Pioggia

Le nuvole sono formate da un gran numero di minuscole goccioline d'acqua e piccoli cristalli di ghiaccio che provengono dal cambiamento di stato da vapore acqueo a liquido e solido in una massa d'aria. La massa d'aria si alza e si raffredda fino a diventare satura e diventare goccioline d'acqua. Quando la nuvola è carica di goccioline d'acqua e le condizioni ambientali la favoriscono, precipitano sotto forma di ghiaccio, neve o grandine.

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Come si formano le precipitazioni?

Quando l'aria in superficie si riscalda, sale di quota. troposfera la sua temperatura diminuisce con l'altitudine, cioè più saliamo più è freddo, quindi quando la massa d'aria sale, scorre nell'aria più fredda e si satura. Alla saturazione, si condensa in piccole goccioline di acqua o cristalli di ghiaccio (a seconda della temperatura dell'aria circostante) e circonda piccole particelle con un diametro inferiore a due micron chiamate nuclei di condensazione igroscopici.

Quando le gocce d'acqua si aggrappano ai nuclei di condensazione e le masse d'aria sulla superficie non smettono di salire, si forma una nuvola di sviluppo verticale, poiché la quantità di aria che si satura e si condensa è tale che finisce per aumentare di altezza. Questo tipo di nuvole che sono formate da instabilità atmosferica si chiama Cumulo umili che, sviluppandosi verticalmente e raggiungendo uno spessore considerevole (sufficiente a far passare quasi nessuna radiazione solare), viene chiamato  Cumulonembo.

Affinché il vapore esistente in una massa d'aria che raggiunge la saturazione si condensi in goccioline, devono essere soddisfatte due condizioni: la prima è che la massa d'aria si è raffreddato abbastanzaIl secondo è che ci sono nuclei di condensazione igroscopici nell'aria su cui possono formarsi goccioline d'acqua.

Una volta che le nuvole si sono formate, che cosa le fa dare origine a pioggia, grandine o neve, cioè a qualche tipo di precipitazione? Le minuscole goccioline che formano la nuvola e che sono sospese al suo interno grazie all'esistenza di correnti ascensionali, inizieranno a crescere a scapito delle altre goccioline che trovano durante la loro caduta. Due forze agiscono fondamentalmente su ciascuna gocciolina: a causa della resistenza che la corrente d'aria ascendente esercita su di esso, e il peso della goccia stessa.

Quando le goccioline sono abbastanza grandi da superare la forza di trascinamento, si precipiteranno a terra. Più a lungo le goccioline d'acqua trascorrono nella nuvola, più grandi diventano, man mano che si aggiungono ad altre goccioline e altri nuclei di condensazione. Inoltre, dipendono anche dal tempo che le goccioline trascorrono salendo e scendendo nella nuvola e maggiore è la quantità totale di acqua che la nuvola ha.

Tipi di precipitazione

I tipi di precipitazione sono dati in funzione della forma e delle dimensioni delle goccioline d'acqua che precipitano quando sono soddisfatte le giuste condizioni. Possono essere, pioviggine, rovesci, grandine, neve, nevischio, piogge, ecc.

Pioggerella

La pioggerella è piccole precipitazioni le cui goccioline di l'acqua è molto piccola e cadono in modo uniforme. Normalmente, queste goccioline non bagnano troppo il terreno e dipendono da altri fattori come la velocità del vento e l'umidità relativa.

Docce

Le docce sono gocce più grandi da cui di solito cadono in modo violento e per un breve periodo di tempo. Le docce tendono a verificarsi in luoghi in cui la pressione atmosferica diminuisce e viene creato un centro di bassa pressione chiamato tempesta. Le docce sono legate a quelle nuvole di tipo Cumulonembo che si formano troppo velocemente, quindi le gocce d'acqua diventano grandi.

Grandine e fiocchi di neve

Le precipitazioni possono anche essere in forma solida. Per questo, nelle nuvole devono già formarsi cristalli di ghiaccio nella parte superiore della nuvola temperature molto basse intorno ai -40 ° C. Questi cristalli possono crescere a scapito delle goccioline d'acqua a temperature molto basse che si congelano su di essi (essendo l'inizio della formazione della grandine) oppure unendosi ad altri cristalli per formare fiocchi di neve. Quando raggiungono una dimensione adeguata e per azione della gravità, possono lasciare la nuvola dando luogo a precipitazioni solide in superficie, se le condizioni ambientali sono appropriate.

A volte i fiocchi di neve o la grandine che uscivano dalla nuvola, se incontrano uno strato di aria calda durante la caduta, si sciolgono prima di raggiungere il suolo, portando infine a precipitazioni in forma liquida.

Forme di precipitazione e tipi di nuvole

Il tipo di precipitazione dipende fondamentalmente dalle condizioni ambientali in cui si forma la nuvola e dal tipo di nuvola che si forma. In questo caso le precipitazioni più comuni sono di tipo frontale, orografico e convettivo o tempestoso.

Precipitazione frontale È quello in cui le nuvole sono associate ai fronti, sia caldi che freddi. L'incrocio tra un fronte caldo e un fronte freddo forma nuvole che danno precipitazioni di tipo frontale. Un fronte freddo si forma quando una massa d'aria fredda spinge e sposta una massa più calda verso l'alto. Nella sua ascesa, si raffredda e dà luogo alla formazione di nuvole. Nel caso di un fronte caldo, una massa d'aria calda scivola su uno che è più freddo di lui.

Quando avviene la formazione di un fronte freddo, solitamente il tipo di nuvola che si forma è a Cumulonembo o Altocumulus. Queste nuvole tendono ad avere un maggiore sviluppo verticale e, quindi, innescano precipitazioni più intense e di volume maggiore. Inoltre, la dimensione della goccia è molto più grande di quella che si forma su un fronte caldo.

Le nuvole che si formano su un fronte caldo hanno una forma più stratificata e di solito lo sono Nimboestrato, Stratus, Stratocumuli. Normalmente le precipitazioni che si verificano su questi fronti sono più morbidi, tipo pioggerella.

In caso di precipitazioni da tempeste, chiamate anche 'sistemi convettivi', le nuvole hanno molto sviluppo verticale (Cumulonembo) quindi produrranno piogge intense e di breve durata, spesso torrenziale.

Come vengono misurate le precipitazioni

Per misurare la quantità di pioggia o neve che è caduta in una certa area e in un dato intervallo di tempo, c'è un pluviometro. È una sorta di bicchiere profondo a forma di imbuto che invia l'acqua raccolta ad un contenitore graduato dove si accumula la quantità totale di pioggia caduta.

A seconda del luogo in cui è posizionato il pluviometro, possono esserci fattori esterni che alterano la corretta misurazione delle precipitazioni. Questi errori possono essere i seguenti:

• Mancanza di dati: La serie può essere completata mediante correlazione con altre stazioni vicine che hanno una situazione topografica simile e si trovano in zone climatologicamente omogenee.
• Errori accidentali: errore casuale, un dato specifico mostra un errore ma non si ripete (cade dell'acqua durante la misurazione, errori di stampa, ecc.). Sono difficili da rilevare sebbene un errore isolato non influirà su uno studio generale con valori di un lungo periodo.
• Errori sistematici: influenzano tutti i dati della stazione durante un certo intervallo di tempo e sempre nella stessa direzione (ad esempio, cattiva posizione della stazione, uso di sonde inadeguate, cambio di posizione della stazione, cambio di osservatore, cattivo stato dell'apparato).

Per evitare gli schizzi delle gocce di pioggia quando colpiscono il bordo esterno del pluviometro, è costruito con bordi smussati. Inoltre sono verniciati di bianco per ridurre l'assorbimento della radiazione solare ed evitare il più possibile evaporazione. Rendere stretto e profondo il condotto attraverso il quale l'acqua cade nel contenitore riduce la quantità di acqua che evapora, rendendo la misura della precipitazione totale il più vicino possibile a quella effettiva.

Nelle zone di montagna, dove è comune che le precipitazioni siano in forma solida (neve) o che le temperature scendano al di sotto del punto di congelamento dell'acqua, un certo tipo di prodotto (normalmente cloruro di calcio anidro) è solitamente incluso nel deposito la cui funzione è quella di ridurre il valore della temperatura alla quale l'acqua si solidificherebbe.

Va tenuto presente che la posizione del pluviometro può influire sulla sua misurazione. Ad esempio, se lo posizioniamo vicino a edifici o vicino ad alberi.

Viene misurato il volume di pioggia raccolta litri per metro quadrato (l / m2) o qual è lo stesso, in millimetri (mm.). Questa misura rappresenta l'altezza, in millimetri,

che raggiungerebbe uno strato d'acqua coprendo una superficie orizzontale di un metro quadrato.

Con queste informazioni sarai in grado di conoscere meglio le piogge, i tipi di pioggia e capire meglio il meteorologo.