ATMOSFERA

atmosfera

composizione

L'atmosfera terrestre è composta di azoto, per il 77% e ossigeno per il 21 %, ai quali si aggiungono, per circa il 2%, altri elementi (argon, biossido di carbonio, acqua).L'atmosfera è parzialmente trasparente alla radiazione infrarossa (IR) e opaca alla radiazione ultravioletta (UV): quest'ultima produce quindi un riscaldamento dell'atmosfera stessa e provoca fenomeni di ionizzazione (nella ionosfera, tra 200 e 400 km). Una parte degli UV produce la dissociazione dell'ossigeno molecolare (O2) in ossigeno atomico che successivamente si ricombina a formare ozono (nella ozonosfera, a circa 30 km di altezza).La presenza di ossigeno libero (cioè non in forma di composti) è importante dal punto di vista chimico: l'ossigeno è un elemento molto reattivo e in condizioni normali si combina velocemente con altri elementi. L'ossigeno nell'atmosfera terrestre è quindi prodotto dai processi legati alla vita.

Ossigeno 21 %

Azoto 77%

Altri 2%

Struttura verticale In funzione del profilo termico della temperatura, di determinati

fenomeni fisici che si verificano o di specifiche reazioni chimiche che avvengono in determinate quote, l'atmosfera viene suddivisa in vari strati.La classificazione degli strati dell'atmosfera in relazione al gradiente termico ha una sua ragion d'essere in virtù del fatto che l'andamento della temperatura in funzione della quota ha un peso determinante sui moti verticali ascendenti (come quelli responsabili delle nubi cumuliformi e temporalesche o dei moti che permettono la risalita dal suolo degli aerosol).La suddivisione secondo il profilo verticale termico individua quattro strati fondamentali dell'atmosfera (fig. 1) che dal basso verso l'alto sono: troposfera, stratosfera, mesosfera e termosfera.

umidità La quantità di vapore acqueo presente nell'atmosfera determina il

grado di umidità dell'aria. Al pari della temperatura, l'umidità dell'aria varia da luogo a luogo e da un istante all'altro; ciò dipende dalla diversa intensità con la quale si manifestano i processi fisici preposti alla ridistribuzione nell'atmosfera del vapore acqueo liberato dalla superficie.

La valutazione dell'umidità dell'aria ha un particolare significato nella previsione del tempo a breve scadenza perchè permette di individuare il tipo e la provenienza della massa di aria che interessa una data località, sia perchè consente di farsi un'idea sulla possibilità di formazione di nubi e quindi di pioggia o nebbia.

Ciò può capitare quando si rivelano temperature e umidità elevate. Più comunemente detta afa .

pressioneLa pressione atmosferica è il carico esercitato dall'atmosfera sulla superficie terrestre. Sulla Terra esistono zone sottoposte a pressioni diverse ma l'aria tende a spostarsi dalle zone a maggiore carico, quindi ad alta pressione, alle zone a bassa pressione, sottoposte a un carico minore.

Torricelli, fisico e matematico italiano , realizzò nel 1644 il primo barometro a mercurio, arrivando con metodo sperimentale alla definizione dell’unita’ di pressione atmosferica. Prendendo un’ asta cava graduata di nota lunghezza contenente mercurio per tutta la sua lunghezza, e capovolgendola in una bacinella vuota , egli notò che ,in condizioni sperimentali e all’equilibrio, il mercurio, non defluiva completamente nella bacinella vuota ma raggiungeva una determinata altezza all’interno dell’asta graduata, ed in corrispondenza di tale scala si poteva leggere il valore della pressione atmosferica. Da questa esperienza successivamente fu possibile ricavare il valore della pressione atmosferica in condizioni normali o standard e definire anche i concetti di “alta pressione “ e di “bassa pressione”

venti

Il flusso d'aria non corre in maniera diretta da un punto all'altro, cioè con stessa direzione della forza di gradiente, ma subisce una deviazione dovuta alla forza di Coriolis che tende a spostarlo verso destra nell'emisfero settentrionale e verso sinistra nell'emisfero meridionale. A causa di questo effetto il vento soffia parallelamente alle isobare. In questo caso si parla di vento geostrofico.

Il vento è l'esito di moti convettivi verticali ed advettivi orizzontali di masse d'aria in atmosfera. Esso è il movimento di una massa d'aria da un'area della superficie terrestre con alta pressione(anticiclonica) ad un'area con bassa pressione (ciclonica) In presenza di due punti con differente pressione atmosferica si origina una forza detta forza di gradiente di pressione o forza di gradiente che agisce premendo sulla massa d'aria per tentare di ristabilire l'equilibrio

Grazie per l’attenzione

Matteo Ragni