Meteo A.R.A - Guida alla lettura dei dati

		Meteo ARA	Meteosat	Mappe	Bollettini
Siete qui: Home Meteo > meteo ARA > Guida alla lettura dei dati

Guida alla lettura dei dati

La curva di Scharlau del benessere fisiologico

K. Scharlau (negli anni '50) ha definito sperimentalmente le temperature limite, in relazione all'umidità atmosferica, oltre le quali, in assenza di vento, hanno inizio sensazioni di disagio fisiologico connesse a periodi caldi (condizioni di caldo afoso).
Nelle calde giornate estive, il corpo umano deve mantenere la sua temperatura entro i limiti fisiologici e lo fa attraverso la traspirazione. La successiva evaporazione del sudore (in pratica acqua) sottrae calore, raffreddando così la pelle (ricordiamo infatti che l'evaporazione è un fenomeno endotermico che richiede calore). L'umidità relativa dell'ambiente può interferire con questo processo, limitando la possibilità di evaporazione. Nel caso di umidità elevata, l'organismo non ha modo di eliminare il calore in eccesso e quindi in pratica la sensazione è la stessa di quella provocata da una temperatura maggiore (leggi anche l'indice Heat index e l'indice di Thom proposti di seguito), proprio perchè il meccanismo fisiologico di raffreddamento è ostacolato.
La curva di scharlau è valida solo per valori di umidità relativa superiori al 30% ed è sensibile in un intervallo termico compreso tra 17°C e 39°C.

Immagine n. 1 - Ingrandimento circa 150 Kb

L'indice di calore (Heat Index)

L’Indice di Calore, Heat Index o temperatura apparente (leggi anche la curva di scharlau), è un indice (espresso in °C) che permette di stimare il disagio fisiologico dovuto all'esposizione a condizioni meteorologiche caratterizzate da alte temperature in assenza di vento, anche in combinazione al tasso di umidità presente nell'aria.
Fu ricavato attraverso un’analisi di regressioni multiple, da uno studio condotto e pubblicato da R.G. Steadman nel 1979, volto a descrivere il fenomeno del "caldo afoso", inteso come gli effetti di temperatura ed umidità relativa sull’uomo a livello del mare.
L’Indice di Calore viene impiegato abitualmente negli Stati Uniti d’America, dal National Weather Service della NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration), per valutare il disagio termico durante l’estate, periodo in cui il calore e la radiazione solare rappresentano un serio problema nazionale.
Quando l’Indice di Calore supera per almeno due giorni consecutivi i 41°C – 43°C, il Servizio Meteorologico Nazionale U.S.A. avvia una procedura di allerta per la popolazione americana.
Grazie alla ricerca, in seguito alle ultime scoperte, il National Weather Service ha classificato l’Indice di Calore in quattro categorie (vedi in tabella 1), riportando anche i possibili disturbi cui possono andare soggetti soprattutto le persone più deboli, come i malati, gli anziani e i bambini.
Per temperature inferiori a 25 °C, con umidità poco elevata (sotto il 30%) si può ritenere approssimativamente che l'indice di calore coincida con la temperatura reale, senza significativi effetti dovuti all'umidità.

Categorie Heat Index
Categoria	Indice (°C)	Possibili disturbi

Cautela	da 27 a 32	Possibile stanchezza in seguito a prolungata esposizione al sole e/o attività fisica
estrema cautela	da 33 a 40	Possibile colpo di sole, crampi da calore con prolungata esposizione e/o attività fisica
pericolo	da 41 a 54	Probabile colpo di sole, crampi da calore o spossatezza da calore, possibile colpo di calore con prolungata esposizione al sole e/o attività fisica
elevato pericolo	oltre i 54	Elevata probabilità di colpo di calore o colpo di sole in seguito a continua esposizione

Tabella n. 1

L'indice di Thom (Discomfort Index)

L'indice di Thom (o indice di disagio) fu introdotto nel 1959 e a tutt'oggi è considerato tra i migliori strumenti per definire lo stato di disagio fisico in condizioni di caldo in assenza di vento.
La sua scala è arbitraria (ovvero non restituisce una valore identificabile con una misura di un parametro fisico atmosferico come l'Heat Index ed il Wind Chill) e in buona sostanza è una linearizzazione della tabella di Scharlau. Il valore di quest'indice lo si calcola attraverso la formula:

DI = 0,8*T + 0,08*U - 3,2

Dove T è la temperatura in °C e U l'umidità percentuale (se 40% => U = 40) di un dato istante di misura.
Quando l'indice acquisisce valore 28 o superiore, il degrado fisico diviene importante per tutti e pericoloso per le persone più deboli.
L'espressione di cui sopra ha un range di validità determinato dalla temperatura, che deve essere compresa tra 21 e 47 °C. Al di fuori di questi valori l'indice perde di significato.

Categorie dell'Indice di Thom
valore Indice	Descrizione

DI < 21	Benessere
21 ≤ DI < 24	Meno del 50% della popolazione prova un leggero disagio
24 ≤ DI < 27	Oltre il 50% della popolazione prova un crescente disagio
27 ≤ DI < 29	La maggioranza della popolazione prova disagio e un significativo deterioramento delle condizioni psicofisiche
29 ≤ DI < 32	Tutti provano forte disagio
DI ≥ 32	Stato di emergenza medica: Il disagio è molto forte e il rischio di colpi calore elevato.

Tabella n. 2

L'indice di Scharlau invernale (IS)

Oltre alle condizioni di disagio in situazioni di caldo (vedi sopra la Tabella di Scharlau), Scharlau fece studi analoghi in condizioni di freddo.
Questo indice è di utilizzo meno diffuso poiché l'impatto sulla vita e le attività umane sono ben differenti rispetto al caldo.
L'indice di Scharlau per il disagio invernale e valido solo per valori di umidita relativa superiori al 40 % ed e sensibile, in assenza di vento, in un intervallo di temperatura compreso tra -6 °C e 5 °C .
Al di fuori di tale intervallo, anche al variare dell'umidita relativa, l'indice perde di significato.
Questo indice e periodicamente applicato dal Servizio Meteorologico Regionale (S.M.R.) dell'Emilia Romagna.
Il calcolo di quest'indice è fondato sull'umidità relativa e la formula che segue restituisce la "temperatura critica", ovvero la temperatura sulla base della quale si discrimina lo stato di disagio o benessere.
La differenza tra la temperatura realmente rilevata dal sensore della stazione meteorologica, quindi la temperatura locale, e la temperatura critica (Tc), individua un delta T che se positivo (temperatura rilevata e superiore alla temperatura critica) identifica il benessere, se vice versa è negativo ci si trova in condizioni di disagio.
L'indice IS categorizzato nella tabella a fianco, identifica proprio la differenza tra la temperatura critica (TC) e la temperatura effettiva.

Tc = ( - 0.0003 * UR * UR )+( 0.1497 * UR ) - 7.7133

UR = umidita relativa (Es. se 40% => 40)
Tc = temperatura critica (°C)

IS = T-TC

Categorie indice di Scharlau invernale (IS)
Classi indice	Descrizione

IS ≥ 0	Benessere
-1 < IS < 0	Disagio debole
-3 < IS ≤ -1	Disagio moderato
IS ≤ -3	Disagio Forte

L'indice di raffreddamento (Wind Chill)

Questo indice mette in relazione la perdita di calore, e quindi il conseguente disagio e senzazione del freddo, determinata dalla esposizione di una persona o di un animale a condizioni meteorologiche caratterizzate da basse temperature e presenza di vento. In altre parole l'indice di raffreddamento ci dice qual è la temperatura apparente che le parti scoperte del corpo percepiranno quando è presente il vento. Acquisisce particolare significato con temperature inferiori ai 15°C. L'immagine a fianco (immagine 2) rappresenta graficamente quanto detto. Partendo da una certa temperatura dell'aria si può vedere come il vento modifichi le sensazioni di freddo, sino al rischio del vero e proprio congelamento in tempi brevi della parte esposta.
La tabella a fianco riporta un quadro sintetico degli effetti del wind chill sull'uomo.

Immagine n. 2 - Ingrandimento circa 130 Kb

Classificazione effetti Wind Chill

T. Percepita Senzazione Descrizione

Da 4 a -6 °C Freddo Impressione sgradevole

Da -7 a -17 C° Molto freddo Impressione molto sgradevole

Da -18 a -28 C° Gelido Congelamento possibile. La pelle esposta può gelare in 5 minuti. Evitare l'attività all'aperto

Da -29 a -56 C° Molto gelido Congelamento probabile. La pelle esposta può gelare in un minuto. L'attività all'aperto è pericolosa

Oltre -56 C° Gelo Estremo Congelamento sicuro. La pelle esposta può gelare in 30 secondi

La Temperatura di Rugiada (Dew Point)

L'aria contiene contiene vapor acqueo ed è proprio da ciò che nasce il concetto di umidità. Si distingue tra umidità assoluta ed umidità relativa. L'umidità assoluta è la massa di vapor acqueo contenuta in un unità di volume e si esprime in grammi per metro cubo (g/m³) . I grammi di vapor acqueo per detto volume non possono aumentare all'infinito, ma hanno un valore limite in relazione alla temperatura (vedi tabella 3). Se questo valore viene superato si ha il fenomeno della sovrasaturazione che da poi vita alla condensazione. La nebbia ne è una chiara manifestazione. L'umidità relativa (cioè il valore presentato nelle nostre rilevazioni) è il rapporto espresso in percentuale, tra la quantità di vapor acqueo realmente presente nella massa d'aria al momento della misura e la quantità massima che potrebbe esservi (saturazione). Si definisce temperatura del punto di rugiada la temperatura più bassa alla quale una massa d'aria umida può essere raffreddata, a pressione costante, senza che si abbia condensazione.
E' il caso di ricordare che, se la temperatura di rugiada è inferiore a 0°C, si può parlare di temperatura di brina, dal momento che la discesa al disotto dello zero porta alla solidificazione delle goccioline in quella che comunemente viene detta la brina.

Valori massimi dell'umidità assoluta per dati valori di temperatura
temperatura °C	vapor acqueo g/m³
40	51.1
35	35.6
30	30.3
25	23.0
20	17.3
15	12.8
10	9.4
5	6.8
0	4.8
-5	3.3
-10	2.1
-15	1.4
-20	0.9
-25	0.6
-30	0.3
-35	0.1

Tabella n. 3

Lo zero idrometrico a Boretto

Lo zero dell'idrometro di Boretto è a 20,02 m s.m.m.
s.m.m. sta per medio mare, cioè il valore intermedio tra la massima marea e la minima marea.
Il criterio utilizzato per la posizionatura dell'idrometro può variare a seconda dell'ente interessato, motivo per cui nella stessa località, o nelle immediate vicinanze, si possono trovare più idrometri con valori diversi, ma il principio adottato per gli idrometri ufficiali dell'ex Magistrato per il Po, di cui Boretto fa parte, è quello di posizionare lo zero idrometrico alla stessa quota del luogo di riferimento.
Il punto di monitoraggio "Batteria" di Boretto è dotato di un teleidrometro e di un più classico idrometro, le cui immagini sono riportate a fianco.

Immagine n. 3 - Ingrandimento circa 100 Kb

Immagine n. 4 - Ingrandimento circa 100 Kb

Classificazione della grandine: la scala Torro

La scala Torro fu introdotta nel 1986 da Jonhatan Webb di Oxford, in riferimento alle categorie dei danni causati dalla grandine.
Si tratta di una scala il cui utilizzo è basato, in prima istanza, sui danni evidenti provocati dalla meteora.
In caso i danni non siano rilevabili poiché la grandinata ha interessato aree poco antropizzate (es aperta campagna), la classificazione passa attraverso le dimensioni medie dei chicchi.
Tra le due modalità d'utilizzo esiste comunque un legame, indicato nelle tabelle con la colonna "Size Range".

L'intensità di una grandinata è influenzata dai seguenti fattori:

- dimensione del chicco
- durezza del chicco
- forma del chicco
- velocità di caduta dei chicci
- direzione di caduta dei chicchi

La Scala Torro (dimensioni dei chicchi)
Size Range	Diametro (mm)	Descrizione Riferimento	Intensità
1	5-10	Piselli	H0-H2
2	11-15	Fagiolo - nocciole	H0-H3
3	16-20	Piccoli chicchi di uva, ciliege e piccole biglie	H1-H4
4	21-30	Grossi chicchi di uva, grosse biglie e noci	H2-H5
5	31-45	Castagne, piccole uova, palla da golf, da ping-pong e da squash	H3-H6
6	46-60	Uova di gallina, piccole pesche, piccole mele, palle da biliardo	H4-H7
7	61-80	Grosse pesche, grosse mele, uova di struzzo, piccole e medie arance, palle da tennis, da cricket e da baseball	H5-H8
8	81-100	Grosse arance, pompelmi e palle da softball	H6-H9
9	101-125	Meloni	H7-H10
10	> 125	Noci di cocco e simili	H8-H10

La Scala Torro (effetti prodotti)
Intensità	Descrizione	Size Range
H0	Chicchi della dimensione di un pisello, nessun danno	1
H1	Cadono le foglie ed i petali vengono asportati dai fiori	1-3
H2	Foglie strappate, frutta e verdura in genere graffiata o con piccoli fori	1-4
H3	Alcune segni sui vetri delle case, lampioni danneggiati, il legno degli alberi inciso. Vernice dei bordi delle finestre graffiata, piccoli segni sulla carrozzeria delle auto e piccoli buchi sulle tegole più leggere	2-5
H4	Vetri rotti (case e veicoli) pezzi di tegole cadute, vernice asportata dai muri e dai veicoli, carrozzeria leggera visibilmente danneggiata, piccoli rami tagliati, piccoli uccelli uccisi, suolo segnato	3-6
H5	Tetti danneggiati, tegole rotte, finestre divelte, lastre di vetro rotte, carrozzeria visibilmente danneggiata, lo stesso per la carrozzeria di aerei leggeri. Ferite mortali a piccoli animali. Danni ingenti ai tronchi degli alberi ed ai lavori in legno	4-7
H6	Molti tetti danneggiati, tegole rotte, mattonelle non di cemento seriamente danneggiate. Metalli leggeri scalfiti o bucati, mattoni di pietra dura leggermente incisi ed infissi di finestre di legno divelte	5-8
H7	Tutti i tipi di tetti, eccetto quelli in cemento, divelti o danneggiati. Coperture in metallo segnate come anche mattoni e pietre murali. Infissi divelti, carrozzerie di automobili e di aerei leggeri irreparabilmente danneggiate	6-9
H8	Mattoni di cemento anche spaccati. Lastre di metallo irreparabilmente danneggiate. Pavimenti segnati. Aerei commerciali seriamente danneggiati. Piccoli alberi abbattuti. Rischio di seri danni alle persone	7-10
H9	Muri di cemento segnati. Tegole di cemento rotte. Le mura di legno delle case bucate. Grandi alberi spezzati e ferite mortali alle persone	8-10
H10	Case di legno distrutte. Case di mattoni seriamente danneggiate ed ancora ferite mortali per le persone	9-10