Geopotenziale

Ritratto di Joyrayd
Pubblicato Lunedì, 10 Ottobre, 2011 - 20:24 da Giorgio "Joyrayd"

"Geopotenziale" è sicuramente un termine da addetti ai lavori ma in realtà non è difficile per chi naviga nei siti internet dedicati alla meteorologia imbattersi in rappresentazioni grafiche di questa misteriosa grandezza o meglio di quella che si chiama "altezza geopotenziale". Ma andiamo per ordine: come ogni altra cosa dotata di massa anche il gas aria è soggetto alla forza di gravità che lo trattiene alla terra per cui ogni qual volta dell’aria si solleva allontanandosi dal centro del pianeta viene spesa dell’energia per vincere questa attrazione, viene compiuto quello che i fisici definiscono un lavoro. Ebbene si definisce il geopotenziale come il lavoro necessario per spostare verso l’alto una massa di aria unitaria. Posto per convenzione che il geopotenziale sia nullo al livello del mare, il geopotenziale ad una certa altezza z altro non è che il lavoro, l’energia spesa per innalzare dal livello del mare fino a z una massa unitaria di aria. L’altezza geopotenziale è una grandezza strettamente correlata al geopotenziale perché ottenuta dividendo quest’ultimo semplicemente per una costante ossia il valore dell’accelerazione di gravità media al livello del mare. La sua introduzione non vuole essere un giochino matematico insignificante ma trova la sua ragione d’essere nel fatto che la forza di gravità è quasi una costante nello strato di atmosfera di interesse per motivi meteorologici per cui si può dimostrare che l’altezza geopotenziale è numericamente pressoché identica all’altezza geometrica. Quindi rappresentare graficamente con delle isolinee (linee di ugual valore) l’andamento dell’altezza geopotenziale di una superficie dell’atmosfera a pressione costante (sono comuni le rappresentazioni della 850, della 700 e della 500 hPa) altro non è che rappresentare come la stessa superficie si distribuisca in termini di altezza, di quota sopra le nostre teste. Se al di sopra di Roma l’altezza geopotenziale della 850 hPa è pari a 1550 significa che per trovare un valore di pressione di 850 hPa dobbiamo salire sulla verticale di Roma fino a 1550 metri di quota. Un’altra informazione molto immediata possiamo trarre dalla rappresentazione dell’altezza geopotenziale (indicata quasi sempre semplicemente come geopotenziale) sulle superfici a pressione costante. Infatti senza entrare troppo nel dettaglio si può dimostrare che qualche centinaio di metri al di sopra del suolo l’aria si muove approssimativamente lungo le suddette isolinee di geopotenziale (chiamate anche isoipse) lasciando alla propria destra valori più elevati e alla propria sinistra valori più bassi di geopotenziale. L’aria in quota si muove quindi in senso antiorario intorno ad un minimo di geopotenziale e nel senso delle lancette di un orologio intorno ad un suo massimo. Se vogliamo quindi avere una indicazione di come si muovono le masse d’aria in quota andiamo pure a ricercare nelle tante carte ormai disponibili in rete, quelle che rappresentano l’andamento del geopotenziale sulla superficie a 500 hPa !

Fonte: Centro Epson Meteo