La pioggia

La pioggia – Entriamo nel dettaglio

La pioggia è una idrometeora (dal greco hýdor “acqua” e mèteoros “che sta in cielo”) ed è la forma più comune di precipitazione atmosferica. Questa si forma quando gocce separate di acqua cadono al suolo dalle nuvole.

Formazione della pioggia

Una nube è costituita da miliardi di goccioline d’acqua che si formano attraverso il processo di condensazione del vapore acqueo che si origina a sua volta dell’evaporazione dell’acqua dagli oceani, mari, corsi d’acqua dolce, vegetazione e suolo.
Il vapore acqueo viene quindi portato a salire verso l’alto da correnti ascendenti. Salendo, la massa d’aria contenente tale vapore tende a raffreddarsi perchè incontra temperature via via più basse all’aumentare della quota. Ciò provoca la saturazione della massa d’aria e la successiva condensazione del vapore che dal suo stato gassoso passa in forma liquida se la temperatura è maggiore di zero gradi. Affinchè tale processo si verifichi è però necessaria la presenza di corpuscoli in sospensione chiamati nuclei igroscopici o di condensazione (glaciogeni se la temperatura è al di sotto di zero gradi) che pruomuovono ed agevolano il passaggio del vapore acqueo a goccioline di nubi (condensazione: passaggio di stato da gas a liquido). Se invece la temperatura si trova al di sotto di zero gradi il vapore acqueo sublima in cristalli di ghiaccio (sublimazione: passaggio di stato da gas a solido).

Principali meccanismi che portano alla formazione della pioggia

Accrescimento per coalescenza

Pioggia

Tale modalità di accrescimento è caratteristica delle nubi calde cioè di quelle nuvole che si trovano a basse latitudini (fascia tropicale) la cui temperatura è superiore a zero gradi.
Qui le goccioline di nubi più grandi trascinate verso l’alto dalle correnti ascendenti che hanno dato luogo alla nube, collidono con quelle più piccole, catturando una certa frazione di goccioline urtate, processo che è tanto più efficace quanto più la nube è densa.
Fintanto che le correnti ascendenti sono in grado di mantenere in sospensione le goccioline queste continueranno ad accrescersi. Raggiunta la sommità della nube dove le correnti sono più deboli, le goccioline vengono trascinate verso il basso dalla forza di gravità. Inizialmente le correnti ascendenti sono in grado di arrestarne la caduta e di sospingerle nuovamente verso l’alto in modo tale da crearsi così continui saliscendi che ne aumentano dimensioni e peso. Una volta raggiunto il diametro di 200 micrometri circa, le correnti ascendenti non sono più in grado di trattenerle in sospensione e quindi incominciano a cadere ingrandendosi ulteriormente.

Processo Bergeron-Findeisen

Pioggia

Tale processo è caratteristico delle nubi fredde cioè di quelle nubi che si trovano a medie o alte latitudini (zone temperate e polari) la cui temperatura è inferiore a zero gradi.
Tale processo avviene per sublimazione delle molecole di vapore acqueo sui nuclei glaciogeni determinando la formazione di microcristalli di ghiaccio. Questi si ingrandiscono attirando a se altre molecole di vapore acqueo derivanti dall’evaporazione delle goccioline d’acqua che costituiscono parte della nube. Ciò determina l’ingrandimento dei cristalli di ghiaccio che raggiunte le dimensioni di qualche centinaio di micrometri, non riuscendo più ad essere trattenuti in sospensione dalle correnti ascendenti, precipitano. Durante la caduta questi cristalli possono ingrandirsi ulteriormente sia per coalescenza urtando gocce o goccioline sopraffuse (accrezione o riming) o scontrandosi con altri cristalli (aggregazione).
Usciti dalla nube se la temperatura è al di sopra dello zero tali cristalli fondono trasformandosi in gocce di pioggia.

L’ammontare della pioggia caduta si misura in millimetri (mm) attraverso i pluviometri e tale misura è detta altezza pluviometrica.
Un millimetro di pioggia equivale ad un litro di acqua caduto su di una superficie di un metro quadrato.
Una parte di pioggia che precipita dalle nubi non riesce a raggiungere il suolo evaporando nell’aria durante la fase di discesa specie se attraversa uno strato d’aria secca. Questo tipo di precipitazione è detta virga.

I millimetri di pioggia caduti in un’ora definiscono quella che viene chiamata intensità della pioggia.

Articolo a cura di Paolo Vincenzi


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