Presentazione di PowerPoint

La Météorologie est une partie des sciences qu’
étudie les phénomènes phisiques responsables du
temps. La météorologie est basée sur
l’observation et sur la prévision des phénomènes
phisiques, comme les vents et les nuages.
Cordonnateur
du projet
Prof
G. Biazzo…
Realisé par
Valentina
Riggi et
Alessandro
Vetri (Classe
IV AL)
Le terme prend son origin du nom grec Мετεορολογία, qui signifie logos
(discours sur les) meteore (objets qui tombent du ciel). Les objects qui
tombent plus souvent sur la Terre sont les idrometeores, ou particules
constituées d’eau dans la forme liquide, (pluie) ou solide (neige,
cristaux, grêle)
Après les premières intuitions des Grecs on a dû attendre jusqu'à la la
deuxième moitié du vingtième siècle quand, avec l'arrivée des
calculateurs électroniques, l'homme a eu la possibilité d' exécuter dans
un temps raisonnable toutes les opérations qui constituent un modèle
météorologique.
C' est très long la liste de tous les météorologues qui ont contribué à
développer cette branche des sciences, à partir d'Aristote, en passant
par Fahrenheit et Halley jusq' à arriver à l'invention des modernes
satellites.
Regarde la chronologie de l'histoire de la météorologie
Antiquité
350 a.C. -Aristote écrit la Météorologie
25 a.C. - Pomponio définit le système des zones climatiques
Moyen-Âge
1430 - Nicola Cusano invente le premier hygromètre pour la mesure de l'humidité
XVII siècle
1637 -Descartes dans l'oeuvre Les météores discute sur phénomènes atmosphériques différents
1661 - Robert Boyle mesure la pression atmosphérique en la trouvant équivalent à celle d'une colonne
d'air d'environ 10 mètres
1686 - Edmund Halley précise la relation entre pression barométrique et altitude
XVIII siècle
1702 - Gottfried leibniz réalise le premier baromètre métallique portable
1714 - Gabriel Fahrenheit définit une echelle digne de foi pour les valeurs de la température
1742 - Andreas Celsius, un astronome suédois propose l'echelle centigrade pour la température
XIX siècle
1835 - Gustave Coriolis comprend que la rotation de la Terre cause une petite force dépendant
de la vitesse, aujourd'hui definie comme Effet Coriolis
1898 - Le Weather Buraeu, fondé en 1890, constitue un réseau d'alarmes pour les ouragans
aux Indes occidentales
XX siècle
1900 - Differents ouragans frappent Galveston, au Texas, en tuant plus de 6000 personnes
1925 - La "Trio-rester-tornade" traverse Missouri, Illinois et Indienne en tuant 700
personnes
1935 - “Le Great Labor day Hurricane" tue 500 personnes et il est considéré le premier
ouragan de catégorie 5 à avoir atteint la terre ferme.
1951 - Le WMO (World meteorological organization) est fondée dans les Etats-unis.
1971 - Ted Fujita introduit l‘échelle de Fujita pour identifier la force des ouragans
1975 - Le premeir satellite géostationnaire est lancé en orbite avec le devoir de tracer le
développement des ouragans.
1988 - Il est introduit aux USA le radar climatique WSR-88D, qui permet l'usage de
différentes méthodes de relèvement des conditions meteo.
XXI siècle
2003 - Les experts mettent en action le premeir système de contrôle pour les ouragans dans
le Pacifique oriental
Approfondissements sur la structure de l'atmosphère
L'atmosphère terrestre est divisible en plusieurs parties,
chacune avec sa propre dénomination.
Les parties qui la composent sont exactement cinq: la
troposphère, la stratosphère, le mesosphère, la
ionosphère ou thermosphère et l'exosphère.
 La Troposphère est la partie la plus proche de la
surface terrestre et elle contient les 2\3 de la masse de
toute l'atmosphère.
En négligeant la vapeur d'eau et la poussière qui sont
présents en quantités variables, l'air de la troposphère
est composé de gaz azote, 78%, gaz oxygéne, 21%, gaz
argon, 0,9%, anhydride carbonique, 0,03%, et traces
d'autres gaz (hélium, hydrogène…). Sa température
diminue d'environ 6° chaque 100m, raison pur laquelle il y a
une température d'environ -50° à la sommité de la
troposphère. La troposphère est importante pour la
branche de la météorologie, parce qu'en elle il y a tous les
PHENOMENES
ATMOSFERIQUES
qui
intéressent la vie humaine: nuages, vents, précipitations.
L'air de la haute atmosphère est en effet sec et elle ne
donne pas origine àux phénomènes atmosphériques. La
dernière partie de la troposphère est appelée
TROPOPAUSA, une couche mince dans laquelle coulent les
jets stream, "fleuves rapides d'air" qui enveloppent la
terre à une vitesse de 400 km\h.
La Stratosphère va de la tropopausa à environ 55 kms d'altitude. L'air se fait sec et dépourvue de
poussière, même si aujourd'hui avec l'augmenter d'objets lancés en orbite aussi l' haute atmosphère
est en train de se salir considérablement. Pour action de l'énergie solaire l'oxygène se transforme, en
partie, en gaz ozone. Le gaz ozone arrête les rayons ultraviolets du soleil qui réchauffent l'air, donc
vers la partie la plus haute de la stratosphère il y a une température d'environ 17°C. La présence de l'
ozone déroule une fonction importante sur la terre, parce que si les rayons ultraviolets joignaient la
Terre en doses élevées, ceux-ci endommageraient les organismes irrémédiablement en provoquant
ulcères, brûlures et mort. Pour ce problème il est important de diminuer la jouissance de substances
polluantes pour l'ozone comme les chlorofluorocarbones, CFC, présents dans les spray.
Le Mesosphère va de 55 kms à 90 kms d'altitude. Pour la raison qu'elle est réchauffée en bas, sa
température diminue avec l'altitude de façon qu'à sa sommité (mesopausa) elle mesure -80°.
l‘ Ionosphère parvient jusqu'à 50 kms d'altitude. La radiation solaire, très énergétique à cette part,
dissocie les gaz azote et oxygène, en enrichissant le milieu d'ions. Cette absorption d'énergie produit
une augmentation de température, qui dans cette couche atteint les centaines de degrés. Mais dans
l'ionosphère, malgré la température soit élevée, un astronaute hypothétique mourrait de froid sans
une protection opportune. Cela parce que les molécules d'air sont très raréfiées et ils ne donneraient
pas ensuite la sensation de chaleur à un organisme humain. Cette haute raréfaction de l'air a comme
conséquence que le son ne se transmet pas. Le son en effet est transporté par les vibrations des
particules d'air. Si celles-ci ne sont pas suffisantes ne se heurtent pas et le son ne se transmet pas.
La présence d'ions provoque le spectacle splendide des aurores polaires, dûe à l'excitation des ions
avec production de lumières.
L ' Exosphère va de 550 kms d'altitude jusq'à une limite indéfinie de fusion avec l'espace
interplanétaire (environ 5000 kms). Il comprend, au-delà des ions de l'air, protons et
électrons provenants du Soleil à travers le vent solaire, qui sont piégés par le champ
magnétique de la Terre.
Vents
Précipitations
Le phénomène du vent est lié à l'idée de pression, que du point de vue physique n'est qu'une grandeur
dérivée appliquée par une force sur une surface. Nous considérons en effet deux régions, à une
certaine distance, une à haute pression et une à basse pression. Pour raisons typiquement physiques
l'air tendra à aller de la haute, où l'air "pend" de plus, à la basse pression, où l'air "pend" moins.
Nous aurons ainsi un vent ou le déplacement d'une masse d'air pour
compensation barique (c'est-à-dire pour rémunérer une différence de
pression). La zone de basse pression, où le vent arrive, s'appelle zone
cyclonique ou cyclone car le vent apporte souvent des nuages et ensuite
aussi du temps mauvais. La zone de haute pression s'appelle par contre
zone anticyclonique ou anticyclone et il y a souvent du beau temps. Les
paramètres les plus importants d'un vent sont la vitesse et la direction. La
vitesse dépend de la différence de pression entre A et B et de leur
distance. La vitesse se mesure avec l'anenometre. La vitesse d'un vent se
mesure avec l‘échelle de Beaufort. La direction par contre, qui se relève
avec la caracteristique "manche au vent", est gouvernée par la loi de Ferrel
ou effet Coriolis. Cette loi affirme que, dans notre hémisphère, une masse
d'air, mais il vaut pour l'eau aussi, et ensuite pour les courants, tente à
dévier toujours vers la droite. Les vents instaurent un mouvement horaire
rotatoire d'air dans les zones anticycloniques (A) et un antihoraire dans
les zones cycloniques (B). Un vent est donc une masse d'eau qui se déplace.
La température de cet air peut changer. Nous dirons donc que quand une
masse d'air chaud se déplace produit un front chaud, une masse d'air
froid produit par contre un front froid. Les deux masses qui atteignent la
zone cyclonale (B) peuvent se mélanger, en formant un front occlus, très
instable parce que l'air chaud et humide se refroidit. La vapeur contenu,
donc, devient eau en donnant lieu aux précipitations
Origine di un vento:
A è la zona di alta pressione
(anticiclonica) e B quella di bassa
pressione (ciclonica). Il vento teorico
(tratteggiato) va da A a B, ma quello
reale, deviato dalla rotazione della Terra
(Legge di Ferrel), piega, nel nostro
emisfero, verso destra.
Donc, comme nous avons deja dit, quand une masse
d'air chaud se déplace, elle produit un front chaud, une masse
d'air froid produit par contre un front froid. Les deux
masses qui atteignent la zone cyclonale (B) peuvent se mélanger,
en formant un front occlus, très instable parce que l'air chaud et humide se
refroidit. La vapeur contenue, donc, devient eau en donnant lieu aux précipitations.
Si la vapeur condense seulement dans les basses couches près du sol, elle donne
origine au brouillard. Le brouillard est un phénomène typiquement hivernal. Ses
gouttelettes enlèvent transparence à l'air pour lequel la visibilité est insuffisante;
en pratique il s'agit de nuages au sol. Quand la condensation arrive adhérent seul au
terrain, par exemple pendant les nuits printanières, nous avons la rosée. Aux très
basses températures, la vapeur condense et gèle, en produisant givre et portage.
Le nom des nuages change selon leur forme:
CIRRUS: nuages filiformes et hauts, au-delà de 6000 m, vous formées par aiguilles
de glace.
 CUMULUS: nuages au développement vertical, de 500 m jusqu‘aux les les cirrus.
 STRATUS: nuages allongés au tapis, plutôt grises, jusqu'à 3000 m.
 NIMBUS: nuages sombres, chargés d'eau, basses, annonciatrices de grandes pluies.
Ces types fondamentaux de nuages peuvent souvent se
fondre, en donnant vie à strato-cumulus, nembo-stratus
etc... Les gouttelettes présentes dans un nuage peuvent
s'unir, devenir lourds et tomber sous forme de pluie.
Par contre, dans les cumulo-nimbus, nuages qui ont un imposanant développement
vertical et qui sont parcourue par forts courants ascensionnels, les gouttes
d'eau arrivent très en haut de façon qu'ils gèlent. Le pépin de glace peut
monter et descendre en recouvrant plusieurs fois differéntes couches, tant que,
devenu lourd, il tombe à terre comme grêle. Les grains de grêle atteignent les
5 cms de diamètre et sont désastreux pour les cultures.
Quand la température est basse aussi dans les couches inférieures
de l'atmosphère, comme en hiver, les gouttelettes d'eau se
refroidissent et passent de l'état liquide à l'état solide (c'est-àdire qu'ils gèlent en petits cristaux de glace) . Ceux-ci se joignent,
selon une symétrie hexagonale caractéristique, et tombent sous
forme de neige.
Per l’economia moderna, per i trasporti e per il turismo,
è importante prevedere lo stato del tempo. Le conoscenze
sulla strutture e i fenomeni della troposfera, sono però
ancora imprecise, per cui le previsioni hanno una
buona probabilità di correttezza fino al massimo di una
settimana, cioè nel breve periodo.
Le previsioni si fanno raccogliendo tutti i
dati disponibili (temperatura, pressione,
nuvolosità, venti…) sia a terra che in quota,
mediante radar o sonde meteorologiche e
fissandoli su carte sinottiche, dalle quali l
’esperto può indurre l’andamento futuro del
tempo. Esistono accordi internazionali tra
gli stati garantiti anche dall’ ONU per
scambiare le informazioni tra le varie
stazioni
meteorologiche.
Oggi
la
previsione
è
ulteriormente favorita dai grandi calcolatori, che elaborano moltissimi dati in un tempo brevissimo e
dai satelliti meteorologici che inviano immagini in diretta dall’ alto. Questi ultimi spesso viaggiano ad
un altezza di circa 36000 km in orbite geostazionarie, cioè con la stessa velocità angolare della
terra, sicché “guardano” e tengono sotto controllo sempre la medesima regione.