METEOROLOGIA GENERALE
L’ATMOSFERA
A cura del Prof. G. Colella
2006
Obiettivo
Conoscere la composizione e la
struttura dell’atmosfera.
Saper valutare l’importanza e la
funzione dei principali elementi che
la compongono.
Sottile pellicola di
gas da cui dipende la
vita sulla Terra.
Argomenti Trattati
Composizione dell’atmosfera
Struttura verticale
Nomenclatura atmosferica
 Omosfera - Eterosfera
Ozonosfera – Ionosfera
Troposfera-Stratosf.-Mesosf.-Termosf
DOMANDA:
Quali sono
i limiti
Dell’atmosfera?
DOMANDA:
Che cosa c’è in un
3
m
D’aria?
Composizione
Composizione Aria Secca
Componenti
Formula
% in volume
Azoto
N2
78.084
Ossigeno
O2
20.94
Argon
Ar
Anidride Carbon CO2
0.934
0.033
Elio
He
0.0052
Ozono
O3
1 x 10-6
Composizione
Vapore acqueo
Presente in percentuali variabili (pochi gr
per kg di aria)
 Presente nei primi km (Troposfera)
 Prodotto da evaporazione (superfici liquide)
 Importanza vapore acqueo
scambi energetici per calore latente(600 cal/g
acqua)
limita la dispersione del calore irradiato dalla
Terra sotto forma di IR (effetto serra)

Composizione
Pulviscolo atmosferico
particelle solide in sospensione nei bassi strati
atmosferici.
Importanza
Fungono da nuclei di condensazione
(formazione delle nubi e nebbie)
Composizione e ….
La somma delle
pressioni parziali
esercitate dai singoli
elementi costituisce la
Pressione
atmosferica
(Peso della colonna d’aria
sulla superficie).
Composizione e ….
L’atmosfera è attraversata
da radiazione proveniente
dal sole

X
 UV
 Radiazione Visibile
 Radiazione Infrarossa
Composizione e ….
Radiazione incidente

Radiazione riflessa
 Radiazione assorbita
La temperatura della Terra
dipende da quanta energia
entra e da quanta energia
esce (Bilancio Radiativo)
NOMENCLATURA
Omosfera
Eterosfera
Ozonosfera
Ionosfera
Troposfera
Stratosfera
Mesosfera
Termosfera
NOMENCLATURA
OMOSFERA:
Strato compreso tra 0 e 80 Km in cui
il rapporto percentuale degli elementi rimane
costante (78% - 21% ….).
ETEROSFERA:
Strato che si estende da 80 Km fino
alla fine dell’atmosfera dove il rapporto
percentuale tra gli elementi non è costante.
NOMENCLATURA
OZONOSFERA:
Strato compreso tra 10 e 60 Km in cui
la presenza di Ozono prevale sulla presenza
di particelle ionizzate.
IONOSFERA:
Strato che si estende da 60 Km fino
alla fine dell’atmosfera dove la presenza di
particelle ionizzate prevale sulla presenza di
particelle di Ozono.
NOMENCLATURA
IONOSFERA:
 Eliosfera
(prevalenza He ionizzato)
 Protonosfera
(prevalenza H ionizzato)
 Magnetosfera (limite estensione campo
magnetico terrestre)
DOMANDA:
Come varia la
temperatura
dell’atmosfera con la
quota?
TEMPERATURA E QUOTA
NOMENCLATURA
Si individuano 4
strati:
•
•
•
•
Troposfera
Stratosfera
Mesosfera
Termosfera
NOMENCLATURA
TROPOSFERA
Altezza variabile
 8 Km ai poli
 11 Km alle medie latitudini
 18 Km all’equatore
 La temperatura diminuisce con la
quota
 valore medio s.l.m. : 15°C
 valore medio a quota massima: - 55°C
Sede di tutti i fenomeni meteorologici

NOMENCLATURA
TROPOSFERA
Sede di tutti i fenomeni
meteorologici

Moti convettivi (T diminuisce con la
quota)
Presenza Acqua
 Presenza nuclei condensazione

NOMENCLATURA
TROPOPAUSA
dell’ordine di una decina
di km
 Temperatura costante (- 55°C)
 Presenza delle correnti a getto
 Spessore
NOMENCLATURA
STRATOSFERA
Temperatura aumenta con la
quota (raggiunge circa 0 °C)
Altezza massima circa 50 km
(max ozono, assorbimento UV)
NOMENCLATURA
MESOSFERA
 Temperatura
diminuisce con
la quota (raggiunge i – 90 °C)
 Altezza massima circa 80 km
(Possibile presenza moti convettivi)
NOMENCLATURA
TERMOSFERA
 Temperatura
aumenta con la
quota (raggiunge 1200 °C di giorno)
 Altezza massima …. limiti
atmosfera
(Processi ionizzazione He ,H)
NOMENCLATURA
NOMENCLATURA
Atmosfera TIPO ICAO
(Atmosfera Standard)
E’ un modello di atmosfera ideale
standard costante su tutta la superficie
terrestre e caratterizzata da alcune proprietà
definite in funzione della quota.
Al livello del mare ed alla latitudine di
45° ha le seguenti caratteristiche
Atmosfera TIPO ICAO

L’aria è un miscuglio di gas i cui
componenti principali sono:


Azoto
Ossigeno
 Argon
L’aria
78.10 %
20.95 %
0.93%
è secca ed è un gas perfetto
la pressione Po = 1013.2 hPa = 1013.2 mb
La temperatura To = 15 °C = 288 °K
Atmosfera TIPO ICAO
La
Il
densità è di 1.2250 Kg/m3
gradiente termico verticale è di
0.65 °C/100 m fino alla quota di 11000
metri geopotenziale standard (troposfera).
 Da 11000 mgp a 20000 mgp la temperatura rimane
costante pari -56.5 °C,
 Da 20000 mgp a 32000 mgp il gradiente termico
verticale è di -0.1 °C/100 m
L’Atmosfera
Ma quali sono le
cose
IMPORTANTI ?
L’atmosfera è l’involucro gassoso che avvolge
la Terra e la accompagna nei suoi moti di
rotazione e rivoluzione intorno al sole.
IMPORTANTE





Composizione dell’atmosfera
Presenza di acqua
Presenza pulviscolo atmosferico
Andamento della temperatura con
la quota
Possibilità che si sviluppino moti
convettivi
BIBLIOGRAFIA
G. Colella V Edizione,
Meteorologia Aeronautica
IBN Editore, 2009, Cap 1-5.