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Clima e tempo meteorologico

1. Il tempo meteorologico e il clima
Gli elementi che contribuiscono a darci la sensazione diretta del tempo meteorologico di una giornata sono diversi e immediatamente percepibili con i nostri cinque sensi: la luce, l'oscurità, il caldo, il freddo, l'umidità, la secchezza dell'aria, il vento, la pioggia o la neve. Le condizioni del tempo che percepiamo tutti i giorni con i nostri sensi descrivono il tempo atmosferico, che è l'insieme delle condizioni atmosferiche che possiamo rilevare in un determinato luogo e in un momento preciso. Nella stessa giornata, il tempo atmosferico può infatti cambiare: una mattina nebbiosa può trasformarsi in una giornata assolata, oppure d'estate un pomeriggio di sole può essere turbato da un temporale con abbondanti precipitazioni.
Osserva le seguenti immagini e per ciascuna scrivi sul tuo quaderno degli aggettivi che ne descrivono il tempo meteorologico.
Il tempo meteorologico che possiamo osservare e misurare non deve essere confuso con il clima. Il clima infatti è l'insieme delle condizioni atmosferiche che si possono registrare e studiare nell'arco di un periodo di tempo molto lungo, normalmente in trent'anni, in una determinata regione, più o meno vasta, della superficie terrestre. Per descrivere quindi il clima di una regione non è sufficiente guardare fuori dalla finestra o fare una passeggiata all'aperto, ma osservare, rilevare e studiare, nell'arco di un lungo periodo di tempo, i fenomeni atmosferici.
Studiare i climi e i fattori che li determinano è estremamente importante, perché il clima influenza profondamente le attività umane nelle diverse regioni del mondo, determinando ogni aspetto della vita dell'uomo, come l'alimentazione, le forme dell'insediamento e le abitazioni, le attività economiche, lo stile di vita e la cultura dei popoli. L'uomo, inoltre, a causa del costante aumento della popolazione e delle attività produttive, contribuisce a modificare, a volte in modo irreversibile, il clima e gli ambienti della Terra.
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1. Trascrivi sul quaderno e memorizza la definizione dei concetti di "tempo meteorologico" e "clima";
2. Individua e memorizza i motivi per cui la conoscenza del clima è importante nella comprensione del mondo attuale.
2. Gli elementi e i fattori del clima
Nello studio dei climi è importante distinguere con precisione due concetti fondamentali che presentano molte relazioni di causa ed effetto che li legano l'uno all'altro: (1) gli elementi del clima e (2) i fattori del clima.
Gli elementi del clima sono tutte le caratteristiche del tempo meteorologico che possiamo misurare, attraverso degli strumenti appositi, in un luogo preciso e in un determinato momento. Sono quindi elementi del clima la (1) temperatura, le (2) precipitazioni (la pioggia, ma anche la neve e la grandine), la (3) pressione atmosferica, (4) l'umidità e i (5) venti.
Ciascuno di questi elementi del clima può essere misurato utilizzando degli strumenti scientifici appositi e delle precise unità di misura; quando si studiano i diversi elementi del clima di una regione per un periodo di tempo molto lungo si può determinare il clima della regione stessa. I climatologi sono gli studiosi che si occupano, studiando ed elaborando i dati raccolti dalle stazioni meteorologiche, di determinare il clima di una regione e i suoi cambiamenti nel corso del tempo.
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1. Trascrivi e memorizza la definizione di elemento del clima;
2. Trascrivi e memorizza i cinque elementi del clima fondamentali.
I fattori del clima sono invece le cause che determinano il clima di una determinata regione, e quindi le differenze di temperatura, precipitazioni, pressione, umidità e vento da una regione all'altra. I più importanti fattori del clima sono (1) la latitudine (la distanza di un punto dall'Equatore), (2) l'altitudine (la distanza di un punto sul livello del mare) e (3) la distanza dal mare.
La latitudine è un fattore del clima perché i luoghi della Terra che si trovano vicino all'Equatore, a causa del maggior irraggiamento da parte del Sole (i cui raggi arrivano diretti e perpendicolari sulla superficie terrestre), sono più caldi rispetto ai luoghi che si trovano vicino ai Circoli Polari: nei luoghi della Terra a latitudine 0°, e che quindi si trovano proprio sull'Equatore, c'è soltanto una stagione, sempre molto calda e piovosa, perché l'irraggiamento del Sole è costante e continuo per tutto l'anno; via via che ci si allontana dall'Equatore, all'aumentare della latitudine, i raggi del Sole, a causa della curvatura della superficie terrestre, colpiscono la Terra in modo obliquo, che quindi in queste zone sarà meno calda, fino ad arrivare ai climi freddi delle zone polari.
Osservando questa immagine puoi vedere come la stessa quantità di energia solare che arriva sulla Terra, viene distribuita diversamente se colpisce una zona vicina all'Equatore oppure una zona vicina ai poli: nel primo caso, l'energia solare si concentra in un'area molto piccola, che così sarà molto calda; nel secondo caso invece, a causa della curvatura della superficie terrestre, si distribuisce su un'area più ampia, che riceverà in proporzione meno calore.
L'altitudine è un fattore del clima perché più un luogo si trova in alto rispetto al livello del mare, minore sarà la sua temperatura: infatti, la temperatura diminuisce di 1°C circa ogni 200m di altitudine.
La distanza dal mare è un fattore climatico importantissimo, perché le grandi masse d'acqua che circondano le terre emerse hanno la capacità di trattenere e "immagazzinare" il calore che ricevono durante l'estate e di rilasciarlo lentamente quando la temperatura si abbassa, e cioè nella stagione invernale: per questo motivo, le località che si trovano sulle coste o sulle rive dei grandi laghi in inverno presentano un clima mite, e cioè non eccessivamente freddo; le regioni più interne, distanti dal mare, hanno un clima più caldo d'estate e molto rigido in inverno, solitamente caratterizzato da precipitazioni scarse.
1. Trascrivi e memorizza la definizione di "fattore del clima";
2. Trascrivi e memorizza i tre fattori del clima più importanti;
3. Spiega in quale modo ciascun fattore influenza il clima di un determinato territorio.
3. Gi elementi del clima: la temperatura
La temperatura dell'aria è uno dei più importanti elementi del clima: si misura utilizzando il termometro, la cui scala riporta i gradi Celsius (o gradi centigradi), che sono l'unità di misura convenzionale utilizzata per stabilire la temperatura dell'aria o di un corpo. Questa scala è stata definita dal fisico svedese Anders Celsius nel Settecento, che ha preso come punti di riferimento i passaggi di stato dell'acqua: al momento in cui l'acqua passa dallo stato solido (ghiaccio) a quello liquido viene attribuita la misura di 0°C; quando l'acqua bolle, passando dallo stato liquido a quello gassoso, viene attribuita la misura di 100°C.
Ai climatologi interessano in modo particolare le temperature massime e minime raggiunte nel corso di una giornata, che permettono di calcolare la temperatura media giornaliera: per stabilire questo dato occorre sommare la temperatura minima e quella massima registrate in una stessa giornata e dividerle per due. Per determinare invece la temperatura media nell'arco di un mese è necessario calcolare le temperature medie di ogni giornata, sommarle e dividerle per il numero di giorni del mese che stiamo considerando.
Leggi con attenzione e risolvi i seguenti tre problemi sul calcolo della temperatura media:
1. Calcola la temperatura media giornaliera di una giornata estiva, tenendo conto che la temperatura minima, misurata di notte, è di 8°C e la temperatura massima è di 32°C.
2. La temperatura minima in una giornata primaverile è di 2°C, mentre la temperatura massima è di 17°C; calcola la temperatura media di questa giornata.
3. In una giornata invernale molto rigida, la temperatura minima registrata è di -10°C, mentre la temperatura massima è di 8°C. Calcola la temperatura media giornaliera.
L'escursione termica è un dato molto importante per stabilire le caratteristiche climatiche di una regione, ed è la differenza tra la temperatura massima e minima, che può essere misurata nell'arco una giornata (si parla in questo caso di escursione termica giornaliera o diurna) oppure nell'arco di un anno (che viene definita escursione termica annua). Se, ad esempio, in una giornata estiva la temperatura minima registrata è di 5°C e la temperatura massima di 28°C, l'escursione termica diurna sarà di 23°C.
Calcola l'escursione termica per ciascuno dei tre seguenti casi descritti; per svolgere l'esercizio disegna sul quaderno un termometro per ciascun problema, in modo tale da fissare in modo chiaro la temperatura massima e minima sulla scala graduata:
1. Calcola l'escursione termica di una giornata estiva, tenendo conto che la temperatura minima, misurata di notte, è di 7°C e la temperatura massima è di 28°C.
2. La temperatura minima in una giornata primaverile è di 5°C, mentre la temperatura massima è di 20°C; calcola l'escursione termina giornaliera.
3. In una giornata invernale molto rigida, la temperatura minima registrata è di -5°C, mentre la temperatura massima è di 10°C. Calcola l'escursione termica.
4. Gli elementi del clima: l''umidità e le precipitazioni
L'umidità è l'elemento del clima che indica e misura la quantità di vapore acqueo presente nell'atmosfera. L'atmosfera, infatti, è una miscela di gas che contiene anche una parte di vapore acqueo, e cioè di acqua allo stato gassoso, che può essere presente in quantità e percentuali diverse: un'aria molto umida presenta un'altra percentuale di vapore acqueo, mentre un'aria secca ne contiene una percentuale più bassa. Lo strumento con cui si misura l'umidità si chiama igrometro.
L'umidità dell'aria ha come conseguenze due fenomeni del tempo meteorologico che possiamo osservare quasi quotidianamente: la formazione delle nuvole e le precipitazioni.
Le nuvole e le precipitazioni sono il risultato di un processo che avviene nell'atmosfera e che riguarda anche la temperatura; questo processo può essere distinto in quattro fasi: (1) quando il Sole riscalda l'atmosfera, l'aria tende ad aumentare di volume, a diventare più leggera e quindi a salire verso l'alto; (2) salendo verso l'alto, le masse d'aria si raffreddano; (3) a causa del raffreddamento dell'aria, il vapore acqueo in essa contenuto si condensa, trasformandosi in particelle liquide che formano le nuvole; (4) quando le particelle di vapore acqueo si raffreddano ulteriormente, si formano delle gocce sempre più pesanti che alla fine cadono verso il suolo, dando così origine alle precipitazioni.
5. Gli elementi del clima: la pressione atmosferica e il vento
Mentre è possibile percepire chiaramente la temperatura come una sensazione di caldo o freddo e, allo stesso modo, è possibile percepire l'umidità (vedendo le nuvole, passeggiando nella nebbia oppure bagnandosi con la pioggia), la pressione atmosferica è l'elemento del clima di cui è più difficile fare diretta esperienza con i nostri cinque sensi. Anche se infatti non ce ne accorgiamo, l'aria ha un suo peso: il peso dell'aria, che può essere più leggera in alcuni luoghi e più pesante in altri, si chiama pressione atmosferica, e può essere misurata con uno strumento chiamato barometro.
Nell'atmosfera che circonda la Terra, la pressione dell'aria non è omogenea: esistono delle zone di alta pressione (e cioè delle zone in cui l'aria pesa di più), e delle zone di bassa pressione, dove l'aria, al contrario, pesa di meno rispetto alle aree circostanti. Le cause che determinano la differenza di pressione dell'aria tra due regioni sono la temperatura e l'altitudine. Per quanto riguarda (1) la temperatura, quando l'aria è più calda tende a dilatarsi e ad aumentare di volume, e quindi a diventare più leggera e a salire verso l'alto: quando accade ciò, ci troviamo in una zona di bassa pressione atmosferica; quando invece l'aria è fredda il suo volume diminuisce e quindi diventa più pesante: in questo caso, ci troviamo in una zona di alta pressione atmosferica, proprio perché l'aria è più densa e pesa di più. Per quanto riguarda (2) l'altitudine, col il suo crescere, la pressione atmosferica diminuisce, perché via via che si sale in altezza l'aria diventa meno densa e più rarefatta.
L'alternarsi di zone di alta e bassa pressione ha come conseguenza lo spostamento di masse d'aria dalle zone di alta pressione a zone di bassa pressione, e quindi dei venti. Per quanto riguarda il vento, è possibile misurare la sua velocità con uno strumento chiamato anemometro. Il vento si forma a causa della differenza di pressione atmosferica tra due masse d'aria vicine: nelle zone di bassa pressione, l'aria calda, più leggera, si sposta verso l'alto, lasciando libero uno spazio che viene occupato da masse d'aria più fredde, provenienti da zone di alta pressione: lo spostamento di questa massa d'aria è ciò che comunemente chiamiamo vento.
Questa immagine illustra il processo di formazione dei venti, causato dalla diversa temperatura dell'aria e dalla diversa pressione atmosferica. La direzione del vento è indicata dalla freccia viola, che va dall'area di alta pressione, dove l'aria è più fredda (indicata dalle frecce blu), a quella di bassa pressione, dove l'aria è più calda (indicata dalle frecce rosse).
Copia questo disegno sul tuo quaderno, traducendo i termini in inglese.
Scritto da | 2017-11-24T15:37:51+00:00 gennaio 19th, 2017|clima, geografia|0 Commenti

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