Guida alla lettura dei Radiosondaggi
Di Andrea Toffaletti
1. Il diagramma aerologico
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 traiettoria 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.
Per alcuni diagrammi reperibili online, alcuni di questi elementi possono essere omessi a beneficio di quelli fondamentali.
2. Parametri del diagramma
Al di fuori del diagramma sono evidenziati i vari parametri utili a stabilire la stabilità atmosferica, calcolati automaticamente in base al radiosondaggio.
- TP — Tropopause Level
- Livello al quale è collocata la tropopausa, transizione tra troposfera e stratosfera.
- MW — Maximum Wind
- Altezza (in hPa) alla quale si trova il vento massimo.
- FRZ — Frozen Level
- Livello dello zero termico (in hPa). Se indicato come "BG", lo 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, indica il contenuto d'acqua presente nella colonna d'aria considerata.
- RH — Relative Humidity
- Umidità relativa media dalla superficie fino al livello di 500 hPa (%).
- MAXT — Estimated Max Temperature
- Temperatura massima prevista.
- TH — Thickness
- Spessore, in metri, tra i livelli 1000–500 hPa.
- L57 — 700–500 hPa Lapse Rate
- Diminuzione media della temperatura tra 700 e 500 hPa (°C/Km).
- LI — Lifted Index
- Indice di stabilità atmosferica, espresso in °C.
- SI — Showalter Index
- Altro indice di stabilità atmosferica, espresso in °C.
- TT — Total Totals Index
- Valore adimensionale che stima l'instabilità tra 850 e 500 hPa.
- KI — Whiting Index
- Indice di stabilità atmosferica, espresso in °C.
- CAPE
- Convective Available Potential Energy (j/Kg): energia disponibile per il sollevamento della particella d'aria.
- CINH
- Convective Inhibition (j/Kg): energia necessaria alla particella per 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.
3. Indici di instabilità
Combinando i parametri seguenti si ottiene un'indicazione sulla probabilità di formazione di temporali termoconvettivi nelle zone vicine al luogo a cui si riferisce il radiosondaggio.
| Valore | Probabilità di temporali |
|---|---|
| < 500 | Nulla |
| 500 – 1000 | Isolati temporali |
| 1000 – 2000 | Buona probabilità di temporali |
| > 2000 | Probabilità elevata |
| Valore K | Probabilità di temporali |
|---|---|
| < 15 | 0 % |
| 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)
| Valore | Stabilità |
|---|---|
| > 2 | Stabilità assoluta |
| -2 – 2 | Stabilità relativa |
| -6 – -2 | Moderata instabilità |
| < -6 | Forte instabilità |
Lifted Index = 500 hPa envir. Temp − 500 hPa parcel Temp
| Valore | Effetto |
|---|---|
| > 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 |
Total Totals Index = (T850 − T500) + (Td850 − T500)
| Valore | Effetto |
|---|---|
| 7 – 9 | Possibile grandine di grandi dimensioni |
| 9 – 11 | Possibile grandine di piccole-medie dimensioni |
4. 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 e temperatura di rugiada costanti fino al livello di 500 hPa.
- 500 hPa envir. Temp
- Temperatura rilevata dalla radiosonda al livello di 500 hPa.
5. Esempi di radiosondaggi significativi
Riportiamo qui sotto alcuni esempi di radiosondaggi relativi a situazioni meteorologiche significative.
Alta pressione di origine dinamica
Elementi significativi:
- Gradiente termico verticale molto basso, indice di aria calda in colonna
- Umidità molto bassa oltre lo strato limite (850 hPa)
- Tropopausa a quote molto alte (in questo caso 204 hPa, circa 12300 m)
Goccia fredda
Elementi significativi:
- Temperatura estremamente bassa in tutta la colonna d'aria
- Tipica inversione termica nei bassi strati
- Tropopausa molto bassa (circa 6000 m), indice di aria molto fredda anche in quota
Inversione al suolo
Elementi significativi:
- Elevata umidità nei bassi strati (curve di temperatura e rugiada vicine)
- Temperatura che non diminuisce con l'altezza, ma aumenta
- Drastica diminuzione dell'umidità oltre i 1500 m
- Calma di vento al suolo
Forte maltempo
Elementi significativi:
- Umidità elevata in tutta la colonna d'aria
- Forti venti in quota da sud-ovest, sintomo di corrente a getto in saccatura
- Valore molto alto di PWAT (Precipitable Water)
N.B. Radiosondaggio riferito ai giorni di forte maltempo sull'Italia nord dell'ottobre 2000, con l'alluvione in Piemonte e Valle d'Aosta.
Forti temporali
Elementi significativi:
- Forte riscaldamento vicino al suolo: tipica situazione estiva
- Grande contenuto di umidità alle quote medie (500 hPa)
- Indici di instabilità favorevoli allo sviluppo di temporali: CAPE = 1697 J/Kg · LI = -5,54 · K = 26,50 · TT = 49,20
In questa occasione scoppiò un forte temporale a Milano con grandine.