La pressione atmosferica in una località esprime il peso di una colonna d’aria, che dal terreno si estende fino alla sommità dell’atmosfera. La pressione dipende dalla quota e dalla situazione meteorologica. Per poter paragonare la pressione atmosferica misurata in località diverse, bisogna togliere l’influsso della quota e delle condizioni atmosferiche in atto (ad esempio la temperatura).
La pressione atmosferica viene misurata in ettopascal (hPa). Essa esprime il peso di una colonna d’aria, che si estende dal terreno fino alla sommità dell’atmosfera. Se in una località viene misurata una pressione di 1000 hPa significa che l’aria all’interno di una colonna con una superficie di 1 metroquadrato ha una massa di circa 10 tonnellate. Sulle carte meteorologiche la pressione atmosferica viene indicata tramite delle linee chiamate isobare, che collegano fra loro i punti di uguale pressione.
Influsso della quota sulla pressione dell’aria
Salendo in quota, la pressione dell’aria diminuisce perché la colonna d’aria che si trova al di sopra diventa gradualmente più piccola e contiene sempre meno aria. Al livello del mare la pressione atmosferica media è di circa 1013 hPa. Ad una quota di 1500 m slm la pressione atmosferica è già diminuita a circa 850 hPa, mentre a 5500 metri slm la pressione atmosferica è attorno ai 500 hPa. Poiché l’aria è un gas e quindi si lascia comprimere, la diminuzione della pressione non è lineare. Non solo la pressione, ma anche la densità dell’aria varia con la quota: in prossimità del livello del mare la densità dell’aria è elevata, perché la pressione atmosferica è elevata, mentre salendo di quota, man mano che diminuisce la pressione, diminuisce anche la densità dell’aria.
| ESTATE | INVERNO | |
|---|---|---|
| Alta pressione molto robusta | 1028 hPa | 1047 hPa |
| Tipica alta pressione | 1023 hPa | 1034 hPa |
| Media | 1017 hPa | 1020 hPa |
| Tipica bassa pressione | 1010 hPa | 1001 hPa |
| Bassa pressione molto profonda | 1000 hPa | 973 hPa |
Tipici valori della pressione atmosferica, che si possono riscontrare in Svizzera in estate e in inverno. (© MeteoSvizzera)
La riduzione della pressione atmosferica al livello del mare
Per poter paragonare la pressione atmosferica misurata in differenti località, è necessario togliere l’influsso della quota sul valore della pressione atmosferica (in termini tecnici si parla di “riduzione della pressione atmosferica al livello del mare”). Concretamente, partendo dal valore misurato e conoscendo la quota della stazione di misura, si calcola il valore che si misurerebbe se la stazione fosse virtualmente portata (“fosse ridotta”) al livello del mare. In questo calcolo bisogna tenere in considerazione in modo particolare l’andamento della temperatura dell’aria fra la quota della stazione e il livello del mare. In questo modo si ottengono dei valori che si possono paragonare fra loro e si fanno emergere eventuali variazioni regionali della pressione atmosferica.
Tre tipi di pressione atmosferica
In meteorologia si utilizzano tre modi differenti per indicare la pressione atmosferica:
- QFE indica la pressione atmosferica misurata presso una stazione di misura al suolo, indipendentemente dalla sua quota.
- QFF indica la pressione atmosferica di una località, ridotta al livello del mare, tenendo conto del profilo di temperatura che sussiste in quel momento.
- QNH indica la pressione atmosferica di una località, ridotta al livello del mare, utilizzando il profilo della temperatura definito dalla cosiddetta “atmosfera standard”.
Secondo le indicazioni dell’Organizzazione meteorologica mondiale (OMM/WMO), in Svizzera i valori della pressione atmosferica misurati presso le stazioni situate sotto i 600 metri di quota sono ridotti al livello del mare, mentre quelli misurati presso le stazioni di montagna sono ridotti ai livelli standard di 850 hPa e 700 hPa, a dipendenza della quota effettiva della stazione.
Per ridurre la pressione al livello del mare, il calcolo deve tenere in considerazione l’andamento della densità dell’aria (influenzato in particolare da quello della temperatura) tra la quota della stazione di misurazione e il livello del mare. Per la maggior parte delle applicazioni in meteorologia il procedimento standard considera il valore della temperatura misurata presso la stazione. La pressione atmosferica ridotta al livello del mare secondo questo procedimento è indentificata con QFF. In Svizzera i valori dell’umidità dell’aria non sono utilizzati per questo calcolo.
Nel mondo dell’aviazione la pressione misurata è invece ridotta a livello del mare senza considerare le condizioni meteorologiche in atto in quel momento. Per ridurre il valore della pressione a livello del mare è dunque utilizzato il profilo di densità standard, definito dall’atmosfera standard ICAO. La pressione atmosferica ridotta al livello del mare secondo questo procedimento standard è indentificata con QNH.
Funzionamento del barometro e lettura dei risultati
La pressione atmosferica indicata dal barometro cambia in base all’evoluzione del peso dell’aria ambiente. Si misura in ettopascal (hPa), talvolta in millibar (mb), e oscilla tra 960 e 1060 hPa. La lancetta del barometro si sposta quando cambia la pressione: al di sotto di 1013 hPa, indica una depressione, al di sopra di 1013 hPa, un anticiclone.
I professionisti si riferiscono generalmente alla pressione rilevata a livello del mare, ovvero alla pressione corrispondente, in teoria, all’altitudine zero. Poiché questa pressione corrisponde in media a 1013 hPa, si utilizza questo valore come punto di riferimento.
Situazione di alta pressione
Come si forma una zona di alta pressione?
Una zona di alta pressione si forma in presenza di correnti convergenti in quota, quindi in una situazione in cui le masse d’aria negli strati superiori dell’atmosfera tendono ad avvicinarsi fra loro. Negli strati più bassi deve sussistere al contrario una divergenza, vale a dire che le masse di aria si separano, allontanandosi in opposte direzioni. La convergenza in quota deve inoltre essere più forte della divergenza a basse quote. In questo modo la pressione atmosferica alla base di un’ipotetica colonna d’aria aumenta e si forma una zona di alta pressione. Solo quando la convergenza in quota e la divergenza negli strati a bassa quota si sono equilibrate, la pressione atmosferica non aumenta più. Le zone di alta pressione in genere sono più robuste d’inverno che non in estate, perché l’aria fredda invernale è più densa dell’aria calda estiva e di conseguenza … “c’è più aria” che si accumula e preme verso il basso, nella zona interessata dall’alta pressione.
L’anticiclone delle Azzorre
Nella zona delle Azzorre, il gruppo di isole portoghesi situate nell’Atlantico, è tipicamente presente una vasta area subtropicale di alta pressione. Assieme all’altrettanto tipica area di bassa pressione presente in prossimità dell’Islanda (zona di bassa pressione), l’anticiclone delle Azzorre determina sovente la situazione meteorologica sull’Europa. Talvolta esso si estende fino sull’Europa centrale, dando origine a condizioni estive o, in inverno, a un’inversione termica con aria calda in quota, nebbia e aria fredda in pianura.
Situazione di bassa pressione
In una situazione di bassa pressione la pressione atmosferica all’interno di una zona, chiamata depressione, è relativamente bassa. Il valore più basso è raggiunto al centro della depressione, dove l’aria sale in quota, si espande e di conseguenza si raffredda. Il vapore acqueo presente nell’aria condensa formando dapprima nuvole e in seguito, se il processo continua, anche precipitazioni. In una situazione di alta pressione avviene l’inverso.
In presenza di una corrente occidentalesull’Europa, le zone di bassa pressione che si sviluppano solitamente sul Nord Atlantico, si spostano verso est, verso il centro del continente. A dipendenza della loro traiettoria, la pressione atmosferica che si registra nella regione alpina è più o meno bassa. Una situazione meteorologica in cui la pressione atmosferica è bassa sulla Svizzera significa che una depressione ha il suo centro sulle Alpi o nelle sue vicinanze. In inverno la frequenza di queste situazioni varia fortemente, mentre in estate esse sono più rare.
Differenza tra inverno ed estate
Il tempo in Svizzera varia notevolmente a dipendenza della posizione delle zone di bassa pressione. Quando in autunno e in inverno è presente una situazione di bassa pressione, il tempo è generalmente piuttosto nuvoloso e umido. Ma possono anche esserci fasi di tempo con nuvolosità variabile e con intervalli soleggiati. Se una depressione ha il suo centro proprio sulla Svizzera, normalmente il vento al suolo è debole e la sua direzione varia a seconda delle regioni del Paese. Una zona di bassa pressione con centro sulle regioni occidentali della Svizzera può portare a una situazione di favonio da sud nelle Alpi e nelle vallate nordalpine. In questo caso il vento sulle Alpi soffia da sud e sulla Svizzera romanda, così come sul versante sudalpino, si verificano vieppiù precipitazioni. Viceversa, una depressione che ha il suo centro sulle regioni orientali della Svizzera provoca sulle Alpi una corrente settentrionale con sviluppo del favonio sul versante sudalpino e precipitazioni su quello nordalpino, su cui si forma una situazione di sbarramento.
Alla fine della primavera e in estate le depressioni possono spesso essere osservate solo a quote relativamente alte, mentre al livello del suolo la pressione atmosferica non risulta quasi mai bassa. In questo caso si parla di un vortice freddo in quota o anche di una goccia (di aria) fredda. Queste zone di bassa pressione corrispondono a una zona di aria fredda in quota, che destabilizza la massa di aria favorendo la formazione di rovesci e temporali.
Formazione di una depressione
Una depressione si verifica laddove all’interno dell’atmosfera si creano le condizioni per avere a media o alta quota (vale a dire fra 3’000 e 10’000 metri circa, nella troposfera) delle correnti d’aria divergenti. Questa divergenza richiama dagli strati inferiori aria che inizia a muoversi dal basso verso l’alto. A causa di questo movimento la pressione atmosferica che si misura al suolo inizia a diminuire, richiamando a sua volta aria dalle zone circostanti, che inizia a convergere verso il centro della depressione che si è iniziata a formare. Salendo di quota al centro della depressione l’aria si dilata e, di conseguenza, si raffredda. Se il processo continua a sufficienza il vapore acqueo presente nell’aria inizia a condensare dando vita alle nuvole. L’aria presente all’interno di una depressione è più fredda di quella circostante.
Depressione sul Golfo di Genova
Il passaggio di una perturbazione proveniente da nordovest, genera solitamente una sovrappressione sul versante nordalpino e – nel contempo – una diminuzione della pressione su quello sudalpino, che si trova sottovento. Con le giuste condizioni atmosferiche a volte il processo di diminuzione pressione sul versante sudalpino innesca lo sviluppo di una depressione ben strutturata sul Golfo di Genova. La vicinanza con il Mediterraneo, usualmente un mare relativamente caldo, favorisce lo sviluppo di questa tipica depressione, in grado a volte di persistere per più giorni. Una depressione sul Golfo di Genova può convogliare precipitazioni intense e persistenti nelle Alpi, in particolare sul versante sudalpino. Soprattutto in autunno, quando viene trasportata aria mite e umida dal Mediterraneo verso le Alpi, a sud delle Alpi le precipitazioni possono essere abbondanti (precipitazioni intense). In questi casi esse sono spesso associate a temporali.
