Cos’è una nuvola e da chi viene studiata?
Una nuvola, in meteorologia chiamata più correttamente nube, è un’idrometeora, termine che deriva dal greco ύδωρ (hýdor, acqua) e metéoros (in cielo) che indica un fenomeno atmosferico connessi alla condensazione dell’umiditàpresente nell’atmosfera terrestre. La branca della meteorologia che studia le nuvole e i fenomeni ad esse collegati è detta nefologia.
Di cosa è fatta una nuvola?
La nuvola è costituita da piccolissime particelle d’acqua condensata e/o cristalli di ghiaccio, sospesi e galleggianti nell’atmosfera e solitamente – ma non esclusivamente -non a contatto con il suolo. Dalle nubi si originano le precipitazioni, una delle fasi del ciclo dell’acqua nella biosfera assieme alla condensazione del vapore acqueo.
Come si forma una nuvola?
La formazione delle nuvole avviene per condensazione di vapore acqueo all’interno del vasto e continuo ciclo dell’acqua, mentre la loro dissoluzione avviene mediante il processo di evaporazione.
Questa sequenza può essere riassunta in 6 passi schematici:
- evaporazione dell’acqua terrestre (contenuta nei mari, laghi, fiumi, etc.) a causa del riscaldamento solare
- trasformazione in vapore acqueo
- risalita nell’atmosfera (poiché più leggero essendo caldo e meno denso dell’aria sovrastante)
- raffreddamento adiabatico
- condensazione attorno a piccole impurità (cristalli di sale marino, particelle di polvere…) indispensabili per una veloce aggregazione delle molecole stesse
- generazione di goccioline d’acqua o cristalli di ghiaccio, della dimensione da 1 a 100 micron, al raggiungimento della “temperatura d’equilibrio” (la stessa della circostante aria atmosferica).
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Cosa succede all’interno di una nuvola e perché ad un certo punto piove?
Le condizioni all’interno di una nuvola non sono stabili: finché le correnti d’aria nella nuvola e quelle che scorrono sotto di essa riescono a mantenere in sospensione le goccioline, esse continueranno a ingrandirsi. Sulla sommità della nuvola le correnti ascendenti divergono e le goccioline ricadono verso il basso con una velocità impercettibile a causa della forza di gravità per poi venire nuovamente portate verso l’alto; sono continui saliscendi che fanno ulteriormente incrementare le dimensioni delle goccioline. Quando esse raggiungono elevate dimensioni (circa 200 micron), le correnti ascensionali non possono più sostenerle e quindi cadono sulla terra sotto forma di pioggia.
Come si verifica la pioggia?
La pioggia può verificarsi in due diverse modalità:
- Il processo Bergeron-Findelsen, responsabile della maggior quantità delle precipitazioni alle medie latitudini. Esso consiste nell’interazione tra le goccioline d’acqua sopraffuse ed i cristalli di ghiaccio in una nuvola formando un rapido accrescimento del cristallo di ghiaccio: questi cristalli cadono dalla nuvola e possono sciogliersi mentre cadono.
- Il processo di coalescenza, più comune nelle zone tropicali, avviene in nubi più calde. Esso risulta dalla collisione tra le goccioline d’acqua più grandi con quelle più piccole che vengono così inglobate. Il processo risulta efficace soprattutto quando la nuvola ha un’elevata densità.
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Cos’è la grandine?
La grandine è un tipo di precipitazione atmosferica formata da tanti pezzi di ghiaccio (chiamati comunemente “chicchi di grandine”), generalmente sferici o sferoidali, che cadono dalle nubi cumuliformi più imponenti, i cumulonembi. Lo studio dei granelli di grandine viene condotto con un particolare strumento di misura, detto grelimetro.
Come si forma la grandine?
La grandine 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; gli aggregati di particelle ghiacciate che non riescono a fondere prima di giungere al suolo causano spesso notevoli danni sia nelle campagne (coltivazioni, frutteti, ecc.) 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 una conseguenza dell’afa. Durante e dopo una grandinata la temperatura si abbassa rapidamente (anche di dieci gradi in mezz’ora) perché il ghiaccio solido per trasformarsi in acqua liquida sottrae calore all’ambiente, con la possibilità a volte di generare trombe d’aria.
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Di che colore è la grandine?
Il colore della grandine dipende dalla temperatura. I chicchi di grandine che cadono ad alte temperature sono trasparenti perché privi di bolle d’aria; quelli che cadono a temperature più basse sono bianchi perché viceversa ne contengono molte.
Grandine killer e danni alle cose
Le tempeste di grandine possono provocare ingenti danni a persone, animali e cose, fino a provocare il decesso di esseri viventi e il danneggiamento dell’agricoltura. Nel nord dell’India, nel1888, chicchi di dimensioni superiori a 5 cm uccisero 246 persone e 1600 tra pecore e capre. Nel 1932, una tempesta nella provincia dello Hunan (nel sud-est della Cina) causò la morte di almeno 10 persone, così come una grandinata su Bogotà in Colombia avvenuta nel 2007. Secondo lo Storm Prediction Center, agenzia meteorologica statunitense, fra il 1975 e il 1994 la grandine negli Stati Uniti ha ucciso 8 persone. La pericolosità della grandine dipende ovviamente dalle dimensioni dei chicci. Il chicco di grandine più pesante è stato registrato nel distretto di Gopalganj (Bangladesh) il 14 aprile 1986, con un peso di 1,02chilogrammi.
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Dott. Emilio Alessio Loiacono
Medico Chirurgo
Direttore dello Staff di Medicina OnLine
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La pioggia è la più comune precipitazione atmosferica e si forma quando gocce separate di acqua cadono al suolo dalle nuvole. La quantità di pioggia caduta viene misurata dai pluviometri in millimetri di accumulo. A tale misura, detta anche altezza pluviometrica, corrispondono altrettanti litri d’acqua piovana su una superficie di un metro quadrato. I millimetri di pioggia caduti in un’ora definiscono quella che viene chiamata dai meteorologi intensità della pioggia; viene perciò distinta in:
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