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branca delle scienze dell'atmosfera Da Wikipedia, l'enciclopedia libera
La meteorologia[1] (dal greco μετεωρολογία, letteralmente "studio dei fenomeni celesti"[2]) è il ramo delle scienze dell'atmosfera e della Terra che studia i fenomeni fisici che avvengono nell'atmosfera terrestre (troposfera) e responsabili del tempo atmosferico.
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Il termine deriva dal greco μετεωρολογία, meteōrología, da μετέωρος metéōros, "elevato" e λέγω légō, "parlo", quindi "discorso razionale intorno agli oggetti alti": la parola μετέωρος ha un'etimologia incerta, forse derivato dal termine metá in italiano ‘’oltre’’ e ourea ovvero il termine arcaico greco per ‘’montagne’’ quindi Oltre i Monti [3], o forse da μετά metá "con, dopo" e αἴρω áirō "alzo".[4] Dopo le prime intuizioni dei greci si è dovuto attendere fino alla seconda metà del XX secolo quando, con l'arrivo dei calcolatori elettronici, l'uomo ha avuto la possibilità di eseguire in un tempo ragionevole le tante operazioni di calcolo che caratterizzano l'elaborazione a mezzo di un modello meteorologico. Gli oggetti che cadono dal cielo più frequentemente sul nostro pianeta sono le idrometeore, vale a dire particelle costituite da acqua nella sua forma liquida (pioggia) o solida (neve, cristalli di ghiaccio, grandine o neve tonda).
In particolare lo studio dell'atmosfera è lo studio sia sperimentale dei suoi parametri fondamentali (temperatura dell'aria, umidità atmosferica, pressione atmosferica, radiazione solare, vento), attraverso l'uso di osservazioni e misurazioni dirette e indirette a mezzo di stazioni meteorologiche, palloni, sonde, razzi e satelliti meteorologici equipaggiati della necessaria strumentazione, sia teorico, facente cioè uso dell'astrazione propria del linguaggio della fisica matematica per la quantificazione delle leggi fisiche o processi (appartenenti alla fisica dell'atmosfera) che intercorrono tra essi.
I due approcci confluiscono nel risultato finale ovvero l'ideazione, l'implementazione e l'inizializzazione di modelli matematici in grado di ottenere una previsione o prognosi a breve scadenza dei vari fenomeni atmosferici (nubi, perturbazioni, vento, precipitazioni tramite i cosiddetti modelli meteorologici) su un dato territorio (previsione del tempo).
Obiettivo della meteorologia è quello di misurare direttamente i parametri fisici atmosferici istantanei e cercare di fornire previsioni su determinati eventi atmosferici futuri, studiando dunque i fenomeni di breve durata che caratterizzano il tempo meteorologico; la raccolta di dati sul lungo periodo è utile invece a livello climatologico studiando l'andamento medio del tempo atmosferico di una regione in un certo lasso temporale: mentre il tempo atmosferico è definito come l'insieme delle condizioni atmosferiche su scala giornaliera di un data area locale, il clima invece è la media delle condizioni meteorologiche a livello globale su di un arco temporale di almeno 30 anni, come stabilito dall'Organizzazione Meteorologica Mondiale (OMM): talune analisi che si riferiscono in primis all'ambito meteorologico non possono dunque essere estese all'ambito climatologico essendo questo una media statistica sul lungo periodo, oggetto di studio di quella scienza affine che è appunto la climatologia; quindi mentre la meteorologia ha come finalità ultime la comprensione dei fenomeni atmosferici a breve scadenza con relativa previsione, la climatologia studia invece i processi dinamici che modificano le condizioni atmosferiche medie a lunga scadenza, come ad es. i cambiamenti climatici.
L'atmosfera terrestre è un gigantesco sistema termo-fluidodinamico, accoppiato con il sistema oceanico, la biosfera e la criosfera, e mosso da una sorgente di energia termica sotto forma di radiazioni che è il Sole. La natura dinamica e intrinsecamente caotica o turbolenta dell'atmosfera si esplica attraverso la circolazione generale dell'atmosfera e una serie innumerevole di fenomeni atmosferici che quotidianamente osserviamo. Gran parte di questi fenomeni possono essere inclusi in tre grandi categorie di processi:
Le prime due categorie di processi sono intimamente connesse giacché evaporazione, condensazione e formazioni cicloniche contribuiscono anch'esse al trasporto dell'energia nel sistema sia in verticale che in orizzontale e allo stesso tempo da essi innescati.
I vari fenomeni meteorologici sono classificati all'interno della cosiddetta scala dei moti atmosferici a seconda delle dimensioni del territorio, del tipo di analisi richiesta e dell'intervallo temporale di interesse in cui essi insistono.
L'uomo ha anche costruito nuovi strumenti per osservare le varie interazioni; i seguenti strumenti sono stati approvati dall'Organizzazione Meteorologica Mondiale (OMM), e molti di essi vengono utilizzati in ogni stazione meteorologica mondiale:
Le previsioni meteorologiche si ottengono solitamente dalla seguente procedura:
Storicamente, come è stato scritto, un «grande impulso alle osservazioni e previsioni è venuto dalle esigenze militari», considerato che, ad esempio, il «14 novembre 1854 durante la guerra di Crimea, una tempesta fece a pezzi la flotta anglofrancese»[5] o, come troviamo nei I miserabili in riferimento alla battaglia di Waterloo, se «non avesse piovuto nella notte dal 17 al 18 giugno 1815, l'avvenire dell'Europa» sarebbe stato differente.[6]
All'interno della disciplina vi sono vari ambiti di studio:
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