Inversione termica al suolo

Normalmente la temperatura dell'aria tende a diminuire con la quota, in quanto via via più lontana dalla sua fonte di calore, che è rappresentata dalla superficie terrestre riscaldata dal Sole. Tuttavia può accadere che tale temperatura anziché diminuire con la quota, tenda ad aumentare. Questa situazione si può verificare, ad esempio, nelle nottate serene con calma di vento o vento molto debole. L'irraggiamento notturno, che conduce a forte perdita di calore da parte del suolo, raffredda notevolmente gli strati d'aria prossimi al suolo stesso. In questo caso si parla di inversione termica al suolo. Uno strumento atto ad indagare le eventuali inversioni è rappresentato dal sondaggio termodinamico dell'atmosfera. In esso, la curva di stato (quella che rappresenta l'andamento reale delle temperature alle varie quote), anziché essere inclinata verso sinistra (che indica un normale gradiente verticale di temperatura, cioè che la temperatura sta effettivamente diminuendo con la quota), ha un'inclinazione più o meno accentuata verso destra.

Nell'esempio mostrato accanto, relativo al sondaggio verticale effettuato dalla stazione di Brindisi alle 00 UTC del 31 marzo 2006, possiamo osservare una forte inversione al suolo, interessante uno strato profondo circa 50-60 metri. Il cielo era sereno e il vento assente.

Tuttavia un esame relativo ad un'ampia area geografia eseguito indagando sondaggio per sondaggio, comporta un notevole dispendio di tempo. Vediamo come DA ci può aiutare a svolgere un esame veloce ed efficace della presenza o meno di situazioni d'inversione.

Il nostro obiettivo, dunque, è creare uno script che evidenzi l'andamento verticale anomalo della temperatura. Essendo un gradiente, si tratta di vedere come varia la temperatura con la quota. E' necessario, perciò, procurarsi un dato di altezza geopotenziale. Poiché stiamo indagando sulle inversioni al suolo, dobbiamo considerare approssimativamente lo strato che va da dal suolo fino a 925 hPa. Per far questo, scriveremo la riga di script mostrata accanto. Con H925 fissiamo il livello attivo a 925 hPa. HGHT seleziona il campo delle altezze geopotenziali. STOR immagazzina il dato in uno slot.

ANALYZE,STOR=1 HGHT H925

Nella successiva riga, mostrata qui a destra, chiediamo a DA di memorizzare le temperature a 925 hPA (TEMP H925) e di immagazzinarle nello slot 3. La stessa cosa per le temperature al suolo (TEMP HSFC), memorizzate nello slot 2. A questo punto, ricaviamo la differenza fra le sue superfici (SDIF=2:3) e le salviamo nello slot 4. Operando in tal modo, siamo in grado di sapere come è variata la temperatura dal suolo sino a 925 hPa.

ANALYZE,STOR=4 SDIF=2:3 STOR=2 TEMP HSFC STOR=3 TEMP H925

Ora veniamo al bello. Cerchiamo il rapporto tra temperatura e spessore (SDVD=4:1) per ricavare proprio il gradiente termico verticale dell'atmosfera nello strato indagato. Per ottenere un campo tracciabile, dobbiamo mettere in atto una piccola furbizia. Moltiplichiamo il valore ottenuto per 10000 (SMLC=5:10000). In questo modo otteniamo una rappresentazione del campo del gradiente espresso in centesimi di grado. Infine chiediamo a DA di disegnare (CONT) il tutto riempiendo di colore celeste (FILL COLOR=0:100:255) tutte le isolinee con valore inferiore a 0 (infatti, se le temperature aumentano con la quota, il gradiente avrà segno meno).

ANALYZE,CONT FILL COLOR=0:100:255 LSTN=0 SMLC=5:10000 STOR=5 SDVD=4:1

Infine, per ottenere anche la tracciatura delle isolinee, ripeteremo con una variante la riga precedente, avendo cura di scegliere le opportune isolinee (una ogni dieci, ad esempio, CINT=10).

BASEMAP ridisegnerà la geografia concludendo lo script.

ANALYZE,CONT COLOR 0:0:0 LSTN=0 CINT=10 SMLC=5:10000 STOR=5 SDVD=4:1
BASEMAP

Potete osservare qui accanto il risultato ottenuto.

Si possono notare due massimi, uno tra Tunisia e Algeria, e l'altro tra Serbia e Macedonia.

Ma il nostro obiettivo è stato sicuramente raggiunto? Osserva allora figura seguente.


Questa pagina è stata realizzata da Vittorio Villasmunta

Ultimo aggiornamento: 29/11/14