Segnali stratosferici

**Lorenzo Catania** · 15/12/2006, 19:13

Originariamente Scritto da bufera87

si alberto, ho visto il post... è stata una stecca!

cmq volevo chiedere a lorenzo... mi potresti scrivere l'equazione esotermica che potrebbe avvenire in stratosfera all'arrivo delle radiazioni solari?
così posso farmene un'idea più chiara
grazie

In sintesi, ci sono 3 reazioni chimiche principali che provocano forte aumento della temperatura nella stratosfera:

1) Fotodissociazione dell'ossigeno: O2 + hV1 ----> 2O

In pratica la radiazione ultravioletta in arrivo dal sole (di frequenza V1, corrispondente ad una lunghezza d'onda di circa 0,1-0,2 micron per le linee di assorbimento principali) ha energia sufficiente per spezzare il legame interatomico nella molecola O2 e separarla in 2 atomi di ossigeno atomico.
Questa però è una reazione che avviene solitamente molto in alto, attorno agli 80-100 km di quota.

2) Reazione a 3 corpi: O + O2 + M -----> O3 + M

Qui una molecola di ossigeno ed un atomo di ossigeno interagiscono con la molecola di un altro elemento M (qualsiasi), andando a formare l'ozono (O3).
La molecola M è indispensabile per questa reazione, perché permette l'estrazione di calore dalle molecole primarie e la sua conversione in energia traslazionale (cinetica insomma).
Questa avviene più in basso, ed ovviamente diviene sempre più efficace all'aumentare della densità dei gas nell'atmosfera.

3) Fotodissociazione dell'ozono: O3 + hV2 -----> O + O2

Come la n°1, solo che in questo caso la luce a frequenza V2 (lunghezza d'onda di circa 0,2-0,3 micron per le linee di assorbimento principali) spezza i legami interatomici nell'ozono e lo riporta allo stato iniziale.
Il contributo energetico netto è positivo perché:

- Le reazioni 1 e 3, combinate tra loro, non mutano la concentrazione totale dei 2 gas (O2 ed O), ma vista la differenza di frequenza dei quanti di luce utilizzati alla fine si registra un piccolo contributo in energia cinetica molecolare.

- Le reazioni 2 e 3, combinate tra loro, non mutano la quantità totale delle molecole M, ma ne aumentano l'energia cinetica.

Basta poi pensare che il concetto di temperatura è un concetto statistico basato sull'energia cinetica media delle molecole di un gas o di un miscuglio di gas, ed il gioco è fatto

**bufera87** · 15/12/2006, 19:42

Originariamente Scritto da Lorenzo Catania

In sintesi, ci sono 3 reazioni chimiche principali che provocano forte aumento della temperatura nella stratosfera:

1) Fotodissociazione dell'ossigeno: O2 + hV1 ----> 2O

In pratica la radiazione ultravioletta in arrivo dal sole (di frequenza V1, corrispondente ad una lunghezza d'onda di circa 0,1-0,2 micron per le linee di assorbimento principali) ha energia sufficiente per spezzare il legame interatomico nella molecola O2 e separarla in 2 atomi di ossigeno atomico.
Questa però è una reazione che avviene solitamente molto in alto, attorno agli 80-100 km di quota.

2) Reazione a 3 corpi: O + O2 + M -----> O3 + M

Qui una molecola di ossigeno ed un atomo di ossigeno interagiscono con la molecola di un altro elemento M (qualsiasi), andando a formare l'ozono (O3).
La molecola M è indispensabile per questa reazione, perché permette l'estrazione di calore dalle molecole primarie e la sua conversione in energia traslazionale (cinetica insomma).
Questa avviene più in basso, ed ovviamente diviene sempre più efficace all'aumentare della densità dei gas nell'atmosfera.

3) Fotodissociazione dell'ozono: O3 + hV2 -----> O + O2

Come la n°1, solo che in questo caso la luce a frequenza V2 (lunghezza d'onda di circa 0,2-0,3 micron per le linee di assorbimento principali) spezza i legami interatomici nell'ozono e lo riporta allo stato iniziale.
Il contributo energetico netto è positivo perché:

- Le reazioni 1 e 3, combinate tra loro, non mutano la concentrazione totale dei 2 gas (O2 ed O), ma vista la differenza di frequenza dei quanti di luce utilizzati alla fine si registra un piccolo contributo in energia cinetica molecolare.

- Le reazioni 2 e 3, combinate tra loro, non mutano la quantità totale delle molecole M, ma ne aumentano l'energia cinetica.

Basta poi pensare che il concetto di temperatura è un concetto statistico basato sull'energia cinetica media delle molecole di un gas o di un miscuglio di gas, ed il gioco è fatto

ecco il punto chiave... ti ringrazio, adesso speriamo che la cosa possa venire prevista in propagazione verso il basso...

ciao!!

**Cloover** · 15/12/2006, 20:32

Oscillazione "normale" o l'esplosione solare del 6 dicembre sta facendo il lavoro "sporco"??

***cloover

**bufera87** · 15/12/2006, 20:58

ecco... cioè non è ancora riscaldamento vero, ma succede che il vp sposta il suo centro e sul polo nord c'è l'influenza del riscaldamento aleutinico

marvel. · 15/12/2006, 21:10

Ragazzi, lasciate stare... non ha senso stare a cercare uno StratWarming a 1 o 2 HPa in queste condizioni.
E poi: ma che è questa trovata dello stratcooling ???

**Cloover** · 15/12/2006, 21:19

Originariamente Scritto da marvel.

Ragazzi, lasciate stare... non ha senso stare a cercare uno StratWarming a 1 o 2 HPa in queste condizioni.
E poi: ma che è questa trovata dello stratcooling ???

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**4ecast** · 16/12/2006, 11:12

Tre mesi di quiete solare (agosto-ottobre) e la progressiva intensificazione fino ai massimi di ottobre della qbo, antioraria sul emisfero nord, sono sicuramente tra le possibili cause dell'approfondimento e del raffreddamento del Vortice Polare Stratosferico. Già a metà novembre, esso ha raggiunto il fondo scala sui plot NOAA di 5hPa.

La durata di questo episodio tra 5 e 30 hPa, prossima al mese, ha fatto sì che i segnali di stratcooling si tramutassero in un episodio significativo di propagazione alle quote inferiori del raffreddamento stratosferico.

Il momento di massimo trasferimento in alta troposfera e sulla verticale del polo nord si è avuto intorno alla metà del mese (http://www.cpc.ncep.noaa.gov/product...gt.ao.cdas.gif) mentre, come anomalia media sopra i 60°N, si proseguirà ancora nel trasferimento verso la troposfera ma con una anomalia poco marcata (http://www.cpc.ncep.noaa.gov/product...LL_NH_2006.gif). Vi sono state delle difficoltà nel trasferimento intorno ai 300 hPa per l'interferenza di uno warming dal basso avvenuto in precedenza in area aleutinica, che tuttavia non ha impedito il rafforzamento del Vortice Polare.

Tale rafforzamento potrebbe avere il suo epilogo il 20-22 dicembre allorquando si avranno "tempeste di stratcooling" con oltre -50° a 500hPa e venti prossimi ai 200km/h durante il passaggio del nocciolo del VP ad altezze di gpt di poco superiori ai 4500m sulle cime della Groenlandia centrale. Da diversi runs GFS tale nocciolo appare in trasferimento dall'isola di Baffin alle Swalbard, zona in cui si indebolisce relativamente.

Durante lo stratcooling sono stati osservati fenomeni di ripresa dell'attività solare. Il primo picco del planetary K index è quello del 30/11 (che posto perchè è stato poco citato nei vari forum), seguito da quello del 6-7/12 fino ad arrivare a quello descritto nei precedenti posts da Lorenzo.

Analogamente, picchi sul planetary A index si sono avuti nello stesso periodo, fino a quello davvero notevole del 15/12. L'aumento dell'energia cinetica indotta sulle particelle componenti i vari settori della startosfera sono stati egregiamente spiegati dallo stesso Lorenzo. Essi inducono ad un riscaldamento di quei settori, mentre è più difficile spiegare un fenomeno di propagazione ai piani inferiori. Ma questa è un'altra storia.

Cmq da questo punto di vista viene incontro una qbo occidentale, che indurrebbe una viscosità più favorevole al trasferimento, come evidenziato in altro forum da Remigio Zago.
In conclusione, si è ricercata spesso una analogia con gli anni passati di minimo undecennale del flusso solare. Un utile contributo si può trovare nel seguente articolo in cui viene evidenzato la relazione tra il ciclo di Hale (che raggruppa 2 cicli undecennali) e alcuni dei principali parametri meteoclimatici.

http://www.meteotriveneto.it/modules...hp?storyid=183

Un esercizio spassionato potrebbe essere quello di analizzare la stratosfera nell'inverno di 44 anni fà appunto il 1962-63 (che non ho seguito se non per i vari post letti quà e là)