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METEOROLOGIA GENERALE
L’ATMOSFERAL’ATMOSFERAL’ATMOSFERAL’ATMOSFERA
A cura del Prof. G. ColellaA cura del Prof. G. Colella 2006
ObiettivoObiettivoObiettivoObiettivo
Conoscere la composizione e Conoscere la composizione e la struttura dell’atmosfera. la struttura dell’atmosfera.
Saper valutare l’importanza e Saper valutare l’importanza e la funzione dei principali la funzione dei principali
elementi che la compongono.elementi che la compongono.
Sottile pellicola di gas da cui dipende la vita sulla Terra.
Argomenti TrattatiArgomenti TrattatiArgomenti TrattatiArgomenti Trattati
Composizione dell’atmosfera
Struttura verticale
Nomenclatura atmosferica Omosfera - EterosferaOzonosfera – IonosferaTroposfera-Stratosf.-Mesosf.-Termosf
Quali sono
i limiti
Dell’atmosfera?
Quali sono
i limiti
Dell’atmosfera?
DOMANDA:DOMANDA:DOMANDA:DOMANDA:
Che cosa c’è in un
m3
D’aria?
Che cosa c’è in un
m3
D’aria?
DOMANDA:DOMANDA:DOMANDA:DOMANDA:
ComposizioneComposizione
Composizione Aria SeccaComponenti Formula % in volume
Azoto N2 78.08478.084
Ossigeno O2 20.9420.94
Argon Ar 0.934
Anidride Carbon CO2 0.033
Elio He 0.0052
Ozono O3 1 x 10-6
Vapore acqueoVapore acqueo Presente in percentuali variabili (pochi
gr per kg di aria) Presente nei primi km (Troposfera) Prodotto da evaporazione (superfici
liquide) Importanza vapore acqueoscambi energetici per calore latente(600 cal/g
acqua)limita la dispersione del calore irradiato dalla
Terra sotto forma di IR (effetto serra)
ComposizioneComposizione
Pulviscolo atmosferico
particelle solide in sospensione nei bassi strati
atmosferici.
Importanza
Fungono da nuclei di condensazione
(formazione delle nubi e nebbie)
ComposizioneComposizione
Composizione e ….Composizione e ….
La somma delle pressioni parziali
esercitate dai singoli elementi costituisce la
Pressione
atmosferica(Peso della colonna d’aria
sulla superficie).
Composizione e ….Composizione e ….
L’atmosfera è attraversata da radiazione proveniente dal sole
X UV Radiazione Visibile Radiazione Infrarossa
Composizione e ….Composizione e ….
Radiazione incidente
Radiazione riflessa Radiazione assorbita
La temperatura della Terra dipende da quanta energia entra e da quanta energia esce (Bilancio Radiativo)
NOMENCLATURANOMENCLATURA
Omosfera Eterosfera
Omosfera Eterosfera
Ozonosfera Ozonosfera IonosferaIonosfera
Ozonosfera Ozonosfera IonosferaIonosfera
Troposfera Stratosfera Mesosfera Termosfera
Troposfera Stratosfera Mesosfera Termosfera
NOMENCLATURANOMENCLATURA
OMOSFERA:
Strato compreso tra 0 e 80 Km in cui il rapporto percentuale degli elementi rimane costante (78% - 21% ….).
ETEROSFERA:
Strato che si estende da 80 Km fino alla fine dell’atmosfera dove il rapporto percentuale tra gli elementi non è costante.
OMOSFERA:
Strato compreso tra 0 e 80 Km in cui il rapporto percentuale degli elementi rimane costante (78% - 21% ….).
ETEROSFERA:
Strato che si estende da 80 Km fino alla fine dell’atmosfera dove il rapporto percentuale tra gli elementi non è costante.
NOMENCLATURANOMENCLATURA
OZONOSFERA:
Strato compreso tra 10 e 60 Km in cui la presenza di Ozono prevale sulla presenza di particelle ionizzate.
IONOSFERA:
Strato che si estende da 60 Km fino alla fine dell’atmosfera dove la presenza di particelle ionizzate prevale sulla presenza di particelle di Ozono.
OZONOSFERA:
Strato compreso tra 10 e 60 Km in cui la presenza di Ozono prevale sulla presenza di particelle ionizzate.
IONOSFERA:
Strato che si estende da 60 Km fino alla fine dell’atmosfera dove la presenza di particelle ionizzate prevale sulla presenza di particelle di Ozono.
NOMENCLATURANOMENCLATURA
IONOSFERA:
EliosferaEliosfera (prevalenza He ionizzato)
ProtonosferaProtonosfera (prevalenza H ionizzato)
MagnetosferaMagnetosfera (limite estensione campo magnetico terrestre)
IONOSFERA:
EliosferaEliosfera (prevalenza He ionizzato)
ProtonosferaProtonosfera (prevalenza H ionizzato)
MagnetosferaMagnetosfera (limite estensione campo magnetico terrestre)
Come varia la temperatura
dell’atmosfera con la quota?
Come varia la temperatura
dell’atmosfera con la quota?
DOMANDA:DOMANDA:DOMANDA:DOMANDA:
TEMPERATURA E QUOTATEMPERATURA E QUOTA
NOMENCLATURANOMENCLATURA
Si individuano 4
strati:
• Troposfera• Stratosfera• Mesosfera• Termosfera
NOMENCLATURANOMENCLATURA
TROPOSFERA Altezza variabile 8 Km ai poli 11 Km alle medie latitudini 18 Km all’equatore La temperatura diminuisce con la quota
valore medio s.l.m. : 15°C valore medio a quota massima: - 55°C
Sede di tutti i fenomeni meteorologiciSede di tutti i fenomeni meteorologici
TROPOSFERA Altezza variabile 8 Km ai poli 11 Km alle medie latitudini 18 Km all’equatore La temperatura diminuisce con la quota
valore medio s.l.m. : 15°C valore medio a quota massima: - 55°C
Sede di tutti i fenomeni meteorologiciSede di tutti i fenomeni meteorologici
NOMENCLATURANOMENCLATURA
TROPOSFERASede di tutti i fenomeni
meteorologici Moti convettivi (T diminuisce con la
quota) Presenza Acqua Presenza nuclei condensazione
TROPOSFERASede di tutti i fenomeni
meteorologici Moti convettivi (T diminuisce con la
quota) Presenza Acqua Presenza nuclei condensazione
NOMENCLATURANOMENCLATURA
TROPOPAUSATROPOPAUSA
Spessore dell’ordine di una decina di km
Temperatura costante (- 55°C) Presenza delle correnti a getto
TROPOPAUSATROPOPAUSA
Spessore dell’ordine di una decina di km
Temperatura costante (- 55°C) Presenza delle correnti a getto
NOMENCLATURANOMENCLATURA
STRATOSFERA
Temperatura aumenta con la quota (raggiunge circa 0 °C)
Altezza massima circa 50 km (max ozono, assorbimento UV)
STRATOSFERA
Temperatura aumenta con la quota (raggiunge circa 0 °C)
Altezza massima circa 50 km (max ozono, assorbimento UV)
NOMENCLATURANOMENCLATURA
MESOSFERA
Temperatura diminuisce con la quota (raggiunge i – 90 °C)
Altezza massima circa 80 km
(Possibile presenza moti convettivi)(Possibile presenza moti convettivi)
MESOSFERA
Temperatura diminuisce con la quota (raggiunge i – 90 °C)
Altezza massima circa 80 km
(Possibile presenza moti convettivi)(Possibile presenza moti convettivi)
NOMENCLATURANOMENCLATURA
TERMOSFERA
Temperatura aumenta con la quota (raggiunge 1200 °C di giorno)
Altezza massima …. limiti atmosfera
(Processi ionizzazione H(Processi ionizzazione He e ,H) ,H)
TERMOSFERA
Temperatura aumenta con la quota (raggiunge 1200 °C di giorno)
Altezza massima …. limiti atmosfera
(Processi ionizzazione H(Processi ionizzazione He e ,H) ,H)
NOMENCLATURANOMENCLATURA
NOMENCLATURANOMENCLATURA
Atmosfera TIPO ICAO
E’ un modello di atmosfera ideale standard costante su tutta la superficie terrestre e caratterizzata da alcune proprietà definite in funzione della quota.
Al livello del mare ed alla latitudine di 45° ha le seguenti caratteristiche
(Atmosfera Standard)
Atmosfera TIPO ICAO
L’aria è un miscuglio di gas i cui componenti principali sono: Azoto 78.10 % Ossigeno 20.95 % Argon 0.93%L’aria è secca ed è un gas perfettola pressione Po = 1013.2 hPa = 1013.2 mbLa temperatura To = 15 °C = 288 °K
Atmosfera TIPO ICAO
La densità è di 1.2250 Kg/m3
Il gradiente termico verticale è di 0.65 °C/100 m fino alla quota di 11000
metri geopotenziale standard (troposfera).
Da 11000 mgp a 20000 mgp la temperatura rimane costante pari -56.5 °C, Da 20000 mgp a 32000 mgp il gradiente termico verticale è di -0.1 °C/100 m
L’AtmosferaL’Atmosfera
L’atmosfera è l’involucro gassoso che avvolge L’atmosfera è l’involucro gassoso che avvolge
la Terra e la accompagna nei suoi moti di la Terra e la accompagna nei suoi moti di
rotazione e rivoluzione intorno al sole.rotazione e rivoluzione intorno al sole.
L’atmosfera è l’involucro gassoso che avvolge L’atmosfera è l’involucro gassoso che avvolge
la Terra e la accompagna nei suoi moti di la Terra e la accompagna nei suoi moti di
rotazione e rivoluzione intorno al sole.rotazione e rivoluzione intorno al sole.
Ma quali sono le cose
IMPORTANTI ?
IMPORTANTEIMPORTANTE
Composizione dell’atmosfera Presenza di acqua Presenza pulviscolo
atmosferico Andamento della temperatura
con la quota Possibilità che si sviluppino
moti convettivi
G. Colella V Edizione, Meteorologia Aeronautica
IBN Editore, 2009, Cap 1-5.
BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA