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Forze ed effetti di venti a piccola scala e sistemi a piccola scala

Geografia Fisica I

15th Lezione

CdS STA

Il vento come un motore meteorologico

• Venti:• Muovono situazioni meteo calme e tempestose

• >Trasporta calore, umidità, polvere, insetti, batteri, fumo & pollini

– Scala dei movimenti è varia

Scale dei movimento del vento

Planetary

Viscosità & attrito nei fluidi

• Viscosià molecolare • Streato limite in flusso laminare

• Viscosità delle celle (eddie)• Ostruzione nel flusso turbolento

– Turnbolenza meccanica

– Turbolenza terminca

• Wind Shear• Turblenza in aria libera

(CAT)• Alta velocità & bassa

pressione

Turbolenze termicamante controllate

• Ostacolo meccanico crea delle turbolenze• In quanto abbiamo un ritorno di flusso

• L'insolazione crea una instabilità & la tubolenza aumenta:

• Risalita di aria calda è più lenta e crea resistenza

• Discesa di aria fredda è più veloce e crea delle raffiche

Strato limite e strato di mixing

• Superficie in riscaldamento

• Forte gradiente & turbolenza termica

• Venti forti• Aumento della

turbolenza meccanica

• Topografia irregolare• Aumento della

turbolenza meccanica

Un-mixed

Mixed

Turbolenza legata alla topografia

• Onde di montagna

• Celle roll e rotor

Turbolenze orografiche

Flusso inverso & forza del vento

• Creazione di un vuoto o di una diminuzione della pressione

Erosione, Ventifatti & Saltazione

• Evidenze di direzione e forza del vento• Dune di sabbia & ripple;

• Sastrugi e dune di neve

• Alberi deformati dal vento

• Saltazione (13-knots per 0.2 mm; 26 knots for 2 mm)

Frangivento & protezione dal vento

• Flusso rallentato da piccole turbolenze• Pericolo per i sottovento per incremento della

turbolenza

• Protezione con frangivento di altezza definita

Altezza delle onde e turbolenza• Dimensione funzione della velocità, durata,

& fetch• Vento 50 nodi, 2600 km fetch = da 15 a 30 m onde

– Ventia microscala creati dalla turbolenza tra creste e valli

Direzione dei venti & venti prevalenti• Nome dei venti indica la provenienza

• I venti prevalenti possono essere stagionali

Misura del Vento

• Misure a terra con anemometri• Freccia dei venti

• Misure in quota• Palloni frenati & teodoliti or radiosonde con posizione

• Lidar su particelle, radometri infrarossi su aerei

• Radar doppler & profili del vento fino 16 km

Venti locali & condizioni termiche

• Insolazione– Isobare si allargano

verso l'alto • Diff. di pressione

– Si crea una cella di convezione

Alti e bassi termici

• Caldo crea una bassa P

• Freddo crea una alta P

• Effetto locale• Avvezione con 5º C

cambiamento

• Penetrano 20 km

• Quote di 300 m

Brezza di mare

Zone di Convergenza

• Produzione di abbondanti precipitazioni, & possibili alte temperture, sono zone di convergenza

Venti sull'acqua

• Minore attrito aumenta la velocità– Coriolis è più efficace & vento devia a destra

• Forma sesse e onde

• Divergenze, convergenze, & venti alla T di rugiada

Venti locali & Monsoni

• Cherrapunji & precipitazioni estreme• Aprile to Ottobre

Brezze di valle e di monte• Aria calda risale verso le vette di giorno

• Aria fredda e densa scende verso valle

Venti catabatici• Aria fredda che scende dagli altipiani:

• Riscaldamento da compressione è trascurabile

Venti di Fohen (Chinook)

• Venti caldi e secchi– Risalita orografica

– Condensazione e forti precipitazioni• Ridiscesa con aumento T

• Diminuzione RH to 5%

• Aumento T by 20º C

Tempeste di sabbia• Tempeste alzano polvere e sabbia

• 150 km extent al suolo

• Oltre 5000 km in quota

Dust Devil & mulinelli• Venti disturbati da ostacoli on forte

insolazione– Circolazione inizia alla superficie e continua in

quota

Venti locali dall'Africa

• Legati alla presenza di basse pressioni