già verificare sperimentalmente alcuni dei concetti studiati teoricamente. … che la pressione atmosferica diminuisce con la quota

61 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 61 … che la temperatura, in genere, diminuisce con la quota ,2°C 17,0°C 8,4°C 2,6°C -8,2°C -27,2°C -39,0°C -43,2°C -43,4°C -45,4°C -48,6°C -54,2°C

62 Corso Avanzato sul sondaggio termodinamico 62 … che esiste uno strato in cui la temperatura smette di diminuire e resta per un po costante ,2°C 17,0°C 8,4°C 2,6°C -8,2°C -27,2°C -39,0°C -43,2°C -43,4°C -45,4°C -48,6°C -54,2°C


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