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  1. #11
    Brezza leggera L'avatar di frammento
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    Predefinito Re: Baroclinicità e Barotropicità

    Intanto grazie!

    Citazione Originariamente Scritto da Lorenzo Catania Visualizza Messaggio
    Dunque:

    - L'atmosfera non la puoi trattare con l'equazione dei gas perfetti, perché quest'ultima è una idealizzazione per molecole di dimensioni nulle e distanti tra loro.
    Da quello che ho studiato l'eq. dei gas perfetti è sempre una buona approssimazione, magari estesa alla situazione di aria umida e non di aria secca...no?
    Citazione Originariamente Scritto da Lorenzo Catania Visualizza Messaggio
    - Il discorso che ho fatto sulla coincidenza tra le isobare AL SUOLO e le isoterme IN QUOTA è una semplificazione che serve solo a far capire il concetto ed a dare un'idea intuitiva della barotropicità. Non ha valenza dimostrativa.
    Hai fatto questo discorso? Mi sembrava che si parlasse di coincidenza tra isoterme e isoipse per ogni livello dell'atmosfera
    Citazione Originariamente Scritto da Lorenzo Catania Visualizza Messaggio
    - E' invece vero che hai massa d'aria barotropica se le ISOLINEE di GEOPOTENZIALE coincidono con le ISOTERME su una stessa superficie isobarica, e se questo vale a tutte le quote isobariche.
    Ma ciò non implica che una superficie isobara abbia temperature diverse? Ciò sembrerebbe in contrasto con la barotropicità, dato che ho letto che su ogni isobara la temperatura dovrebbe essere costante (cosa che peraltro mi tornava facendo riferimento all'eq. di stato dei gas)
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  2. #12
    Burrasca forte L'avatar di Lorenzo Catania
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    Predefinito Re: Baroclinicità e Barotropicità

    Citazione Originariamente Scritto da frammento Visualizza Messaggio
    Da quello che ho studiato l'eq. dei gas perfetti è sempre una buona approssimazione, magari estesa alla situazione di aria umida e non di aria secca...no?
    Se usi l'Equazione di Van der Waals è ancora meglio, ma qui si parla comunque di una miscela di gas, di cui alcuni monoatomici, altri biatomici, ed altri ancora triatomici.
    Poi se l'Equazione dei gas perfetti è una buona approssimazione per gas rarefatti non lo è sicuramente in troposfera, specie in quella bassa.
    Le cose si complicano un po', insomma.


    Citazione Originariamente Scritto da frammento Visualizza Messaggio
    Hai fatto questo discorso? Mi sembrava che si parlasse di coincidenza tra isoterme e isoipse per ogni livello dell'atmosfera
    Si, almeno da qualche parte su questo thread o su uno di quei messaggi che sono stati riportati da altri thread (non ho voglia di andare a guardare, sinceramente ).
    Comunque, appunto. Si parla di coincidenza tra ISOIPSE e ISOTERME sui singoli livelli ISOBARICI, e non di coincidenza tra ISOBARE al suolo e ISOTERME ad una qualsivoglia quota.
    Questo perché i calcoli che portano alle equazioni che definiscono la barotropicità di una massa d'aria sono fatti in coordinate isobariche, ossia considerando come livelli orizzontali NON le superfici ... orizzontali, appunto, bensì le superfici isobare.


    Citazione Originariamente Scritto da frammento Visualizza Messaggio
    Ma ciò non implica che una superficie isobara abbia temperature diverse? Ciò sembrerebbe in contrasto con la barotropicità, dato che ho letto che su ogni isobara la temperatura dovrebbe essere costante (cosa che peraltro mi tornava facendo riferimento all'eq. di stato dei gas)
    La valutazione della dipendenza della densità da pressione e temperatura è LOCALE, quindi punto per punto. Non devi valutare sull'intera superficie isobarica.
    Quindi, immaginati di essere su una superficie isobarica e di aver individuato un ciclone; ne consideri un punto ben preciso. Che valore di geopotenziale hai in quel punto? Ed in corrispondenza di quel valore che temperatura hai a quella quota?
    Ok, se in tutti i punti del ciclone che presentano quel geopotenziale hai lo stesso valore di temperatura, e questo si ripete per tutti i valori di geopotenziale del ciclone, allora il ciclone stesso è barotropico, altrimenti no
    "La meteorologia è una scienza inesatta, che elabora dati incompleti, con metodi discutibili per fornire previsioni inaffidabili" (A. Baroni)

  3. #13
    Brezza leggera L'avatar di frammento
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    Predefinito Re: Baroclinicità e Barotropicità

    Citazione Originariamente Scritto da Lorenzo Catania Visualizza Messaggio

    La valutazione della dipendenza della densità da pressione e temperatura è LOCALE, quindi punto per punto. Non devi valutare sull'intera superficie isobarica.
    Ok, il concetto mi è ben chiaro, solo che mi sembrava non congruente con la definizione di barotropicità.
    Quindi...direi che la LOCALITA' cui fai riferimento starebbe a dire che, nell'ipotesi di barotropicità, si assume che ad ogni livello (isobarico) ci sia una relazione biunivoca tra altezza di geopotenziale e densità (e quindi temperatura, da cui il parallelismo tra isoipse e isoterme) o, ugualmente, che ad ogni altezza di geopotenziale ci sia una relazione tra pressione e densità...e non una relazione esclusiva tra pressione e densità indipendentemente dall'altezza.
    Una particolare situazione di questo tipo che mi viene in mente, direi che è l'ipotesi di equilibrio idrostatico verticale...giusto?

    Ora...mi è capitato di leggere spesso che in condizioni barotropiche lo shear verticale è nullo. Questo non è che mi torni tanto, direi piuttosto che la direzione orizzontale del vento rimane la stessa, ma può cambiare in intensità...
    (ps il wind shear che spesso è definito come la differenza tra due punti orizzontale/verticale del vento, sarebbe piu formalmente il tensore dato dal gradiente del vettore velocità?)
    Grazie
    Ultima modifica di frammento; 03/09/2010 alle 10:00
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  4. #14
    Burrasca forte L'avatar di Lorenzo Catania
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    Predefinito Re: Baroclinicità e Barotropicità

    Citazione Originariamente Scritto da frammento Visualizza Messaggio
    Quindi...direi che la LOCALITA' cui fai riferimento starebbe a dire che, nell'ipotesi di barotropicità, si assume che ad ogni livello (isobarico) ci sia una relazione biunivoca tra altezza di geopotenziale e densità (e quindi temperatura, da cui il parallelismo tra isoipse e isoterme) o, ugualmente, che ad ogni altezza di geopotenziale ci sia una relazione tra pressione e densità...e non una relazione esclusiva tra pressione e densità indipendentemente dall'altezza.
    Ehm ... mi sono perso un attimo
    No, la LOCALITA' sta in questo (volevi la matematica? Mo' te tocca).
    Prendo Wiki in inglese, e a metà pagina c'è la decrizione del VETTORE BAROCLINICO, che nasce così:

    - prendi un fluido
    - è in movimento
    - punto per punto puoi misurare una velocità
    - ci possono essere punti vicini a velocità diversa, e quindi può esserci una VORTICITA' (chiamala omega)
    - tale parametro può variare nel tempo per chissà quale motivo, tanto più in atmosfera
    - calcoli quindi la derivata totale, e viene fuori:




    TA - DA !
    Hai quindi:
    - un pezzo che ti descrive la variazione di vorticità di una particella di fluido seguendone il moto (il secondo termine del secondo membro, che poi nel terzo membro si divide nei primi due termini)
    - un pezzo che ti descrive la variazione LOCALE della vorticità, ossia come vedresti variare la vorticità del fluido se tu fossi piantato in un punto ben preciso (del suolo, ad esempio). E' quel termine in derivata parziale, che poi diventa quel vettore che chiama contributo baroclino, con un gradiente di densità che va in prodotto vettoriale ad un gradiente di pressione.


    Citazione Originariamente Scritto da frammento Visualizza Messaggio
    Una particolare situazione di questo tipo che mi viene in mente, direi che è l'ipotesi di equilibrio idrostatico verticale...giusto?
    Esatto.
    Densità e pressione variano con la quota, quindi entrambi hanno isosuperfici orizzontali ---> il contributo baroclino si annulla ---> l'atmosfera è barotropica .


    Citazione Originariamente Scritto da frammento Visualizza Messaggio
    Ora...mi è capitato di leggere spesso che in condizioni barotropiche lo shear verticale è nullo.
    Ad occhio direi che è vera l'implicazione inversa.

    Citazione Originariamente Scritto da frammento Visualizza Messaggio
    Questo non è che mi torni tanto, direi piuttosto che la direzione orizzontale del vento rimane la stessa, ma può cambiare in intensità...
    EDIT (avevo scritto una vaccata)
    No, se hai vento nella stessa direzione, di intensità qualsiasi ai due livelli, hai vento termico nullo o alpiù parallelo alle isoterme, quindi assenza di avvezioni.

    Citazione Originariamente Scritto da frammento Visualizza Messaggio
    (ps il wind shear che spesso è definito come la differenza tra due punti orizzontale/verticale del vento, sarebbe piu formalmente il tensore dato dal gradiente del vettore velocità?)
    Esatto
    Ultima modifica di Lorenzo Catania; 04/09/2010 alle 18:47
    "La meteorologia è una scienza inesatta, che elabora dati incompleti, con metodi discutibili per fornire previsioni inaffidabili" (A. Baroni)

  5. #15
    Vento teso L'avatar di Albert0
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    Predefinito Re: Baroclinicità e Barotropicità

    Citazione Originariamente Scritto da Lorenzo Catania Visualizza Messaggio
    Per definizione un volume d'aria è barotropico se il profilo della sua densità dipende esclusivamente dalla pressione, mentre è baroclino se dipende ANCHE dalla temperatura.
    La definizione comporta considerare degli operatori differenziali alle derivate parziali, che mi risultano piuttosto indigesti.
    Per come capisco io e per quanto interessa in meteorologia
    Depressione baroclina= aria fredda al suolo e in quota sono scentrate
    Questo da energia al sistema e shear . Con il tempo si ricentrano, e si ha quella che in gergo si chiama "goccia fredda", che tende al barotropico pefetto e a colmarsi.
    Le tempeste extratropicali sono barocline. E hanno associati fronte caldo e freddo, che sono inclinati non verticali. Gli uragani no in quel caso il meccanismo e' simile a quello dei temporali, il motore e' aria calda che sale e condensa ( ma questo funziona solo con aria molto umida, molto calore latente da liberare)


    Ps
    Tutta sta roba porta a un discorso molto piu' familiare. Io l'ho presentata in maniera piu' ampia, ma la definizione completa e' ancora piu' ampia.
    Arriva aria fredda da NW, con un FF inclinato in avanti. L'aria fredda va piu' veloce, fino a infilarsi sotto quella calda e dare occlusione. Indi il sistema si spegne.
    Con aria molto umida tutto questo non serve, e basta il calore latente a tenere in piedi il sistema ( temporali, uragani). La condensazione del vapore da comunque sempre un intensificazione perche' aggiunge energia.
    Ultima modifica di Albert0; 28/09/2017 alle 14:53

  6. #16
    Vento teso L'avatar di Albert0
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    Predefinito Re: Baroclinicità e Barotropicità

    Citazione Originariamente Scritto da Lorenzo Catania Visualizza Messaggio
    EDIT
    No, se hai vento nella stessa direzione, di intensità qualsiasi ai due livelli, hai vento termico nullo o alpiù parallelo alle isoterme, quindi assenza di avvezioni.
    Vero...
    Cosa succede se aria fredda e calda si fronteggiano, con un fronte verticale?
    Questa puo' essere la situazione al fronte polare, segnato dal jet stream
    In aria fredda ( che e' piu' densa) la pressione scende piu rapidamente con la quota che in aria calda . Per cui piu' si sale di quota piu' il vento e' intenso, perche' aumenta la differenza di pressione. Questo si puo vedere andando a guardare due sounding in stazioni a cavallo del JS.
    Questa pero e' situazione barotropica con due blocchi di aria separati da piano verticale ( io mi ricordo con baroclino=inclinato). Il vento e' geostrofico lungo le isobare, non c'e' avvezione cioe' massa d'aria che si sposta sopra o sotto l'altra. Se succede... e' la ciclogenesi, nasce un ciclone e dei fronti "normali".

  7. #17
    Calma di vento
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    Predefinito Re: Baroclinicità e Barotropicità

    Scusate, non ho capito una cosa. Che significa che il minimo in quota corrisponde a quello al suolo? Che sono sulla stessa verticale?

  8. #18
    Comitato Tecnico Scientifico L'avatar di Alessandro1985
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    Predefinito Re: Baroclinicità e Barotropicità

    non so se banalizzo troppo o dico diretttamente assurdità ma...
    possiamo dire per una caratterizzazione di massima che una depressione chiusa e profonda (per esempio una ciclogenesi a carattere freddo) è tendenzialmente barotropica nel momento in cui perde l'alimentazione mentre per una depressione con minimo ampio e blando più caratteristico dei sistemi atlantici delle medie latitudini è vero il contrario

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