Didattica fenomeni & parametri atmosferici

Le precipitazioni atmosferiche: Pioggia, Neve, Grandine

 Le precipitazioni possono assumere diversi caratteri a seconda del clima e dell’umidità sia del suolo che dell’atmosfera. Esse possono essere di tre tipi: pioggia, neve o grandine.

La pioggia è una precipitazione atmosferica che interessa tutte le stagioni in particolar modo quella autunnale dove, specialmente sul nostro paese, le piogge più persistenti e soprattutto quelle a carattere temporalesco sono trasportate da depressioni atlantiche le quali posso causare nubifragi.

Le goccioline di pioggia si formano grazie al più grande e più importante fattore meteorologico che modifica il clima del globo terrestre a seconda alla sua vicinanza sulla Terra: il Sole. Esso contribuisce dunque all’evaporazione dell’acqua: Il vapore acqueo viene portato verso l'alto da correnti ascendenti; salendo, l'aria si raffredda e raggiunge la saturazione. 

Tuttavia questo non è sufficiente per provocare la condensazione del vapore, dato che la goccia d'acqua formatasi tende a sua volta ad evaporare. In condizioni normali non si potrebbe avere la condensazione del vapore e quindi la formazione di nubi, neanche in presenza di sovra saturazioni del 500%. Fortunatamente, nell'aria sono presenti particelle di pulviscolo e cristalli di ghiaccio che agiscono come "nuclei igroscopici" o "di condensazione" (di dimensioni comprese tra 0,1 e 4 µm) che promuovono e agevolano la trasformazione di stato delle particelle di vapore.

Le precipitazioni, tra le quali la pioggia possono avvenire però solo quando la forza peso risulterà maggiore della resistenza offerta dal moto ascendente che ha portato alla formazione della nube stessa e che tende a mantenere le goccioline in sospensione. Occorrono centinaia di milioni di goccioline di nube per formare una goccia di pioggia del diametro compreso tra 200 µm e qualche millimetro.

Ora andiamo a spiegare bene le due precipitazioni solide esistenti in Meteorologia e in natura: La neve, uno dei fenomeni più amati dagli appassionati meteo e più odiati dai pendolari e dagli automobilisti, si forma quando all’interno delle nubi le goccioline di vapore acqueo trovando temperature fredde inferiori allo 0 fanno avvenire il brinamento (il passaggio dallo stato gassoso allo stato solido); cosi le goccioline si trasformano in cristalli di ghiaccio che, una volta diventati pesanti iniziano a cadere verso il suolo sotto forma di neve a temperature di 0 gradi anche inferiori.

Alcune volte può accadere che la neve raggiunga il suolo anche a temperature di +3 gradi o addirittura di +6 gradi poiché negli strati dell’atmosfera vicini al suolo ci sono temperature gelide di molti gradi inferiori allo 0 dovute sicuramente ad infiltrazioni di freddo nell’atmosfera.

A volte può capitare che i fiocchi di neve possano addirittura raggiungere dimensioni enormi poiché essi incontrando strati dell’atmosfera abbastanza umidi si sciolgono ai bordi unendosi l’uno con l’altro; di solito la loro dimensione è minuta quando l’aria negli strati attraversati è molto secca e gelida e al suolo con temperature inferiori ai 0 gradi.

La neve può trasformarsi in gragnola quando i fiocchi attraversando strati di aria più calda si sciolgono parzialmente poi incontrano aria fredda e solidificano immediatamente cadendo al suolo sotto forma di chicchi di ghiaccio simili alla grandine ma che non sono grandine. Accade a volte che i fiocchi incontrando aria più umida e con temperature sopra lo zero al suolo fondono parzialmente trasformandosi in acqua neve o pioggia mista a neve.

La grandine, invece, è un tipo di precipitazione atmosferica formata da tanti pezzi di ghiaccio (chiamati comunemente "chicchi di grandine"), generalmente sferici o sferoidi, che cadono dalle nubi cumuliformi più imponenti, i cumulonembi. Essa si forma se le correnti ascensionali in un cumulonembo sono abbastanza forti; in questo caso accade che un primo nucleo di ghiaccio viene trasportato in su e in giù nella nube, dove si fonde con altri piccoli aggregati di ghiaccio e gocce d'acqua per poi ricongelarsi nuovamente e diventare sempre più grande.

Quando le correnti non riescono più a sollevare e trattenere i pezzi di ghiaccio perché divenuti troppo pesanti, questi cadono a terra, e quindi la massa, degli aggregati di particelle ghiacciate formatisi che, non riuscendo a sciogliersi prima di essere arrivati al suolo, causano spesso notevoli danni sia nelle campagne (ai campi coltivati) che nei centri urbani (alle abitazioni così come ai mezzi di trasporto).

È più probabile che cada d'estate, nonostante sia formata da ghiaccio, essendo anche una conseguenza dell'afa e delle alte temperature al suolo. Questi fattori favoriscono la rapida ascesa di correnti ascensionali che alimentano una cella temporalesca (Up-draft).

Durante e dopo una grandinata la temperatura si abbassa notevolmente sia perché il ghiaccio solido per trasformarsi in acqua liquida sottrae calore all'ambiente e sia a causa del risucchio di masse d'aria calda verso l'alto (Up-draft) e della discesa di masse d'aria fredda verso il suolo (Down-draft).

Riccardo Cicchetti {jacomment on}

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