L’ANALISI SINOTTICA – 3

(Parte Terza)

 Costruzione e interpretazione

delle carte meteorologiche al suolo

 Come abbiamo visto nei precedenti articoli, quando parliamo di “analisi sinottica” intendiamo la capacità di descrivere lo stato dell’atmosfera, utilizzando mappe contenenti i riporti di osservazioni meteorologiche condotte simultaneamente in diverse località, al suolo e in quota a vari livelli.  Già sappiamo come leggere una carta come quella rappresentata in Fig 1 (dove cioè le osservazioni sono già riportate in forma grafica), ma se volessimo costruirla noi, dove dovremmo andare a prendere le informazioni necessarie?

Le informazioni sinottiche vengono trasmesse per mezzo di bollettini detti SYNOP (o, per l’appunto, sinottici), che vengono emessi a intervalli di sei ore a partire dalle 00 UTC (i cosiddetti sinottici principali) o dalle ore 03 UTC (sinottici intermedi). Il codice sinottico appare come una sequenza di numeri, per lo più raggruppati a cinque alla volta, che cifrano sia informazioni sulla stazione emittente, sia dati meteorologici veri e propri; alcune cifre (tipicamente le prime di ogni gruppo) sono invece fisse ed hanno funzione di identificatore del gruppo stesso.

In rete si trovano facilmente testi di spiegazione e aiuto per la decodifica di questi messaggi (più complicata è la loro ricezione, ma anche qui Internet può venire in soccorso, grazie a software di uso libero in grado di prelevare questi bollettini dalle banche dati internazionali e di riportarli in forma grafica); in breve possiamo dire che in un messaggio sinottico è possibile identificare:

  1. i dati di identificazione della stazione, la data e l’ora dell’osservazione ed il tipo di standard utilizzato (cioè le unità di misura)
  2. una prima sezione, contenente informazioni meteorologiche di vento, temperatura dell’aria e di rugiada, pressione al livello di stazione e del mare, tendenza barometrica, precipitazione, fenomeni significativi, copertura nuvolosa. Sebbene il messaggio possa avere forma differente a secondo del tipo di stazione (nave o boa, stazione di terra fissa o mobile) ed alla regione di appartenenza, questi dati sono comuni a tutte le forme simboliche;
  3. una seconda sezione, introdotta dalle cifre 222, utilizzata per le osservazioni marittime, che contiene informazioni quali la posizione corrente e la rotta seguita dalla nave che ha emesso il bollettino;
  4. una terza sezione, introdotta dalle cifre 333, che contiene informazioni standardizzate a livello regionale (il riferimento è alle “regioni” della World Meteorological Organization, cioè ad aree a valenza continentale), il cui formato non costituisce quindi uno standard planetario assoluto;
  5. una quarta sezione, introdotta dalle cifre 444, che contiene dati sulle nubi con base al di sotto del livello della stazione, inclusi secondo decisione nazionale;
  6. una quinta sezione, introdotta dalle cifre 555, che contiene dati destinati ad uso nazionale.

Come si può immaginare, il messaggio è abbastanza complesso e la sua corretta decodifica dipendente da standard che possono differire tra un paese e l’altro (per tale motivo, cercando informazioni in rete, occorre prestare la massima attenzione al paese di provenienza della pagina che stiamo visualizzando); tuttavia, la sezione dei dati meteorologici che ci interessano per la nostra mappa non presenta problemi di questo tipo, apparendo per lo più in questo formato:

MiMiMjMj YYGGiW IIiii

iRiXhVV Nddff 1sTTT 2sTTT 3PPPP 4PPPP 5appp 6RRRt 7wwW1W2 8NhCLCMCH

ove

  • MiMiMjMj è riportato come AAXX per i messaggi provenienti da stazioni terrestri fisse;
  • IIiii è l’identificativo WMO della stazione (per esempio, 16080 per Milano Linate);
  • YYGGiW è un gruppo che contiene giorno (YY) e ora UTC (GG) dell’osservazione, mentre iW indica il tipo di misura del vento effettuata dalla stazione, potendo assumere valore 0(stimata ed espressa in m/s), 1 (misurata con anemometro ed espressa in m/s), 3 (stimata, in nodi) o 4 (con anemometro, in nodi);
  • iRiXhVV contiene informazioni sulla presenza o meno, nel resto del messaggio, dei gruppi di precipitazione, sul tipo di stazione (automatica o manuale, con rilevamento o meno dei dati di tempo presente), sull’altezza della base delle nubi più basse e sulla visibilità. Si tratta, in generale, di voci la cui decodifica, soprattutto per chi è alle prime armi, non si presenta immediata senza l’ausilio di apposite tabelle;
  • Nddff contiene i dati di copertura nuvolosa totale N (in ottavi, con 9 ad indicare il cielo oscurato e la barra “/” l’assenza dell’osservazione), di direzione dd (in decine di gradi) e di intensità ff (in unità definite dall’indicatore iw) del vento al suolo;
  • 1sTTT è il gruppo della temperatura atmosferica, espressa in decine, unità e decimi di °C, con il segno definito dall’indicatore s, posto uguale a 0 per i valori positivi, ad 1 per quelli negativi (10184 si legge dunque +18,4°C);
  • 2sTTT è il gruppo della temperatura di rugiada, espressa secondo la medesima convenzione;
  • 3PPPP è il QFE, cioè la pressione atmosferica di stazione, in decimi di hPa (39909 si legge quindi  990,9 hPa)
  • 4PPPP è il QNH, cioè la pressione riportata al livello del mare in atmosfera standard (49946 equivale quindi a 994,6 hPa), purchè questa possa essere calcolata con una precisione accettabile. Nel caso ciò non possa avvenire, per esempio per stazioni di elevazione significativa, la stazione deve riportare sia il gruppo della pressione al livello della stazione 3P0P0P0P0sia l’altezza geopotenziale (in metri) di una superficie isobarica standard convenuta, cifrata come 4a3hhh. In questo caso, a3 viene posto 1 se la superficie di riferimento è la 1000 hPa, 2 per la 925, 5 per la 500, 7 per la 700 e 8 per la 850 hPa.
  • 5aPPP fornisce la tendenza della pressione nelle ultime 3 ore, riportata in decimi di hPa, preceduta da un indicatore che può assumere valori tra 0 e 8 a rappresentare le modalità di questa variazione (più o meno regolare, con fasi intermedie di stazionarietà, ecc.). Di massima si può dire che valori da 0 a 3 indicano che la pressione è aumentata nelle ultime tre ore, da 5 a 8 che è diminuita, 4 indica stazionarietà.
  • I gruppi 6RRRt e 7wwW1W2 riportano rispettivamente l’ammontare RRR in mm delle precipitazioni, misurate nel periodo t, e la situazione meteo presente ww e passata W1W2, ma anche in questo caso la decodifica necessita di opportune tabelle.
  • 8NhCLCMCH riporta la copertura delle nubi basse e la tipologia delle nuvole basse, medie ed alte, necessitando, anche in questo caso, di opportune tabelle di decodifica.

Si può ben capire la lunghezza e la complessità del lavoro di riporto di tutti questi dati su una mappa  e quale vantaggio sia oggi quello di poter lasciare questa incombenza ai moderni software che, ricevendo direttamente i dati da satellite e procedendo immediatamente alla loro rappresentazione grafica, lasciano al meteorologo più tempo per le sue elaborazioni ed analisi. Se ciò, da un lato, può rattristare gli esteti della meteorologia, per la scomparsa di una professione come quella del cartografo, dall’altro l’automazione rappresenta un indubbio vantaggio quando si lavora in un contesto operativo, come quello aeronautico, dove l’utenza va assistita praticamente in tempo reale.

Supponiamo dunque di aver completato il riporto di tutti i bollettini sulla nostra mappa e di voler ora procedere con la tracciatura delle isobare, un compito che le prime volte si rivela assai arduo, perché richiede la capacità mentale, acquisibile solo con l’esperienza, di interpolare i dati in tempo reale, nel momento stesso in cui la traccia della matita deve passare tra due stazioni e la distanza deve essere tale da mantenere una proporzionalità tra il valore della linea di campo e i due valori di pressione osservata. Sembra facile  dire che se l’isobara rappresenta il valore di 1012 hPa e le stazioni riportano 1010 e 1016 hPa, allora la linea deve essere “un po’ più vicina” alla prima stazione e “un po’ più lontana” dalla seconda… in effetti il problema non è questo, ma quello di mantenere la stessa proporzionalità nelle distanze su tutta la mappa! Anche perché, una volta terminata la tracciatura, il numero di isobare che vediamo attraversare una data regione sulla mappa risulterà direttamente proporzionale all’intensità del vento in quella zona, trattandosi, di fatto, di una rappresentazione grafica del cosiddetto “gradiente barico”, cioè della differenza di pressione al suolo che, come nell’esperimento dei vasi comunicanti, è il motore primo dello spostamento delle masse d’aria da “dove ce n’è di più” (i vasi pieni, cioè le zone di alta pressione) a “dove ce n’è di meno” (i vasi vuoti, cioè le zone di bassa pressione).

Le isobare devono presentarsi come linee curve “dolci”, che non devono mai toccarsi o intersecarsi (altrimenti, il punto ove ciò avviene sarebbe caratterizzato da due diversi valori di pressione, il che è ovviamente impossibile) e che possono iniziare e terminare ai bordi della carta (isobare aperte) oppure chiudersi attorno ad un minimo o massimo di campo barico (isobare chiuse). Le isobare vengono solitamente tracciate ad intervalli di 4 hPa, partendo da un valore base di 1000 hPa, raramente ad intervalli più brevi, di 1 o 2 hPa, perché ciò andrebbe a discapito della leggibilità della carta stessa.

Un aiuto per una corretta tracciatura può venire dai vettori del vento di stazione: sappiamo infatti che in quota il vento deve fluire parallelamente alle isobare (è il cosiddetto vento geostrofico), mentre al suolo l’attrito deve provocare una deviazione in senso antiorario di questo rispetto alle linee di campo, con un angolo che dipende dalla natura del terreno ed è stimabile in circa 10-20° con un rallentamento di circa 5 kt sulle zone di mare aperto (oceani soprattutto); 15-30° con fino a 10 kt in meno di velocità sui terreni pianeggianti (l’attrito è in questo caso dipendente dalla presenza o meno di vegetazione); da 20° a 40° nelle aree di montagna, con una diminuzione della velocità di circa 15 kt.

Grossolanamente, possiamo considerare una rotazione antioraria vettore vento di una trentina di gradi circa mentre disegniamo la nostra carta. Ovviamente, in presenza di centri di bassa o di alta pressione, la deviazione dovrà avere direzione rispettivamente entrante o uscente rispetto al campo barico e la tracciatura dovrà considerare anche l’enunciato della Legge di Buys Ballot, la quale stabilisce come, nel nostro emisfero, l’aria debba fluire mantenendo le basse pressioni sulla sinistra e le alte sulla destra.

La tracciatura deve essere fatta cercando di considerare tutti i dati a disposizione, senza scartarne alcuno, almeno in questa prima fase. Ciò che in effetti può sembrare un dato errato (cosa questa non impossibile, stante la molteplicità dei fattori che può influire sulla bontà di un’osservazione)  potrà magari inserirsi perfettamente nel contesto che si andrà a delineare; per fare un esempio banale: una brusca variazione di direzione dell’isobara può essere determinata non da un errore nella rilevazione del vento, ma dalla presenza di un fronte.

Terminata la tracciatura, delle isobare rivelano a colpo d’occhio la presenza di zone cosiddette depressionarie o cicloniche di bassa pressione, caratterizzate cioè da linee che circondano un’area di valori decrescenti di pressione atmosferica, con un minimo centrale verso il quale il vento fluisce, nel nostro emisfero, ruotando in senso antiorario. Se, al contrario, la pressione evidenzia una progressiva crescita verso un valore massimo centrale, allora l’area viene detta anticiclonica o di alta pressione ed il vento vi ruota intorno in senso orario, sempre nel nostro emisfero, però con un moto di progressivo allontanamento. I centri di alta e bassa pressione devono essere indicati rispettivamente con le lettere maiuscole H ed L e con i valori centrali arrotondati per difetto (995,4 hPa deve essere indicato 995) e per eccesso (1012,7 hPa diviene 1013). Il risultato è ciò che noi possiamo vedere in Fig 2. Isobare  a forma di V con valori interni di bassa pressione costituiscono invece una cosiddetta saccatura, mentre se la pressione all’interno è crescente la formazione viene detta a promontorio. Una sella, infine, è una zona indefinita tra centri di alta e bassa pressione, una specie di area di transizione senza alcuna particolare caratterizzazione meteorologica, se non per la presenza di un debole vento.

Con il prossimo articolo vedremo come arricchire ulteriormente la nostra mappa e come iniziare a ragionare su ciò che avremo dinnanzi ai nostri occhi. Prima ancora di partire, sarà però necessario fare un passo indietro, e cercare di acquisire piena conoscenza di come l’atmosfera sia giunta alle condizioni che saranno rappresentate dalla nostra analisi; ciò servirà a garantire una naturale continuità nella descrizione delle condizioni meteorologiche, attraverso lo sviluppo ed il movimento dei campi barici notevoli e dei fronti associati alle zone interessate da fenomeni particolari. I meteorologi professionisti, infatti, quando lavorano in un contesto di turnazioni, come prima attività, montando in servizio dopo alcuni giorni di riposo, studiano ciò che è accaduto quanto meno nelle precedenti 24 ore, andando ancora più oltre in presenza di situazioni particolarmente significative. Questa sorta di “pre-analisi” potrà, in particolare, essere condotta associando le mappe sinottiche (riferite sia al suolo che in quota) prodotte nelle ore precedenti con le contemporanee immagini satellitari e radarmeteorologiche.

3 – Fine

 


 

Figura 1

Una mappa sinottica con i riporti di stazione

Figura 2

La stessa mappa di Figura 1, con le isobare tracciate

 


 

 

Dott. Marco Tadini
meteorologo

U.M.A. Home Page
www.ufficiometeo.it