Nebbia e Strati e loro previsione

[matteo74]

Chiedo un parere di esperti: in condizioni anticicloniche come si fa a prevedere se vi saranno strati bassi tali da impedire un irraggiamento del suolo e lo sviluppo della nebbia? Ciòè come prevedere se vi sarà una inversione in quota piuttosto cha al suolo? La domanda mi sorge dal fatto che due giorni fa (come visto da una stupenda foto satellitare postata dal forum) tutto il catino padano (laghi e sbocco vallate prealpini comprese) era coperto da strati probabilmente tra gli 800m-1300m (stima personale dai RS). Come mai si sono formati gli strati e non la nebbia al suolo? E' ovvio poi che se ci sono gli strati non si ha nebbia da irraggiamento e questo lo capisco. Non capisco però perchè "la nebbia si è formata in quota".

[PierluigiVB]

Me lo sono chiesto anch'io molte volte, ma non ho trovato risposta.
Penso che questo tipo di previsioni non sia delle più facili.

Forse con le correnti orientali dei giorni scorsi si poteva prevedere inversione in quota.


Pierluigi

[LR]

Quando lo spessore dell'inversione non supera i 200-300 metri in pianura c'è forte nebbia; al contrario quando lo spessore supera gli 800-1000 metri come nei giorni scorsi, si assiste all'effetto "cielo coperto"; ovvero nei bassi strati la cappa impedisce totalmente l'irraggiamento e la temperatura inizia lentamente a salire "erodendo" gli strati nebbiosi a partire dal basso e si crea l'effetto nubi basse.
La bassa pianura è una delle prime zone che vede la nebbia, ma è anche una delle prime zone dove, in caso di inversioni piuttosto spesse a livello verticale, la visibilità inizia ad allungarsi oltre i 150-200 metri.... col passare dei giorni poi si osservavano addirittura i contorni delle nubi.
L'unica differenza tra nubi basse e nebbia che degenera in nubi basse è l'umidità che si ha al di sotto dello strato di copertura; nel primo caso sotto le nubi l'umidità è di circa 10-20 punti sotto la saturazione, nel secondo caso rimane prossima alla saturazione.

[storm71]

Quando lo spessore dell'inversione non supera i 200-300 metri in pianura c'è forte nebbia; al contrario quando lo spessore supera gli 800-1000 metri come nei giorni scorsi, si assiste all'effetto "cielo coperto"; ovvero nei bassi strati la cappa impedisce totalmente l'irraggiamento e la temperatura inizia lentamente a salire "erodendo" gli strati nebbiosi a partire dal basso e si crea l'effetto nubi basse.
La bassa pianura è una delle prime zone che vede la nebbia, ma è anche una delle prime zone dove, in caso di inversioni piuttosto spesse a livello verticale, la visibilità inizia ad allungarsi oltre i 150-200 metri.... col passare dei giorni poi si osservavano addirittura i contorni delle nubi.
L'unica differenza tra nubi basse e nebbia che degenera in nubi basse è l'umidità che si ha al di sotto dello strato di copertura; nel primo caso sotto le nubi l'umidità è di circa 10-20 punti sotto la saturazione, nel secondo caso rimane prossima alla saturazione.

Vorrei aggiungere all'ottima spiegazione di Luca Ronca, anche il fatto che dipende dal tipo di avvezione di aria umida in quota e dal tipo di aria stagnante nel catino padano, oltrechè dall'altezza dell'inversione. In estate ad esempio le nubi basse che si formano in genere al mattino sono dovute alla convergenza su uno stesso luogo di masse d'aria con caratteristiche differenti al suolo ed in quota: ad esempio al suolo aria caldo-umida ed in quota aria un pò più fredda ed asciutta.

Ste

[vallice]

Tutte ottime spiegazioni, ma si tratta di osservazioni, più che comprensione del fenomeno.

Prima di tutto come è favorita l'inversione termica?
1-STRATO LIMITE: Anticlone con vento molto debole favorisce uno strato limite molto basso, che è come un "tappo" che impedisce all'atmosfera di rimescolarsi verticalmente oltre una certa quota. Quindi tra lo strato limite e il suolo può accumularsi senza muoversi da lì umidità, inquinanti o aria fredda. Con tempo perturbato o ventoso lo strato limite può raggiungere teoricamente i limiti della troposfera. Con anticiclone invece poche centinaia di metri (possono coesistere più "sotto-strati limite"...scusate per l'oscenità linguistica)
Le brezzoline notturne di monte che spesso circolano in pianura padana danno molto fastidio alle nebbie. Queste sono causate da un massimo anticiclonico al suolo subito a nord delle alpi (anche con debole gradiente) o da aria relativamente fredda in quota che esalta la brezza di monte.
Lo strato limite è ben osservabile in pianura padana anche in estate quando, come quota, si trova sotto i crinali alpini e appenninici con la cappa di umidità che non si smuove dalla pianura, ma è più alto che in inverno per i moti convettivi molto più forti.

2- RADIAZIONE SOLARE: nel periodo invernale l'inversione riesce a perdurare anche durante le ore diurne per la scarsa radiazione solare che impedisce moti convettivi generati dal riscaldamento del suolo, che sarebbero in grado di rimescolarla con gli strati superiori.
Il limite dell'inversione, come dicevamo, può essere innalzato dalla convezione diurna. Quindi soprattutto in novembre e febbraio quando la radiazione solare non è proprio minima, si ha un rapido innalzamento dello strato nebbioso verso una quota di "equilibrio", formando appunto nubi basse. A inizio autunno e fine inverno la convezione può essere sufficiente per "rompere" l'inversione e dissolvere temporaneamente le nubi basse, ma all'interno dello strato limite l'aria rimane cmq molto umida con una densa foschia nonostante il sole.
In dicembre-gennaio invece il sole veramente molto basso non è in grado di riscaldare adeguatamente il suolo dove lo strato nebbioso è abbastanza spesso; quindi capita che la nebbia perduri tutto il giorno con una continua brezza proveniente dalla bassa pianura e lo strato inversionale che si alza di pochi metri, mentre sulle zone pedemontane dove lo strato era sottile si è tutta dissolta.
L'inversione può alzarsi quando c'è una perturbazione in avvicinamento che "smuove" l'atmosfera alzando lo strato limite.

analogamente a quelle terrestri, possiamo avere frequentemente nebbie o nubi basse marittime in periodi anticiclonici a inizio primavera per il mare freddo e masse d'aria anticicloniche relativamente molto più calde. Perdurano più che in pianura nonstante il sole molto alto (attorno all'equinozio marzolino la radiazione solare si può eguagliare a quella di settembre) questo perchè, come è ben noto, la superficie marina si scalda molto lentamente, con escursioni minime tra giorno e notte. Ma basta un lieve cedimento anticiclonico per dissolvere facilemnte gli strati bassi.,

Altri casi:
-Con forte föhn appenninico, sulla pianura può aversi nebbia persistente. Sinceramente non ho una spiegazione attendibile, però lasciamo perdere la mia teoria per non confondere le idee

-Nebbia da avvezione: l'aria calda e umida meridionale passa sopra un terriotrio o un mare freddo, umidificandosi. Oppure nelle vallate chiuse l'aria calda da sud può rimescolarsi con la preesistente aria fredda rimasta "intrappolata" invece di sostituirla (pianura padana)

Fatemi notare le scemenze, che saranno tante,please

[C.R.]

Tutte ottime spiegazioni, ma si tratta di osservazioni, più che comprensione del fenomeno.

Prima di tutto come è favorita l'inversione termica?
1-STRATO LIMITE: Anticlone con vento molto debole favorisce uno strato limite molto basso, che è come un "tappo" che impedisce all'atmosfera di rimescolarsi verticalmente oltre una certa quota. Quindi tra lo strato limite e il suolo può accumularsi senza muoversi da lì umidità, inquinanti o aria fredda. Con tempo perturbato o ventoso lo strato limite può raggiungere teoricamente i limiti della troposfera. Con anticiclone invece poche centinaia di metri (possono coesistere più "sotto-strati limite"...scusate per l'oscenità linguistica)
Le brezzoline notturne di monte che spesso circolano in pianura padana danno molto fastidio alle nebbie. Queste sono causate da un massimo anticiclonico al suolo subito a nord delle alpi (anche con debole gradiente) o da aria relativamente fredda in quota che esalta la brezza di monte.
Lo strato limite è ben osservabile in pianura padana anche in estate quando, come quota, si trova sotto i crinali alpini e appenninici con la cappa di umidità che non si smuove dalla pianura, ma è più alto che in inverno per i moti convettivi molto più forti.

2- RADIAZIONE SOLARE: nel periodo invernale l'inversione riesce a perdurare anche durante le ore diurne per la scarsa radiazione solare che impedisce moti convettivi generati dal riscaldamento del suolo, che sarebbero in grado di rimescolarla con gli strati superiori.
Il limite dell'inversione, come dicevamo, può essere innalzato dalla convezione diurna. Quindi soprattutto in novembre e febbraio quando la radiazione solare non è proprio minima, si ha un rapido innalzamento dello strato nebbioso verso una quota di "equilibrio", formando appunto nubi basse. A inizio autunno e fine inverno la convezione può essere sufficiente per "rompere" l'inversione e dissolvere temporaneamente le nubi basse, ma all'interno dello strato limite l'aria rimane cmq molto umida con una densa foschia nonostante il sole.
In dicembre-gennaio invece il sole veramente molto basso non è in grado di riscaldare adeguatamente il suolo dove lo strato nebbioso è abbastanza spesso; quindi capita che la nebbia perduri tutto il giorno con una continua brezza proveniente dalla bassa pianura e lo strato inversionale che si alza di pochi metri, mentre sulle zone pedemontane dove lo strato era sottile si è tutta dissolta.
L'inversione può alzarsi quando c'è una perturbazione in avvicinamento che "smuove" l'atmosfera alzando lo strato limite.

analogamente a quelle terrestri, possiamo avere frequentemente nebbie o nubi basse marittime in periodi anticiclonici a inizio primavera per il mare freddo e masse d'aria anticicloniche relativamente molto più calde. Perdurano più che in pianura nonstante il sole molto alto (attorno all'equinozio marzolino la radiazione solare si può eguagliare a quella di settembre) questo perchè, come è ben noto, la superficie marina si scalda molto lentamente, con escursioni minime tra giorno e notte. Ma basta un lieve cedimento anticiclonico per dissolvere facilemnte gli strati bassi.,

Altri casi:
-Con forte föhn appenninico, sulla pianura può aversi nebbia persistente. Sinceramente non ho una spiegazione attendibile, però lasciamo perdere la mia teoria per non confondere le idee

-Nebbia da avvezione: l'aria calda e umida meridionale passa sopra un terriotrio o un mare freddo, umidificandosi. Oppure nelle vallate chiuse l'aria calda da sud può rimescolarsi con la preesistente aria fredda rimasta "intrappolata" invece di sostituirla (pianura padana)

Fatemi notare le scemenze, che saranno tante,please

3) Nebbia da biogas autoprodotto...
(qui a casa mia , dentro le mura, non è rara)

Cl.

[Pierpaolo]

L'inversione può alzarsi quando c'è una perturbazione in avvicinamento che "smuove" l'atmosfera alzando lo strato limite.

Spesso la chiave è proprio questa. A volte nel periodo autunnale ed invernale in pianura padana può capitare che nell'ABL l'aria sia piuttosto umida e prossima alla saturazione proprio in prossimità dell'inversione termica dello strato limite, un lieve calo dei geopotenziali, ad esempio ad opera di un fronte perturbato anche debole in avvicinamento, attiverà quindi deboli moti verticali ascendenti in grado di innalzare di poco ma di non distruggere l'inversione termica ed al contempo di portare alla saturazione l'aria già molto umida al di sotto di essa, di conseguenza compariranno nubi basse in pianura padana senza "preavviso". Il discorso in realtà non è così semplice, bisogna considerare ad esempio anche le avvezioni di umidità e temperatura nell'ABL per cercare di capire come potrà evolvere la cosa, a volte può capitare che l'avvicinamento di un fronte richiami aria ulteriormente più umida dal mar Ligure e le nubi saranno correttamente previste dai LAM, altre volte invece come detto in precedenza pur senza avvezioni possono formarsi per semplice sollavemento ed i LAM non saranno in grado di prevederle per le grosse difficoltà che incontrano nel schematizzare correttamente l'ABL ed il suo profilo termo igrometrico.