approfondimento > Studio dell`evoluzione di un sistema frontale in
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approfondimento > Studio dell`evoluzione di un sistema frontale in
didattica attiva approfondimento > Studio dell’evoluzione di a cura di Anna Ravazzi e Chiara Riva un sistema frontale in Europa SCIENZE DELLA TERRA Prerequisiti – Conoscere le caratteristiche generali dei cicloni delle medie latitudini. – Conoscere il significato di fronte di una perturbazione. – Conoscere il processo di formazione delle nubi. – Avere effettuato l’attività «Studio di un modello di sistema frontale». Obiettivi – Individuare le regolarità nel funzionamento dei sistemi meteorologici per studiarli mediante modelli. – Conoscere il significato di fronte occluso. – Collegare ai diversi fronti i diversi tipi di nubi e i diversi tipi di precipitazioni. – Leggere e interpretare una carta meteorologica. – Avanzare ipotesi di previsione del tempo. Materiali – Carta geografica rappresentante l’Europa interessata da un sistema frontale in evoluzione (figura 3). – Matite colorate. Tempo – 2 lezioni più discussione. Direzione di spostamento del fronte B 04 08 12 8 16 20 24 7 6 A 24 20 16 5 4 12 08 04 02 3 08 12 2 16 1 Premessa zIn un sistema ciclonico l’aria del fronte freddo si muove a una velocità maggiore rispetto a quella del fronte caldo. zInfatti, l’aria calda che sale in prossimità del fronte caldo è spinta da dietro da altra aria calda, che non ha caratteristiche tali da provocarne una salita rapida verso l’alto. Al contrario, l’aria calda vicina al fronte freddo è costretta a salire velocemente, perché spinta da dietro da aria fredda che affonda e ne provoca un rapido sollevamento verso l’alto. zPoiché la velocità dei due fronti è diversa, ne deriva che il fronte più veloce, quello freddo, a un certo punto raggiunge il fronte caldo. La zona dove avviene il congiungimento prende il nome di occlusione o di fronte occluso. zLa zona di forma più o meno triangolare, compresa tra il fronte caldo a est e il fronte freddo a ovest (figura 1), è costituita da aria calda e perciò prende il nome di settore caldo; essa si restringe sempre più, mano a mano che il sistema frontale si evolve, perché tutta l’aria calda viene gradualmente spinta verso l’alto. zLungo la linea del fronte occluso non c’è più aria calda al suolo, essendosi questa portata tutta in quota. C’è invece una sovrapposizione dei due sistemi nuvolosi, quello delle nubi stratiformi associate al fronte caldo e quello delle nubi cumuliformi associate al fronte freddo. Si producono nubi particolari a forma di incudine dette cumulonembi, che provocano precipitazioni molto intense, violente, abbondanti, con caratteristiche temporalesche (figura 2). zAnche il sistema rappresentato in figura 3 costituisce un modello. Il sistema frontale si muove da nordovest verso sud-est. nte Fro ldo do e ca cal t Fron nte o dd fre figura 1 Modello di sistema ciclonico. Osservare il fronte caldo, il fronte freddo, il settore caldo, il centro di bassa pressione, il centro di alta pressione. Il sistema frontale si muove da ovest verso est. Settore caldo Fro Aria calda Aria molto fredda Aria fredda Fabio Fantini, Simona Monesi, Stefano Piazzini - Progetto figura 2 Fronte occluso visto in sezione verticale. L’aria calda è stata sollevata tutta in alto. Le nubi del fronte freddo si sovrappongono a quelle del fronte caldo e assumono forma di cumulonembi. Le precipitazioni sono molto abbondanti e violente, di tipo temporalesco. scienze naturali • Italo Bovolenta editore - 2011 1 didattica attiva Procedimento Lunedì Dublino Londra Parigi Berlino Bruxelles Martedì Strasburgo Vienna Milano Bologna Mercoledì Roma Giovedì zNella figura 3 distinguere, usando matite di diverso colore e una legenda appropriata, il fronte caldo, il fronte freddo e il fronte occluso, nei giorni da lunedì a giovedì. zOsservare e descrivere l’evoluzione del sistema frontale rappresentato in figura 3, nei giorni da lunedì a giovedì. Per ciascuna delle città segnate sulla cartina indicare: a)in quale posizione si trova rispetto al sistema frontale; b)qual è lo stato del cielo e che tipo di nubi sono eventualmente presenti; c)le probabili variazioni di temperatura rispetto al giorno precedente; d)le probabili variazioni di pressione rispetto al giorno precedente ; e)se ci sono precipitazioni e di che tipo sono. zSuggerimento. Ci si può servire di una tabella come quella di seguito riportata (tabella 1), usando i simboli proposti. Cagliari figura 3 Evoluzione di un sistema frontale in Europa, considerato nei giorni di lunedì, martedì, mercoledì e giovedì. Sono indicati i nomi di alcune città europee. Si distinguono i fronti caldo, freddo e occluso. Fronte caldo Fronte freddo Fronte occluso Osserva e rispondi Ragiona ed elabora 1. In quale giorno il settore caldo ha avuto la dimensione a. In quale giorno Dublino si è presumibilmente trovata in 2. b. Fai un confronto tra Londra e Parigi; quali sono state le 3. 4. 5. 6. 7. 8. massima? In quale giorno il settore caldo ha avuto la dimensione minima? In quale giorno ha avuto inizio l’occlusione? Qual è stata la città più direttamente interessata da questo fenomeno? Quali città si sono trovate lungo il fronte occluso giovedì? In quale giorno la linea di occlusione ha raggiunto la massima estensione? In quale giorno Londra è passata dalla zona fredda all’interno del settore caldo e ha quindi risentito di un aumento di temperatura? In quale giorno Parigi è passata dall’interno del settore caldo alla zona fredda e ha quindi risentito di una diminuzione di temperatura? In quale giorno Cagliari si è trovata all’interno del settore caldo? una zona anticiclonica? c. d. e. f. principali differenze nel tempo meteorologico di queste due città e in quale giorno si sono verificate? Confronta il tempo che fa a Berlino mercoledì col tempo che fa a Vienna giovedì. Che tempo è? Ci sono più somiglianze o più differenze? Probabilmente il tempo a Bologna è stato più piovoso mercoledì o giovedì? Perché? Quali sono stati i giorni più piovosi nell’Europa centrale? E quali invece i giorni di tempo più bello? Quali sono stati i giorni più piovosi sulle Isole Britanniche (Gran Bretagna e Irlanda)? E quali invece i giorni di tempo più bello? Punto acquisito zIl settore caldo diminuisce di dimensioni con il passare dei giorni e con l’evolvere del sistema frontale. zLa linea di occlusione coincide con la zona in cui non c’è più aria calda al suolo. zLungo il fronte occluso il cielo è totalmente coperto, con nubi chiamate cumulonembi e piovosità intensa e abbondante. Fabio Fantini, Simona Monesi, Stefano Piazzini - Progetto scienze naturali • Italo Bovolenta editore - 2011 2 didattica attiva tabella 1 Tabella per registrare le informazioni riguardanti l’evoluzione del sistema ciclonico. in aumento in diminuzione stazionario non valutabile Città Giorno Posizione Stato del cielo Variazione di temperatura Variazione di pressione Precipitazioni Lunedì Dublino Martedì Mercoledì Giovedì Lunedì Londra Martedì Mercoledì Giovedì Lunedì Parigi Martedì Mercoledì Giovedì Lunedì Bruxelles Martedì Mercoledì Giovedì Lunedì Berlino Martedì Mercoledì Giovedì Lunedì Strasburgo Martedì Mercoledì Giovedì Lunedì Vienna Martedì Mercoledì Giovedì Fabio Fantini, Simona Monesi, Stefano Piazzini - Progetto scienze naturali • Italo Bovolenta editore - 2011 3 didattica attiva Città Giorno Posizione Stato del cielo Variazione di temperatura Variazione di pressione Precipitazioni Lunedì Milano Martedì Mercoledì Giovedì Lunedì Bologna Martedì Mercoledì Giovedì Lunedì Roma Martedì Mercoledì Giovedì Lunedì Cagliari Martedì Mercoledì Giovedì Fabio Fantini, Simona Monesi, Stefano Piazzini - Progetto scienze naturali • Italo Bovolenta editore - 2011 4