Tempo sotto pressione – il barometro

21 ottobre 2014
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A bordo di tutte le unità, da diporto o professionali, vi è un oggetto molto discreto e semplice che, da sempre, i marinai considerano preziosissimo per la sicurezza della navigazione: il barometro.
E’ uno strumento antico, che faceva bella mostra di sé anche a bordo degli antichi velieri; basti pensare che il noto scrittore Guy de Maupassant, quando verso la metà dell’800 navigava a bordo del Bel Ami lungo le coste del Mediterraneo, riferendosi al proprio equipaggio che cercava di leggere i segni premonitori del tempo azzardando improbabili previsioni, lo descrisse come “….quello silenzioso, il meglio informato….”.foto 2 - barometro-640
Il barometro in effetti è uno strumento ancora oggi importantissimo per la previsione del tempo sul mare, purché si abbia la costanza di osservarlo periodicamente e l’attenzione di interpretare in modo ragionato le sue indicazioni.
A bordo delle piccole imbarcazioni, come sulle grandi unità, il barometro resta per molti versi lo strumento meteorologico di bordo più utile ed indicativo.
A differenza del termometro e dell’igrometro che misurano rispettivamente la temperature dell’aria e l’umidità relativa, parametri meteo le cui variazioni si possono avvertire anche sulla nostra pelle, il barometro ha una sensibilità sconosciuta all’uomo: misurare il peso dell’aria.
In effetti, se in questo momento qualcuno ci chiedesse se la pressione sta salendo o scendendo, rapidamente o lentamente, o se è stazionaria, in mancanza d’altre indicazioni o appunto del barometro, non saremmo in grado di dare una risposta corretta
L’uomo non ha la percezione fisica della variazione barometrica. Serve lo strumento.
Qualcuno obietterà che esiste un sesto senso, che c’è chi sa percepire il cambiamento di pressione, che il gomito che duole è un segnale, ma tutto ciò non ha un fondamento scientifico e non fornisce una spiegazione meteorologica.
Facciamo allora un passo indietro e cerchiamo di capire come mai le variazioni del peso dell’aria siano così importanti per capire il tempo che farà…..
I raggi solari riscaldano la Terra in modo difforme a seconda delle stagioni, del loro angolo di incidenza e della natura del suolo. I raggi solari colpiscono più direttamente la Terra alle latitudini equatoriali, dove si verifica un maggior assorbimento di calore.
Il calore è alla base degli spostamenti delle masse d’aria. Il calore accumulato dalla superficie terrestre riscalda l’aria nei bassi strati. Poiché l’aria calda è più leggera, questa tende a salire. Salendo, l’aria calda a mano a mano si raffredda nuovamente; raffreddandosi aumenta il peso e tende a ridiscendere verso il basso e così via. Si è instaurato così un moto convettivo.
Abbiamo detto, quindi, che l’aria calda è più leggera dell’aria fredda; ciò significa che l’aria ha un peso. Ne consegue che questa eserciterà una determinata pressione sulla superficie terrestre. L’uomo infatti “sopporta“ sulla propria testa il peso della colonna d’aria che lo sovrasta. La pressione atmosferica varia in funzione della temperatura dell’aria e dell’altitudine. Salendo la pressione diminuisce, poiché diminuisce quella colonna d’aria ed il suo peso.
Per esemplificare alcune elementari leggi della dinamica dei fluidi possiamo paragonare l’aria all’acqua e scopriamo un’altra regola fondamentale: ovvero come mai nei vasi comunicanti, dove l’acqua scorre più in basso, così il vento soffia sempre dalle alte alla basse pressioni.
Seguendo questo filo logico e senza addentrarci sulle sucessive regole di base della meteorologia marina, possiamo semplificare che i venti, oltre che dalle differenze termiche (vedi le brezze costiere), sono generati dalle differenze di pressione tra zone a pressione maggiore (alte pressioni) e zone a pressione minore (basse pressioni).
In pratica stiamo dicendo, in modo schematico, che dalle variazioni barometriche dipende il vento: il vento genera le onde e quindi la difficoltà delle condizioni meteo-marine ha una stretta relazione con la pressione.
Ecco perché un barometro non può mancare a bordo.
L’unità di misura della pressione atmosferica ufficialmente utilizzata è l’hectopascal, che in realtà non è altro la più recente denominazione dell’equivalente millibar.
Esiste poi, ma non lo utilizzeremo in questo contesto, la misurazione in millimetri di mercurio (760 mm di mercurio equivalgono a 1013 hPa) che si rifà all’esperienza di Evangelista Torricelli che fu precursore nello studio della pressione atmosferica.
Il valore medio di riferimento della pressione atmosferica al livello del mare, in condizioni standard, è pari a 1013 hPa. In effetti osserverete che questo è il valore centrale di riferimento del vostro barometro di bordo, ma non fatevi ingannare dallo strumento, poiché non è scontato che i valori minori a 1013 siano associati a delle basse pressioni e che i valori superiori a 1013 hPa alle alte pressioni.
Il termine bassa o alta pressione è relativo ai sistemi del tempo “vicini” alla zona considerata. Se, ad esempio, ci troviamo sul Mar Ligure dove la pressione è 1018 hPa, ma sulla Francia la pressione si attesta sui 1030 hPa, inevitabilmente ci troviamo in un “minimo” depressionario seppure il valore misurato dal nostro barometro sia più alto di 1013 hPa che gli strumenti indicano come medio.
Poiché le diverse stazioni meteorologiche, ad eccezione delle boe, sono situate a varie latitudini, per poter raffrontare i diversi valori di pressione e determinare un campo barico come quello rappresentato dalle carte sinottiche è necessario che tutte le osservazioni vengano effettuate contemporaneamente, ad orari concordati, rapportando i valori al livello del mare.
Anche l’osservazione fatta a bordo di una nave deve tener conto del fattore di variazione rispetto al livello del mare, poiché il barometro è in plancia di comando, a diversi metri di altezza rispetto al livello del mare.
Le ore durante le quali vengono effettuate le osservazioni sono dette ore sinottiche principali (00, 06, 12, 18 UTC) ed ore sinottiche secondarie (03, 09, 15, 21).
L’ora di riferimento dei bollettini è quella di Greenwich. Dalle osservazioni barometriche alla determinazione di un campo barico, come rappresentato da una carta sinottica, il passo è davvero breve.
Un tempo era la mano del meteorologo (o del navigante, poiché si possono schematizzare delle carte sinottiche sulla base dei dati diffusi dai bollettini) che, congiungendo i punti che riportano valori uguali di pressione atmosferica con delle linee, determinava le isobare. Questa operazione viene oggi svolta in modo automatizzato dai computer che raccolgono numerosissimi dati numerici (synop) visualizzandoli in forma grafica. La carta sinottica, quindi, non è altro che la visione d’insieme di una determinata situazione su una zona geografica più o meno estesa ed il dato misurato dal barometro ci consente di “posizionarci” rispetto ai sistemi del tempo.foto 3 - barografo-640
Per ora abbiamo introdotto i soli valori di pressione, ma le carte permettono di rappresentare tutti i fenomeni meteorologici. Abbiamo quindi sottolineato l’importanza dell’osservazione del valore istantaneo della pressione a bordo, ma ancor più indicativa è la sua tendenza, ovvero la variazione osservata in un dato intervallo di tempo.
All’esigienza di evidenziare la tendenza risponde il barografo, sia di tipo meccanico che digitale.
Il barografo meccanico è in genere composto da una serie di capsule aneroidi sovrapposte che, rispetto ad un normale barometro, permettono di amplificare le variazioni subite a causa della variazione del peso dell’aria. Il movimento viene trasmesso alla leva che, attraverso un pennino, traccia il grafico sul foglio posizionato sul tamburo rotante.
In genere il tamburo compie un giro completo in una settimana, ma esistono dei barografi che offrono la possibilità di compiere un giro anche nelle 24 ore. La rotazione del tamburo, un tempo generata da una carica a molla, oggi è alimentata dalla batteria.
L’inconveniente è rappresentato dal fatto che questo strumento è piuttosto delicato e, a bordo, subisce e registra talvolta anche gli scossoni dovuti al brusco passaggio su un’onda  o alle vibrazioni generate dall’uso del motore.foto 4 . barografo digitale
Il barografo elettronico è pertanto più indicato per l’utilizzo marino, poiché è meno delicato ed è anche in grado di registrare e visualizzare su un display i decimi di hectoPascal. Su alcuni modelli si può impostare un allarme sonoro, in modo che il comandante possa immancabilmente accorgersi di una brusca variazione di pressione.
La tecnica della navigazione meteorologica, ovvero della scelta della rotta in relazione all’evoluzione del tempo sul mare, si basa sui ragionamenti fatti in relazione alle variazioni di pressione, alla direzione ed intensità dei venti e allo stato del mare.
Un’unità in navigazione si potrebbe considerare a questo proposito un osservatorio in movimento, dove la successione dei fenomeni osservati è condizionata proprio dalla velocità e dalla rotta. Se infatti si avvicina una depressione da Ovest, e l’imbarcazione dirige proprio verso Ovest, è evidente che la pressione scenderà più velocemente rispetto ad un punto fermo sulla costa e, di questo, il comandante dovrà tener conto. Il peggioramento potrà in effetti essere più rapido di quanto indicato dalle previsioni. In definitiva, anche se a bordo oggi esistono i moderni sistemi di radionavigazione, un buon comandante, specialmente quando le condizioni meteo sono in evoluzione e i diversi bollettini poco chiari o discordanti rispetto alla situazione osservata, farà bene a dare ascolto a questo silenzioso strumento dalle origini antiche ma sempre, come diceva Guy de Maupassant, il meglio informato.

a cura di Gianfranco Meggiorin, Responsabile del centro Navimeteo

www.navimeteo.com

 

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