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Dispensa n.13 - Grandezze igrometriche

Il contenuto di acqua allo stato aeriforme in una determinata quantità di aria è, come sappiamo, in relazione alla temperatura dell'aria stessa: in parole semplici, più è alta la temperatura dell'aria, maggior vapor acqueo essa potrà contenere.

Per sintetizzare questo concetto, utilizziamo il termine "umidità".

Esistono diversi modi di valutare l'umidità di una massa d'aria. Sostanzialmente, ciò che andiamo a misurare è sempre un rapporto tra due quantità.

E' bene rammentare che parlando di quantità, dovremo generalmente specificare l'unità di misura che utilizzeremo per dette quantità. Ad esempio, se parliamo di massa, diremo che si tratta di g o Kg, ecc. Se si tratta di un volume, parleremo di metri cubi, ecc.

Avendo chiari questi semplici concetti, possiamo ricavarci tutte le grandezze igrometriche che fanno riferimento all'umidità, ovvero l'umidità assoluta, specifica e relativa e il rapporto di mescolamento.

Tutte queste grandezze si ottengono confrontando tra loro acqua ed aria, coinvolgendo le masse e i volumi.

(Massa su volume)

Se esprimo l'acqua in g (massa) contenuta in un un metro cubo di aria (volume), otterrò l'umidità assoluta.

(Massa su massa)

Se esprimo l'acqua in g rispetto ad 1kg di aria + acqua, otterrò l'umidità specifica.

Confrontando la massa dell'acqua rispetto alla massa dell'aria, senza considerare questa volta la stessa acqua contenuta nell'aria, otterrò il rapporto di mescolanza.

Il confronto diretto tra acqua effettivamente contenuta nell'aria, e quantità massima di acqua che ad una determinata temperatura quell'aria può contenere, produce il concetto di umidità relativa.

Riassumiamo in una tabella quanto detto:   

ACQUA

ARIA

DEFINIZIONE DELLA GRANDEZZA

massa (g)

volume (m3)

umidità assoluta Ua

massa (g)

massa (kg)

rapporto di mescolanza r

massa (g) / massa (g)

umidità relativa Ur

massa (g)

massa (kg) + massa acqua (g)

umidità specifica Us

In meteorologia, assumono particolare interesse l'umidità relativa (Ur) ed il rapporto di mescolanza (r), i cui valori,  inoltre, definiscono una delle linee tracciate sui diagrammi termodinamici dell'aria.

I valori di umidità relativa permettono di valutare se una determinata porzione di aria è più o meno lontana dalla saturazione (umidità relativa = 100%). E' utile ricordare che quando una porzione d'aria è satura di vapore acqueo, un'ulteriore diminuzione della temperatura causa la condensazione del vapore acqueo in eccesso, con formazione, al suolo di nebbie o foschie, ed in quota, di nubi.

Riportando i valori rilevati dalle stazioni meteorologiche su una carta geografica, possiamo ottenere figure del tipo di quella illustrata nella figura 1(*), che, con alcune limitazioni, ci può aiutare a fare considerazioni sulla possibilità di riduzioni della visibilità per foschie o nebbie, con conseguenze di tipo pratico. Le riduzioni di visibilità, ad esempio, possono costituire un impedimento al volo VFR.

(*) Realizzata con il programma Digital Atmosphere.

Approfondimenti:

Come si ricava l'umidità specifica conoscendo la temperatura di rugiada?
Se non dispongo di un diagramma termodinamico, come posso calcolare il rapporto di mescolanza ?
Come si calcola l'umidità specifica massima Usmax ?
Come calcolare l'umidità assoluta dell'aria al momento dell'osservazione servendosi del diagramma termodinamico

 

 
Questa pagina è stata realizzata da Vittorio Villasmunta

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