Masse d

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Masse daria
Le masse daria sono grandi porzioni daria
aventi le medesime caratteristiche di umidità e
temperatura.
Vengono classificate in funzione delle località
dove si originano (regioni sorgente) Sono
individuate e classificate con due lettere. c -
continentali m - marittime P - polare T
tropicale A - artica
cP
mP
Le masse daria si muovono dalle loro zone di
origine. Le zone di contatto tra masse daria
diverse prendono il nome di fronte.
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Condizioni necessarie per la formazione di masse
daria

• Una superficie le cui proprietà (temperatura e
  umidità) siano relativamente uniformi.
• Flussi divergenti che eliminino i contrasti e
  producano masse daria omogenee.
• Equilibrio tra il suolo e laria.

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Tipi di Masse dAria

• ARTICA (A)
• Si origina da unarea di alte pressioni
  permanenti in corrispondenza del Polo Nord. Un
  debole flusso di aria sul pack marino consente a
  quaesta massa daria di formarsi. Generalmente è
  asciutta in quota e fredda e stabile nei bassi
  strati.
• ANTARTICA (AA)
• Regione dove si formano masse daria estremamente
  fredde. Assume questa denominazione solo sul
  continente Antartico. Prima che laria possa
  raggiungere altre terre emerse, essa si modifica
  e diviene aria Polare Marittima.

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Tipi di Masse dAria

• CONTINENTALE POLARE (cP)
• Ha origine nei territori dominati
  dallanticiclone Russo-Siberiano o Canadese. A
  causa dellassenza di grandi bacini dacqua,
  questa massa daria è molto secca.
• MARITTIMA POLARE (mP)
• Le aree di formazione di questa massa daria sono
  le aree polari deglaciate intorno ai 60 deg
  latitudine, Nord e Sud. Queste masse daria sono
  fredde e umide anche se il contenuto in umidità è
  limitato a causa delle basse temperature.

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Tipi di Masse dAria

• CONTINENTALE TROPICALE (cT)
• Si forma su territori caldi e asciutti intorno
  ai 25o nord e sud tipo il deserto del Sahara o il
  deserto Arabico o le aree interne
  dellAustralia. Come le aree sulle quali essa si
  origina, laria sarà molto calda e asciutta.
• MARITTIMA TROPICALE (mT)
• Si origina nella grande fascia degli anticicloni
  subtropicali Lalta pressione vi permane per gran
  parte dellanno favorendo il ristagno e la
  formazione di grandi masse daria. Laria è calda
  a causa delle basse latitudini e può contenere
  grandi quantità di vapore.

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Tipi di Masse dAria

• EQUATORIALE (E)
• La regione di formazione è la cintura equatoriale
  compresa tra i 10o nord e sud. A causa delle
  alte temperature e della presenza di mari sempre
  caldi, essa ha delle temperature calde e alti
  tassi di umidità. La massa daria è molto
  instabile e forti temporali vi si manifestano
  durante tutto lanno.

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Tipi di Masse dAria classificazione
termodinamica

• Fredda - COLD (k)
• La massa daria è più fredda della superficie
  sottostante.
• Calda - WARM (w)
• La massa daria è più calda della superficie
  sottostante.

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Regioni di formazione delle Masse dAria
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Fronti
Si definisce fronte il bordo di confine tra
due masse daria.
Le caratteristiche delle masse daria a contatto
possono essere molto diverse (punto A) o molto
simili (punto B).
Lintensità del fronte dipende dalle differenze
di temperatura e umidità tra le due masse a
contatto.
Maggiore e questa differenza più grande sarà la
potenzialità di tempo molto perturbato .
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Fronte

• Nelle mappe i fronti sono sempre disegnati come
  appaiono in superficie ( al suolo)
• Non è detto che la differenza tra le masse daria
  sia solo termica possono anche esistere fronti
  dovuti a differenze di umidità (? densità)

• Fronte sottile zona di transizione tra due
  masse d'aria, (non è però una superficie netta
  come quella degli oceani) estesa orizzontalmente
  per 100-200 Km e verticalmente per 1-3 Km.
• La zona di transizione presenta discontinuità
  nelle grandezze meteo, è molto sottile rispetto
  alla sua estensione (100m-1Km) ed è disposta
  obliquamente

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Lo sviluppo di un ciclone ha inizio con un
Fronte stazionario
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Lo sviluppo di un ciclone Fase di nascita
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Lo sviluppo di un ciclone Fase di maturità
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Quando il fronte freddo raggiunge il fronte
caldo ha inizio la Fase di parziale occlusione
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Durante la Fase occlusa maggiori quantità di aria
calda vengono sollevate in quota e la dimensione
del settore caldo diminuisce sensibilmente
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La fase finale del ciclone. Laria calda è
isolata in quota e sovrasta laria fredda
sottostante.
17
Fronti
Ci sono 4 tipi di fronte.
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3-D Frontal Structure
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Fronte caldo

• Prodotto dallo scorrimento dellaria calda
  sullaria fredda (come piano inclinato)
• Laria calda si solleva e si raffredda sino al
  punto di rugiada, ? condensazione del vapore
  acqueo ? nubi a carattere stratificato più spesse
  (Ns ? precipitazioni), poi nubi via via più
  sottili (As, Ci, Cs)
• Evaporazione della pioggia ? aumento dell'umidità
  ? nubi basse (St, nebbie)

• Tipologie di fronte caldo quelli a gradiente
  termodinamico stabile (nubi strati continui e
  compatti, con limiti superiori appiattiti e
  precipitazioni a carattere continuo) e quelli a
  gradiente termodinamico instabile (saturo), nei
  quali la parte superiore delle nubi basse forma
  rigonfiamenti che possono dare origine a Cb.

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Struttura Tipica del fronte caldo

• In an advancing warm front, warm air rides up
  over colder air at the surface slope is not
  usually very steep
• Lifting of the warm air produces clouds and
  precipitation well in advance of boundary
• At different points along the warm/cold air
  interface, the precipitation will experience
  different temperature histories as it falls to
  the ground

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Warm front structure
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Fronte freddo

• Laria fredda essendo più pesante si propaga a
  contatto con il suolo (per attrito si forma il
  naso) e scalza laria calda preesistente che è
  costretta forzatamente a salire
• Salendo laria calda si raffredda sino al punto
  di rugiada, ? condensazione del vapore acqueo ?
  nubi a carattere convettivo (sviluppo verticale)
  Cu, Tc, Cb
• Lestensione verticale dello strato freddo è
  modesta (max 2-3 Km)

• Tipologie di fronte freddo se l'aria calda che
  precede l'aria fredda è convettivamente stabile ?
  nubi Ns con forti precipitazioni e possibile
  presenza di nubi basse (Sc)
• Se invece l'aria calda è convettivamente
  instabile ? nubi Cb con forti rovesci e/o a
  temporali, precipitazioni più intense ma in zone
  ristrette dietro il fronte, Ac

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Struttura Tipica del fronte freddo

• Cold air replaces warm leading edge is steep in
  fast-moving front shown below due to friction at
  the ground
• Strong vertical motion and unstable air forms
  cumuliform clouds
• Upper level winds blow ice crystals downwind
  creating cirrus and cirrostratus
• Slower moving fronts have less steep boundaries
  and less vertically developed clouds may form if
  warm air is stable

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Cold front structure
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Fronte occluso

• A mano a mano che il settore caldo si chiude fino
  quasi a scomparire dalla superficie del suolo ed
  a rimanere solamente in quota, si forma il fronte
  occluso
• Si distingono due tipi di occlusioni
• fredda (l'aria dietro al fronte freddo è più
  fredda di quella davanti al fronte caldo ? agisce
  come un cuneo ? il fronte al suolo ha carattere
  freddo)
• calda (l'aria dietro al fronte freddo è più
  calda di quella davanti al fronte caldo ? sale
  sopra ? il fronte al suolo ha carattere caldo) .
• In ogni caso, l'aria calda è
• sempre sollevata dalla
• superficie.

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Il fronte Occluso
An occluded front defines the portion of frontal
area where the cold front has overtaken the warm
front and pushed it aloft.

• Occluded fronts are associated with
• Both warm front and cold front
• weather characteristics
• The worst weather with
• an occluded front is
• located where the cold
• and warm fronts meet
• at the surface the triple point.

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Occluded Front
There are two types of occluded fronts warm, and
cold.

• Warm occlusions
• Milder maritime polar (mP) air overtakes
  colder continental polar (cP) air.
• Warm occlusion weather is similar to that of a
  warm front.
• More steady, less showery precipitation.

• Cold occlusions
• Colder cP air overtaking milder mP air.
• Cold occlusion weather resembles warm
• frontal weather before the front passage,
• and cold frontal weather during and after
• passage.

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Stationary Front
A stationary front has essentially no movement
(the advancing cold front has stalled out).

• Stationary fronts are associated with
• East-west orientation.
• Normally clear to partly
• cloudy skies.
• Normally little or no
• precipitation.

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Stationary Front

• Stationary fronts
• Normally have good weather associated with
  them.
• Exceptions
• If a new pulse of cold air moves in from the
  north, the cold front can begin to advance and a
  new low can form on the frontal boundary.
• If warm, moist air overruns the frontal
  boundary, widespread cloudiness and light
  precipitation can cover a vast area.

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Esempio di mappa alluvione Piemonte 2000
Depressioni Fronti caldi Fronti freddi
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Pressure Systems
There are two types of pressure systems Highs
and Lows
A high,or anticyclone, is an area of high
pressure around which the winds blow clockwise in
the northern hemisphere (counterclockwise in the
southern hemisphere.) High pressure is
associated with sinking, more dense air.
A low,or cyclone, is an area of low pressure
around which the winds blow counterclockwise in
the northern hemisphere (clockwise in the
southern hemisphere.) Low pressure is associated
with rising, less dense air.
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Pressure Systems Isobars

• Isobars are usually drawn in 4 hPa increments.
• Denoted by a solid black line, labeled as shown.
• The highest and lowest pressure values within
  highs and lows are are depicted next to the H
  or L label.

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Pressure Systems and Fronts
Pressure systems and fronts have a direct
relationship
(time)
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Pressure Systems
New Lows frequently form at the triple point.
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Pressure Systems Isobars
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(No Transcript)
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Clouds and Fronts - Example
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Meccanismi di formazione delle nubi e loro
classificazione
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Meccanismi di formazione delle nubi
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• Individuare
• Convezione
• Sollevamento topografico
• Convergenza
• Sollevamento frontale

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• Individuare
• Convezione
• Sollevamento topografico
• Convergenza
• Sollevamento frontale

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• Individuare
• Convezione
• Sollevamento topografico
• Convergenza
• Sollevamento frontale

43

• Individuare
• Convezione
• Sollevamento topografico
• Convergenza
• Sollevamento frontale

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Classificazione delle nubi

• Classificazione con nomi latini in base alla
  forma
• cirrose, cioè fibrose (cirruscapello) perché
  formate da ghiaccio
• a strato cioè più sviluppate orizzontalmente che
  verticalmente, anche disposte in più strati, con
  w ? 5 cm/s
• cumuliformi cioè a sbuffo, ricoprenti aree
  ristrette, associate con forti w ? 30 m/s o più
• In base allaltezza della loro base
• alte (7-18 Km), con T lt -25 C formate
  completamente da ghiaccio
• medie (2-7 Km), con (-25 lt T lt 0) C composte da
  acqua sopraffusa talora mista a ghiaccio
• basse (0-4 Km), con T gt -5 C composte da
  goccioline di acqua
• a sviluppo verticale (0-3 Km), iniziano alla
  quota LCL
• E le sottospecie in base alle caratteristiche
  somatiche
• castellanus con sviluppi torreggianti congestus
  stipate in mucchi
• fractus frastagliate humilis poco sviluppate
  verticalmente
• lenticularis a forma di lente mammatus con
  protuberanze tondeggianti
• uncinus a uncino

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Atlante delle nubi
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Nubi alte

• Nubi alte
• Bianche di giorno rosse/arancio/gialle allalba
  e al tramonto
• Composte da cristallini di ghiaccio
• Cirrus
• Cirrocumulus
• Cirrostratus

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Nubi alte cirri
Cirrus (Ci) trasparente filamentosa a forma di
trecce di seta, delicata, detta a coda di
cavallo i filamenti sono dovuti ai forti venti
che disperdono i cristalli di ghiaccio non
impedisce le ombre

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Cirrocumulus

• Cirrocumulus (Cc) piccoli globi tondeggianti
  bianchi disposti in modo ondulato, raramente
  coprono tutto il cielo non impediscono le ombre

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Cirrostratus

• Cirrostratus (Cs) quasi trasparente, lascia
  passare (più o meno) il sole, forma un sottile
  velo (o lenzuolo) bianco che ricopre parzialmente
  o totalmente il cielo non impedisce le ombre

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Nubi medie

• Altocumulus
• lt1 km spessore
• Goccioline di acqua
• Grigie, cumuliformi
• Differenze dai cirrocumuli
• Cumuli più grandi
• Maggiore contrasto
• Altostratus
• Grigie, grigio-blu
• Spesso coprono tutta la volta
• Il sole o la luna si intravedono

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Altostratus

• Altostratus (As) strati grigi uniformi che
  possono ricoprire tutto il cielo, di spessore
  tale che possono oscurare totalmente il Sole o
  creare aloni possono dare piogge leggere

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Altocumulus

• Altocumulus (Ac) macchie o sbuffi a volte
  ondulati o a bande parallele (dovuti a onde anche
  non orografiche), di dimensioni gt Cc, con
  contorni netti (vapore acqueo), a volte disposti
  in più strati

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Nubi basse

• Strati
• Uniform, gray
• Resembles fog that does not reach the ground
• Usually no precipitation, but light mist/drizzle
  possible
• Stratocumuli
• Low lumpy clouds
• Breaks (usually) between cloud elements
• Lower base and larger elements than altostratus
• Nembostrati
• Dark gray
• Continuous light to moderate rain or snow
• Evaporating rain below can form stratus fractus

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Nimbostratus

• Nimbostratus (Ns) a cavallo tra le nubi medie e
  quelle basse, a distesa frastagliata grigioscura
  (tra Sc e St) perché moderatamente spessa,
  provoca piogge diffuse e continue deboli o
  moderate a volte sono associate con Cb
  provocando piogge a rovesci alternate a piogge
  più deboli ma persistenti

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Stratocumulus

• Stratocumulus (Sc) a forma di grossi sbuffi o
  rotoli separati da aree di cielo sereno, a volte
  disposti ondulati in presenza di onde
  atmosferiche anche non orografiche, raramente
  apportano piogge

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Stratus

• Stratus (St) distesa uniforme grigia coprente
  tutto lorizzonte ed anche i picchi delle colline
  (nebbia alta), a volte può scendere fino a
  terra (nebbia), produce solo pioviggini

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Nubi a sviluppo verticale

• Cumuli
• Puffy cotton
• Flat base, rounded top
• More space between cloud elements than
  stratocumulus
• Cumulonembi
• Thunderstorm cloud
• Very tall, often reaching tropopause
• Individual or grouped
• Large energy release from water vapor condensation

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Fair weather cumulus cloud development

• Air rises due to surface heating
• RH rises as rising parcel cools
• Cloud forms at RH 100
• Rising is strongly suppressed at base of
  subsidence inversion produced from sinking motion
  associated with high pressure system
• Sinking air is found between cloud elements
• Why?

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Fair weather cumulus cloud development schematic
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Cumulus

• Cumulus (Cu) somiglia a sbuffi di cotone che
  punteggiano il cielo il loro spessore segue il
  ciclo della radiazione solare, con copertura
  maggiore dopo mezzogiorno e dissolvimento verso
  sera non danno pioggia poiché LCL dipende da RH
  ? umidità del suolo, la loro distribuzione e
  spessore dipendono dalla superficie (meno
  frequenti su mare, neve, )

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Cumulus imponens

• Cumulus congestus (Tc) quando latmosfera è
  mediamente instabile, lestensione verticale del
  Cu tende a crescere e la nube assume il tipico
  aspetto a cavolfiore può causare rovesci isolati

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Cumulonimbus

• Cumulonimbus (Cb) quando le correnti ascendenti
  nei Tc raggiungono la tropopausa ed invertono il
  loro percorso, si formano i Cb le forti correnti
  discendenti generano precipitazioni molto intense
  (ma brevi), anche nevicate o grandinate a volte
  compare lincudine per distensione dellaria in
  salita nella tropopausa e/o stratosfera

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Orographic clouds

• Clouds can also be caused by mountains or hills
• Result to air flowing up and over mountains which
  causes condensation to occur and clouds to form
• Forced lifting along a topographic barrier causes
  air parcel expansion and cooling
• Clouds and precipitation often develop on upwind
  side of obstacle
• Air dries further during descent on downwind side

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Nubi lenticolari e a bandiera

• Nubi lenticolari o da onde orografiche create
  dallondulazione delle correnti che valicano le
  montagne quando nella cresta dellonda si
  oltrepassa il LCL hanno forma a lente e
  rimangono quasi stazionarie perché le onde che le
  generano rimangono tali data laltezza, sono Ac
  tipiche sottovento a grosse catene montuose (es
  Alpi in condizioni di foehn). Talora queste nubi
  si formano solo vicino al picco estendendosi per
  un po sottovento, e sono dette nubi a bandiera.

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Lenticular Clouds

• Lenticular means like a lens
• Looks like flying saucers
• Forms from air rising up a mountain

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Lenticular clouds
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Nubi non troposferiche

• Nubi madreperlacee coloratissime, presenti
  nellalta stratosfera (dove T ? 0 C ? vapore
  acqueo solido o sopraffuso), di forma velata e
  cirriforme, visibili solitamente alle alte
  latitudini meglio se dinverno ed al tramonto
  di genesi ed evoluzione misteriosa
• Nubi nottilucenti ondulate, cirriformi, presenti
  nellalta mesosfera (T lt -50 C ), composte da
  ghiaccio depositato su polvere (rilasciati dai
  meteoriti??), molto rare e visibili
  esclusivamente alle alte latitudini subito prima
  dellalba o dopo il tramonto