Come tutti i
corpi, anche l’aria ha ovviamente un peso. Se consideriamo una colonna d’aria
che sovrasta una determinata zona, avremo un peso che grava su detta zona pari
al peso dell’intera colonna d’aria. Essendo l’aria un gas, le leggi applicate a
questo tipo di fluidi fanno si che la pressione venga esercitata in tutte le
direzioni con pari intensita’. Chiaramente, se ci si sposta in quota, risalendo
la colonna, si nota che la pressione diminuisce, essendo il peso limitato alla
porzione di colonna superiore alla quota raggiunta. Esiste quindi una relazione
tra pressione ed altezza.
La pressione
viene misurata con uno strumento detto barometro. L’invenzione del barometro e’
attribuita al fisico Evangelista Torricelli che nel 1644 dimostro’ l’esistenza
della pressione atmosferica.
La pressione a
livello del mare corrisponde al peso di una colonna di mercurio alta 760 mm.
Oltre che con questo valore, si usa misurare la pressione in hPa (ex millibar)
che a livello del mare ha un valore di 1013,25 hPa.
La pressione
varia con l’altezza con andamento logaritmico. Infatti in vicinanza del suolo
varia di 1 hPa ogni 8 metri circa, mentre a 5500 metri di altezza ha un valore
di 500 hPa, ossia circa della meta’.
Esiste una
stretta relazione fra temperatura e pressione in quanto se si riscalda in
ambiente libero un certo volume d’aria, si provoca una dilatazione e quindi una
diminuzione di pressione. Espandendosi, la medesima quantita’ d’aria varia in
termini di peso/volume. Al contrario, se si diminuisce la temperatura, la
pressione aumenta, acquistando, la medesima quantita’ d’aria una maggiore
densita’.
Considerando la
suddetta relazione fra temperatura e pressione, e sapendo che la temperatura
varia in base a determinati parametri, ne consegue che la pressione varia da
luogo a luogo.
I Centri
Meteorologici compilano ogni sei ore le carte relative alla distribuzione della
pressione su di un determinato territorio (in genere a valore continentale),
unendo mediante linee continue (isobare) le stazioni di rilevamento nelle quali
e’ stata registrata la medesima pressione (+1/-1 hPa) riportata a livello del
mare. L’andamento delle isobare indica zone di alta pressione (aree
anticicloniche) e zone di bassa pressione (aree cicloniche). Per il noto principio
dei vasi comunicanti, dovrebbe avvenire uno scambio di aria fra le suddette
aree sino al raggiungimento di un equilibrio determinato dal livellamento dei
valori della pressione. Esiste pero’ una forza deviante (forza di Coriolis)
conseguente alla rotazione terrestre, per cui lo spostamento delle masse d’aria
non avviene in modo rettilineo, ma le aree di alta pressione assumono un moto
rotatorio in senso orario e divergente, mentre le aree di bassa pressione
assumono un moto rotatorio antiorario e convergente. Tutto cio’ si verifica
nell’emisfero settentrionale, mentre nell’altro emisfero avviene esattamente il
contrario.
Le isobare
vengono tracciate con valori che hanno fra di loro un intervallo di 5 hPa.
Vengono compilate
carte meteorologiche che indicano l’analisi della pressione a quote diverse. Se
per l’analisi al suolo il riferimento della pressione e’ riportato a livello
del mare, per le analisi in quota si usa far riferimento a una determinata
pressione, per cui avremo analisi a 850, 700, 500 hPa ecc. Anche in queste
carte vengono tracciate linee che uniscono i punti di uguale pressione. A
differenza delle analisi al suolo che operano su di una sola dimensione, il
tracciato delle carte di analisi in quota opera su due dimensioni, per cui le
linee equivalgono a curve che indicano livelli diversi e vengono definite
isoipse. Le isoipse vengono tracciate con un intervallo di 80 metri fra loro.