Radiosondaggi by MeteoNetwork

Radiosondaggi: guida alla lettura

Di Andrea Toffaletti

Uno strumento utile per sondare la stabilità atmosferica è il diagramma aerologico o radiosondaggio termodinamico. Osserviamo l'esempio qui riportato:

Sono evidenziate le linee orizzontali (isobare), il rapporto di mescolanza per aria secca (linee tratteggiate nere) in grammi di aria umida in Kg di aria secca, le adiabatiche secche (linee fucsia), le adiabatiche sature (linee verdi tratteggiate), la curva di stato della temperatura di rugiada (linea grossa tratteggiata), la curva di stato della temperatura (linea unita grossa) ed infine, la traettoria di una particella d'aria (linea rossa). A lato del diagramma è possibile osservare la direzione e l'intensità del vento alle varie quote di geopotenziale. Al di fuori del diagramma sono inoltre evidenziati i vari parametri per stabilire la stabilità atmosferica, calcolati in base al diagramma. Ecco l'elenco dei parametri evidenziati nei diagrammi.

Per alcuni diagrammi che si trovano in internet alcuni di essi possono essere omessi a beneficio di quelli fondamentali.

  • TP (Tropopause Level) : è il livello al quale è collocata la tropopausa, livello di transizione tra la troposfera e la stratosfera.
  • MW (Maximum Wind) : esprime a quale altezza (in hPa) si trova il vento massimo
  • FRZ (Frozen Level) : Livello dello zero termico (in hPa). Se è BG significa che il livello dello zero termico si trova al suolo
  • WB0 (Wet Bulb 0°C) : livello barico in cui la temperatura di bulbo bagnato raggiunge 0°C
  • PW (Precipitable Water) : espressa in millimetri, esprime il contenuto di acqua presente nella colonna d'aria considerata
  • RH (Relative Humidity) : esprime in percentuale, l'umidità relativa media dalla superficie al livello di 500 hPa
  • MAXT (Estimated max temperature) : è la temperatura massima prevista
  • TH (thickness) : esprime in metri lo spessore tra i livelli 1000 - 500 hPa
  • L57 (700-500 hPa lapse rate) : esprime (in °C/Km) la diminuzione media della temperatura tra il livello 700 e 500 hPa
  • LI (Lifted Index) : Indice che permette di valutare la stabilità atmosferica, espresso in °C
  • SI (Showalter Index) : Altro indice che permette di valutare la stabilità atmosferica, espresso in °C
  • TT (Total Totals Index) : Valore adimensionale. Permette una stima dell'instabilià considerando i livelli barici di 850 hPa e 500 hPa
  • KI (Withing Index) : Altro indice che permette di valutare la stabilità atmosferica, espresso in °C
  • CAPE (Convective Avaiable Potential Energy) espresso in joule per Kg, esprime l'energia a disposizione della particella d'aria per il sollevamento
  • CINH (Convective Inibition) espressa in joule per Kg corrisponde all'energia necessaria alla particella affinchè possa vincere la resistenza al sollevamento
  • LCL (Lift condensation level) : livello di condensazione forzata in hPa
  • LFC (Level of free convection) : Livello di libera convezione in hPa

 

Parametri utili per la determinazione della stabilità atmosferica

Combinando i parametri sotto riportati si è in grado di avere un'indicazione sulla probabilità di formazione di temporali termoconvettivi nelle zone attigue al luogo a cui il radiosondaggio si riferisce.


CAPE - Convective Avaiable Potential Energy (j/Kg)
< 500 Probabilità nulla di temporali
500 - 1000 Probabilità di isolati temporali
1000 - 2000 Buona probabilità di temporali
> 2000 Probabilità elevata di temporali

 

K - Indice di Whiting
< 15 0 % Probabilità di formazione di temporali
15 20 < 20 %
21 25 20 % - 40 %
26 30 40 % - 60 %
31 35 60 % - 80 %
36 40 80 % - 90 %
> 40 > 90 %

K index = (T850 - T500) + (Td850 - Td700)


LI - Lifted Index & SWI - Showalter Index (°C)
> 2 Stabilità assoluta
-2 2 Stabiltà relativa
-2 -6 Moderata instabilità
<-6 Forte instabilità

Lifted Index = 500 hPa envir. Temp - 500 hPa parcel Temp


TT - Total Totals (mm)
> 44 Moti convettivi poco probabili
44 49 Moti convettivi possibili
50 51 Possibili forti temporali
52 55 Possibilità di temporali violenti isolati
>55 Possibilità di temporali violenti

Totals Total Index = (T850 - T500) + (Td850 - T500)


WBZ - Wet Bulb Zero Height
stima possibilità grandine (Kft)
7 9 Possibile grandine di grandi dimensioni
9 11 Possibile grandine di piccole-medie dimensioni

Legenda

T850 = Temperatura al livello di 850 hPa

T500 = Temperatura al livello di 500 hPa

Td850 = Temperatura di rugiada al livello di 850 hPa

Td700 = Temperatura di rugiada al livello di 700 hPa

500 hPa parcel Temp = Temperatura della particella d'aria sollevata a pressione, temperatura, temperatura di rugiada costante al livello di 500 hPa

500 hPa envir. Temp = Temperatura rilevata dalla radiosonda al livello di 500 hPa

 

 

Esempi di radiosondaggi significativi

Riportiamo qui sotto alcuni esempi di radiosondaggi di alcune situazioni meteorologiche significative

Alta pressione di origine dinamica

Elementi significativi deducibili dal radiosondaggio:

  • Gradiente termico vericale molto basso, indice della presenza di aria calda nella colonna d'aria
  • Umidità molto bassa specie oltre lo strato limite (850 hPa) deducibile dall'andamento della linea di stato del dew point
  • Limite della troposfera a quote molto alte, in questo caso a 204 hPa, circa 12300 m.


Goccia fredda

Elementi significativi deducibili dal radiosondaggio:

  • Temperatura estremamente bassa in tutta la colonna d'aria
  • Tipica inversione termica nei bassi strati, sintomo di aria molto fredda vicino al suolo
  • Livello della troposfera molto basso (circa 6000 m) indice di aria molto fredda anche in quota


Inversione al suolo

Elementi significativi deducibili dal radiosondaggio:

  • Elevata umidità nei bassi strati, deducibile dalla vicinanza della curva di stato della temperatura (linea di destra) e quella del punto di rugiada (linea di sinistra);
  • Temperatura dell'aria che non diminuisce con l'altezza, ma che anzi aumenta;
  • Drastica diminuzione dell'umidità oltre i 1500 m;
  • Calma di vento al suolo;


Forte maltempo

Elementi significativi deducibili dal radiosondaggio:

  • Umidità elevata in tutta la colonna d'aria, deducibile dalla vicinanza della curva di stato della temperatura (linea di destra) e quella del punto di rugiada (linea di sinistra);
  • Forti venti in quota da sud ovest, sintomo di una forte corrente a getto inserita in una saccatura;
  • Valore molto alto di "PWAT" (Precipitable Water) ossia il contenuto in mm di acqua nella colonna d'aria;

N.B. Questo radiosondaggio fa riferimento ai giorni di forte maltempo sull'Italia nord dell'ottobre del 2000, quando vi fu l'alluvione in Piemonte e Valle d'Aosta



Forti temporali

Elementi significativi deducibili dal radiosondaggio:

  • Forte riscaldamento vicino al suolo: tipica situazione estiva
  • Grande contenuto di umidità alle quote medie (500 hPa), identificabile dalla vicinanza della curva di stato della temperatura di rugiada alla curva di stato della temperatura
  • Indici di instabilità favorevoli allo sviluppo di temporali:
  1. CAPE = 1697 J/Kg
  2. L.I. = -5,54
  3. K = 26,50
  4. TT = 49,20

In questa occasione scoppiò un forte temporale a Milano con grandine.