L’inversione termica


Sopra subito un’immagine per partire con il vedere l’inversione termica in foto.

L’inversione termica a grandi linee la conoscano tutti, ma vediamo di fare una spiegazione di come funziona per chi non è pratico dell’argomento.

Si chiama così perché la temperatura aumenta salendo di quota, mentre normalmente è il contrario: la temperatura diminuisce salendo di quota.
Avviene di notte quando, senza il riscaldamento del sole, la temperatura diminuisce (irraggiamento notturno). L’aria fredda è più densa e pesante e quindi scende verso valle (nel caso di precedenti avvezioni fredde), spostando l’aria calda che è costretta a salire di quota. Oltre a questo, per effetto appunto dell’ “irraggiamento notturno”, gli strati prossimi al suolo perdono più velocemente calore rispetto agli strati di aria superiori, poichè il terreno cede velocemente calore (che si “irraggia” verso l’alto), come ne acquista piuttosto velocemente durante il giorno a causa dell’insolazione. Questo fenomeno interessa sopratutto la bassa troposfera, infatti oltre i 1000/1500 m metri il gradiente di temperatura riprende la sua normalità (in genere), ovvero 1° ogni 100 m (adiabatica secca) o in maniera leggermente inferiore in caso di adiabatica umida. La “bolla” più mite di inversione in genere, in caso di alte pressioni, si trova in media collina/bassa montagna.

Ecco quindi che ha valle si hanno temperature minori rispetto alla collina e alla montagna. Può succedere che a 300 m faccia temperature minime più basse rispetto ai 2000 m di quota! Nelle nottate in cui accade l’inversione termica, basta fare un giro in macchina e guardare il termoauto per accorgersi di questo fenomeno. Basta salire di soli 50 m più in alto del fondovalle e si possono trovare temperature superiori anche di 3-4°c!

 

Quando è che si verifica l’inversione termica?
I motivi principali sono due: quando durante la notte il cielo è sereno e c’è assenza di vento!
Il cielo sereno favorisce la dispersione del calore accumulato durante il giorno. Il vento invece mescola gli strati d’aria, per questo se tira costantemente il vento, non avviene l’inversione termica, perché l’aria fredda non riesce a scendere a valle!
Un altro fattore che favorisce l’inversione termica è la bassa umidità presente nell’aria. Se durante la notte l’umidità è alta o c’è nebbia (se c’è nebbia significa che l’umidità è molto alta, oltre il 90%) l’inversione termica è meno accentuata.
Più in generale possiamo dire che l’inversione termica si verifica nei periodi di alta pressione.

Il fattore inversione termica è accentuato maggiormente in inverno. In inverno poi, se ci aggiungiamo anche la presenza della neve al suolo (effetto albedo), ecco che con la neve l’inversione termica si accentua notevolmente. Non a caso quasi tutte le temperature più basse vengono registrate quando c’è la neve al suolo.
L’albedo misura il potere di riflettere la luce da parte delle superfici. La neve, essendo bianca, riflette tutti i raggi solari.
E’ lo stesso semplice principio sul quale in estate quando fa caldo, è bene vestirsi con abiti bianchi o chiari e non con abiti neri o scuri: gli abiti neri assorbono più caldo dal sole di quanto ne assorbono gli abiti bianchi.

Su scala globale, l’effetto albedo dovuto dalla neve e dal ghiaccio è studiato dagli scienziati, perché nel caso il ghiaccio del Polo Nord (che ha un alto potere riflettente) dovesse sciogliersi totalmente (il mare al contrario della neve ha un bassissimo potere riflettente), il fenomeno potrebbe innescare un riscaldamento globale, pericoloso per tutto il pianeta!

L’inversione termica è una condizione necessaria per causare la pioggia congelantesi, di cui potete leggere maggiori dettagli cliccando qui.

Il fenomeno dell’inversione termica può portare anche alle cosiddette nevicate da “cuscinetto freddo” o “cuscino freddo”, come quella che avvenne nella nostra provincia il 17 dicembre 2010. Le nevicate da “cuscino freddo” sono diffuse in Valpadana. Nella nostra provincia la zona messa meglio per questo tipo di nevicate è il Casentino, dove il “cuscino” regge di più. Infatti il 17 dicembre 2010 in Casentino nevicò sempre, portando una neve di circa 40 cm a 300/400 m di quota, mentre ad esempio in Valdichiana a fine evento pioveva fin sui 600 m!
Altra bella nevicata da “cuscino freddo” avvenuta in Casentino, è quella che avvenne il 3 marzo 2005, quando ad esempio ai 450 m di Stia furono raggiunti i 30 cm di neve, mentre ad Arezzo e colline sopra Arezzo ci fu solo una spolverata in mattinata, poi girò ad acqua e a metà pomeriggio in Valdichiana pioveva fin sui 700 m!

L’inversione termica inoltre favorisce il fenomeno della nebbia, che in questo caso è denominata “nebbia da irraggiamento”.
Ecco delle immagine di essa, ovviamente con inversione termica in atto!
In questi casi era più caldo da dove si scattava la foto che a valle.

In che zone si verifica maggiormente l’inversione termica?
Sui fondovalle e sulle conche!

Maggiormente sui fondovalle chiusi, circondati da montagne o colline, meglio riparati anche dal vento.
Si verifica ovviamente anche sugli altopiani, purché siano riparati da monti più alti.
Il motivo è sempre lo stesso: durante la notte, l’aria fredda scende verso il basso e si ferma nelle conche.
Ecco quindi che nelle migliori condizioni possibili si possono registrare anche temperature polari, come il record italiano di freddo di -48.3°c di Busa Fradusta (TN – Trentino Alto Adige) a quota 2606 m, registrata il 27 dicembre 2010. La località dove è stata registrata questa temperatura polare non a caso è una dolina, ossia una buca naturale, in cui l’aria fredda ristagna durante la notte e può ristagnare anche durante il giorno.
Questo delle doline è un caso limite, potremo dire a se, dato che hanno un microclima particolarissimo, soggetto a notevoli differenze di temperatura in poche decine di metri di distanza.

Nell’Appennino la temperatura minima più bassa è stata registrata nell’altopiano di Piani di Pezza (AQ – Abruzzo), quota 1451 m, il 15 febbraio 2012 con ben -37.4°c! Anche questo altopiano è una conca, riparata in tutte le direzioni da montagne più alte.

Qui un bel filmato su quella zona.


E nella nostra provincia di Arezzo?

Nella nostra provincia ci sono dei luoghi molto esposti all’inversione termica.
L’inversione termica si ha sui fondovalle circondati da montagne o colline.

Una delle vallate migliori è sicuramente la Val Cerfone
(in Valtiberina), dove ci sono le stazioni meteo di Palazzo del Pero (406 m) e Monterchi (305 m). Queste due stazioni meteo registrano spesso temperature minime ben più basse rispetto a zone vicine.
Palazzo del Pero ad esempio fece -20.0°c il 13 gennaio 1968 e il 7 gennaio 1985. Monterchi face -19.0°c il 20 dicembre 2009 (questa stazione meteo è attiva solo da 3 anni).
Altra zona fredda della Valtiberina è il fondovalle di Sansepolcro, dove ad esempio Santa Fiora (315 m) fece -18.0°c il 20 dicembre 2009.

Una zona della Valtiberina da molti sconosciuta è la Val d’Afra tratto montano e quello collinare, dove mostra la sua maggior distinzione, tutto il suo percorso è in provincia di Arezzo. In questa zona non osiamo immaginare che temperature ci sono quando c’è inversione!

Un’altra zona dove ci sono inversioni notevoli è la Val di Brucia (Valtiberina), dove nelle zone di conca si possono raggiungere temperature bassissime.

Anche in Valdichiana si ha una notevole inversione termica. La stazione meteo ufficiale di Arezzo Molin Bianco (248 m) fece -20.2°c l’11 gennaio 1985.
La stazione meteo di Cesa (245 m) fece -19.7°c il 30 dicembre 1996.
Una zona fredda della Valdichiana (anche se in realtà geograficamente non ci azzecca niente con la Valdichiana) è la valle del Torrente Minimella. Il fondovalle è quasi tutto in Umbria, anche se la prima parte è nel comune di Cortona.

In Valdarno si ha inversione termica specie a fondovalle vicino all’Arno. San Giovanni Valdarno fece -18.0°c l’11 gennaio 1985.

In Casentino ci sono diversi punti che hanno inversione termica, ma purtroppo al giorno d’oggi (ed anche in passato) non c’è una stazione meteo messa in uno di questi posti freddi. Unica stazione degna di nota è stata per alcuni anni a Stia (circa 430 m), che fece registrare -15.6°c il 2 gennaio 2002. In quell’occasione Arezzo Molin Bianco fece -10.4°, quindi se pensiamo che il record di Molin Bianco è -20.2°c del gennaio 1985, è possibile che in quell’occasione a Stia siano stati superati i -25°c, come tra l’atro risulta da rilevamenti non ufficiali.
Probabilmente le zone più fredde del Casentino sono: il fondovalle lungo l’Arno da Stia fino a Rassina; la valle del Torrente Corsalone dalla zona del Ponte Rosso fino alla foce nell’Arno, la valle del Torrente Teggina da Ortignano fino alla foce nell’Arno, la valle del Torrente Solano da Pagliericcio fino alla foce nell’Arno, la valle del Torrente Staggia dalla foce in Arno fino a dove è la foce del Torrente Oia e la valle del Torrente Talla-Salutio da Talla fino alla foce nell’Arno.

L’inversione termica inoltre può essere incentivata dal tipo di suolo. Infatti se prendiamo per esempio il Palazzo del Pero che ha un tipo di suolo ghiaioso ha maggiore “rilascio termico” nelle ore in assenza di luce. Mentre scalda parecchio (parliamo sempre del tipo di suolo) nelle ore centrali.

Altro fattore è il tipo di vegetazione che c’è negli alti strati.
Se prendiamo per esame sempre il Palazzo del Pero con i suoi monti attorno e prendiamo in esame il tipo di vegetazione, capiremo che quando scenderà (il freddo), verrà notevolmente filtrato dal sottobosco (già freddo di giorno) incrementando l’inversione termica. A Cesa, per esempio, questo filtraggio non esiste, se non da est per la piccola catena montuosa che parte da Lignano. Qui però il sottobosco, dato che è esposto a ovest, non è poi così freddo e “buio” come al Palazzo.

Ricordiamo che Arezzo ha una particolarità rispetto a molte altre città della Toscana: è piena di valli e di “sali e scendi” con notevoli differenze di temperatura!

Inoltre, nella città di Arezzo il fattore dell’inversione termica è più forte del fattore del riscaldamento dovuto all’urbanizzazione, come abbiamo spiegato in questo articolo (cliccate qui)!

 

Per vedere i record delle temperature minime registrate nella nostra provincia di Arezzo cliccate qui.

 

Lo staff di Arezzometeo: Simone Paolucci, Lorenzo Sestini e Alessandro Nardi

10 Comments
  • Carlo Brezzi
    Posted at 08:44h, 28 Novembre

    Siete forti ragazzi!!!!!!!

  • Astrometeo
    Posted at 20:20h, 28 Novembre

    Grazie Carlo!

  • Matteo
    Posted at 18:41h, 02 Dicembre

    il 12 gennaio 1985 Firenze Peretola -23,2 °C e Firenze Ximeniano -10,6 °C: quella mattina ci furono 12,6 °C di differenza tra la stazione aeroportuale e quella dello storico osservatorio cittadino: ad Arezzo finora non ci sono mai state queste nette differenze tra due diverse stazioni cittadine.
    E peccato che il 30 dicembre 1849 Firenze Peretola non fosse ancora attiva come stazione, altrimenti con l’albedo e l’inversione termica che c’era quel giorno non oso immaginare quanto avrebbe potuto fare di minima, visti i -12,9 °C dello XImeniano e i -12,5 °C del Museo La Specola… 😀

  • Simo87
    Posted at 22:12h, 02 Dicembre

    Ad Arezzo in passato non c’è mai stata una stazione meteo ufficiale cittadina.
    Da alcuni anni c’è, ed è quella della zona di Via Tagliamento di cui puoi trovare alcuni dati qui:

    http://www.biometeo.it/dati-stazioni-in-ambiente-urbano/

    Però nonostante sia cittadina, fa temperature minime interessanti e non altissime rispetto ad Arezzo AM, questo perché, pur essendo cittadina, si trova sul fondovalle e sul suolo, non su un tetto!
    Questa stazione meteo cittadina, fa pure minime più basse di casa mia, nonostante io sia totalmente rurale, segno che il fattore inversione termica, è più forte del fattore riscaldamento dovuto alla città, come ho spiegato qui: 😉

    http://www.arezzometeo.com/2012/quanto-influisce-linversione-termica/

    Per Arezzo la differenza la fa soprattutto il fatto di essere nel fondovalle e credo che anche per Firenze nel gennaio 1985 abbia influito molto questa cosa: la stazione dello Ximeniano è su un tetto ben alto da terra, mentre Peretola è al suolo.
    Per Arezzo, nel gennaio 1985: Arezzo AM fece -20.2°c, mentre Arezzo S. Fabiano fece -14.5°c, ma in realtà S. Fabiano è pure più rurale di AM, solo che è più alto di quota e quindi risente di meno inversione! 😉

    Per quanto riguarda il dicembre 1849, beh, nella mia provincia che io sappia non c’è nessun dato disponibile, pensa allora anche quanto avrebbe potuto fare qua…

    Oppure pensa quanto avrebbe potuto fare di minima in alcune occasioni la stazione di Stia, quella del Lamma non quella degli annali che era più alta del fondovalle e non risentiva delle inversioni. La stazione di Stia del Lamma è stata attiva solo pochi anni e fece -15.6°c il 2 gennaio 2002. In quell’occasione Arezzo AM fece -10.4°c. Pensa quindi quando nel gennaio 1985 Arezzo AM fece -20.2°c, quanto avrà fatto Stia! Difatti i dati non ufficiali di gente del posto, dicono che superò abbondantemente i -25°c! 😉
    Puoi Trovare alcuni dati della stazione del Lamma di Stia qui:
    http://www.lamma.rete.toscana.it/meteo/osservazioni-e-dati/dati-stazioni

  • Simo87
    Posted at 19:24h, 03 Dicembre

    A proposito di Stia, un appassionato meteo della zona, il sig. Carlo Brezzi (già installatore della stazione meteo e webcam di Papiano Alto) ha messo una stazione meteo PCE a Stia, opportunamente schermata con schermo auto-costruito e se ce la farà metterà anche i dati online. Nonostante la stazione sia in paese farà sicuramente minime interessanti, come i -1.8°c di stamani. Se in futuro ci saranno i dati online ti consiglio di seguirli e considera che nei campi all’aperto sul fondovalle fa più freddo rispetto al paese… ❗

  • Carlo Fabiani
    Posted at 12:41h, 04 Dicembre

    Anche in Valdarno, per la precisione a San Giovanni il 17 12 2010 nevicò sempre e si accumularono circa 40 cm di neve mentre a Siena il pomeriggio pioveva

  • Simo87
    Posted at 19:27h, 04 Dicembre

    Si, dici bene Carlo. A sud di Arezzo piovve perchè c’era un notevolre richiamo di Aria mite. Mi ricordo che alle ore 20, la stazione di Arezzo AM segnava -2°c, mentre Grosseto AM era a +10°c, una differenza enorme!

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