Analisi e stima dei danni prodotti da fenomeni di LSW parte II Paolo Forti, Dario B. Giaiotti,...

Analisi e stima dei danni prodotti da fenomeni di LSW

parte II

Paolo Forti, Dario B. Giaiotti, Alessandro Gimona, Paolo Minen, Arturo Pucillo, Fulvio Stel

UMFVG, ARPA OSMER

17 marzo 2005

Lezione V

UMFVG - OSMER ARPA FVG Corso LSW 2005

Work part-financed by the European Union Community Initiative INTERREG III B Alpine Space - project FORALPS

Introduzione



Il temporale come causa di LSW

I fenomeni di tempo locale violento sonoarticolati e complessi cioè

caratterizzati da molti aspetti

In generale un temporale è una macchinatermodinamica che ha come risultato la

produzione di:

pioggia vento

grandinefulmini



La pioggia: definizione

La pioggia è definita come una precipitazione liquidaove le gocce hanno un diametro maggiore o

uguale a 0.5 mm

Se le gocce hanno diametro inferiore ai 0.5 mmsi parla di pioviggine (drizzle)

Definizioni Organizzazione Meteorologica Mondiale(WMO - OMM)

leggera < 2.5 mm/h2.6 mm/h < moderata < 7.5 mm/h

7.6 mm/h < intensa



Pioggia: unità di misura

La pioggia si misura in mm per unità di tempo

mm

1 m

1 mm = 1 litro d’acqua al metro quadrato (l/ m2) = 1 chilogrammo al metro quadrato (kg/ m2)

Nostra proposta

Avere 60 mm/h di pioggia significa avere tempo locale

violento.

Bisogna ricordare che le celle temporalesche si muovono.

Dall’esercizio 2 ricordiamo che un temporale può produrre tranquillamente oltre 60 mm in 1/3 di

ora



Pioggia: come misurarla per gli Osserv.

La pioggia caduta al suolo si misura con il pluviometro

10075503025201551

Pluviometro manuale

Pluviometro automatico

A) Misurare il volume di acqua caduta nel recipienteB) Dividere il numero di litri per la superficie dell’apertura del recipiente espressa in m2; si ottengono i l/ m2, quindi i mm di pioggia caduti

In caso di LSW senza pluviometro?



Pioggia: errori di misura

Problemi di bordo nell’entrata della pioggia 10075503025201551

Problemi di cumulato: più eventi si sommano sovrastima

12

Problemi di evaporazione: sottostima1

2

Molti altri problemi sempre possibili in caso di misure improvvisate



Come si formano le nubi

La pioggia viene prodotta nei temporalia seguito della condensazione/raffreddamento

causato dall’espansione dei volumi d’aria ascendente

In generale ogni volta che si vede una nuvola in cielo possiamo dire

che in quel punto si sta verificando un raffreddamento e, tranne che per le scie degli aerei

e le nebbie, si ha un moto verticale dell’aria

A seguito del raffreddamento si ha la condensazionedel vapore acqueo che avviene sulle minuscole

particelle che normalmente esistono in atmosfera



Le goccioline e nuclei di condensazione

Se non ci fossero queste particelle la condensazione non avverrebbe (perlomeno come la conosciamo noi)

e le nuvole avrebbero un aspetto ben diverso

1 mm

Il vapore acqueo è totalmente invisibile e composto da molecole d’acqua. Quello che normalmente

la gente chiama “vapore” in realtà è la condensazione del vapore, cioè

composto da goccioline; una specie di nuvola.



Diversi tipi di nubi

L’importanza di queste particelle è tale che caratterizzano le proprietà stesse dellenuvole che contribuiscono a formare.

Nubi marittime==>poche particelle ma “grosse”nubi continentali==>tante particelle ma piccole

Le goccioline di nube che così si formano sonoancora troppo piccole per cadere al suolo, infatti cadono

con velocità di poche decine di cm al secondo

6-7 mm



L’acqua sopraffusa

L’acqua è pigra e non vuole cambiare stato se nonsollecitata e spinta a farlo

Nelle nuvole l’acqua può essere allo stato liquidoanche a temperature inferiori allo 0 °C

Questo ha ripercussioniimportantissime per

capire quello che accadenelle nuvole a partiredalla formazione dellapioggia alla formazione

della grandine e dei fulmini



L’aggregazione dell’acqua

vapore acqueovapore acqueo

acqua sovrafusaacqua sovrafusa

ghiaccioghiaccio



La formazione della pioggia

pioggia pioggia

Coalescenza

tendenza adavere goccepiù grosse

Ghiaccio

gocce NONparticolarmente

grandi



Caratteristiche delle gocce d’acqua

10 mm

1 mm

10 mm

velocità caduta gocce d'acqua

0

2

4

6

8

10

12

14

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7

diametro (cm)

ve

loc

ità

(m

/s)

Gocce d’acqua in cadutaLa loro forma è molto simile ad un elissoide



Pioggia e downdraft: quale informazione

La pioggia cade assieme all’aria nel downdraft.Quanto più sono vicini nel tempo il vento e la pioggia

nel nostro punto di osservazione tanto più siamo vicini al centro della corrente discendente

0

24

68

1012

1416

18

0.05

1.35

3.05

4.35

6.05

7.35

9.05

10.35

12.05

13.35

15.05

16.35

18.05

19.35

21.05

22.35

Tempo [ore.min]

un

ità

tip

ich

e

rr

t180

vv



Pioggia: messa in sicurezza

La messa in sicurezza delle cose e delle persone dalla pioggia intensa e problemi da essa derivati (allagamenti, ecc.) si basa prevalentemente su:

Previsioni meteorologiche a medio, breve, brevissimo termine e prevenzione per cose facilmente mobili e insiemi di persone facilmente trasferibili

Sulla climatologia e una adeguata gestione del territorio nel caso di beni immobili e insiemi di persone aventi grande inerzia nei trasferimenti

In caso le azioni sopra indicate in rosso non siano intraprese o lo siano in modo insufficientemente coordinato si rischia di sperimentare situazioni di emergenza.



Pioggia: rilievo dei danni

Il rilievo dei danni causati da piogge intense e localizzate va eseguito nel più breve periodo possibile a seguito dell’evento in quanto le zone colpite sono estremamente localizzate e le tracce scompaiono in breve tempo

Si deve fare attenzione a considerare il contributo della pendenza del terreno dello scorrimento dell’acqua al suolo. Infatti analoghi quantitativi di mm/h di precipitazione possono causare danni ben diversi su aree con terreni diversi

Cercare sempre di stimare la quantità di pioggia caduta tramite misure di volumi d’acqua raccolti solo per precipitazione e mai se si ha il sospetto di un contributo per scorrimento



Pioggia ed energia: un esercizio

Problema: quanta energia rilascia tutta l’acqua che condensa durate un temporale?

Suggerimento:Si usi il semplice modello usato per risolvere l’esercizio 2

Si usi il valore dato nella prima lezione per il calore latente di condensazione

updr

aft

downdraft



I calori latenti nei passaggi di fase

Fase solida

Fase liquida

Fase vapore

Energia

Energia

Energia

Energia

Energia ceduta all’ambiente Energia chiesta all’ambiente

Nei passaggi di fase dell’acqua energia viene ceduta o chiesta all’ambiente che circonda le molecole d’acqua

335 J/g

2500 J/g

Liv

ello

ene

rget

ico

Liv

ello

ene

rget

ico



La quantità totale di acqua condensata

Pensiamo al volume come ad un cilindro d’aria che si riempie in 20 minuti la cui base è in cerchio di 1 km di diametro. Updraft 10 m/s e 5g/kg di acqua condensata

A = area di base in m2 (500•500•3.14) =7850000

H = altezza cilindro in mV = velocità updraft in m/st = tempo durata updraft in sH = Vt = 10 • 20 • 60 = 12000

Volume = AH = 9420000000 m3

updr

aft

downdraft

A

H



Calcolo di tutta l’acqua condensata

Considerazione: ogni m3 d’aria ha una massa di circa 1 kg

Massa d’acqua trasportata in quota e poi condensata:5g/kg trasformati in pioggia

Volume aria • 5 = grammi d’acqua diventano pioggia

Grammi di pioggia • 2500 J/g = energia totale liberata9420000000 m3 • 5 g/m3 • 2500 J/g =117750000000000 J

Sapendo che per il metano 1 m3 = 38000000 J; dividiamo l’energia liberata dalla condensazione dell’acqua per l’energia prodotta da 1 m3 di metano e si ottiene che un temporale libera energia per l’equivalente di circa 3000000 m3 di metanoCon la tariffa attuale di 0.3 EUR a m3 ciò corrisponde a 900000 EUR … ovviamente esclusa l’imposta di consumo!



Grandine

2 km2 km

5 km5 km

-15°-15°

+20°+20°

10 km10 km -50°-50°

-10°°

La grandine è definita come una

precipitazione di ghiaccio solido di

diametro maggiore ai 0.5 cm

Nei temporali c’è sempre grandine

Le dimensioni dipendono dalla

velocità della corrente ascendente



Formazione della grandine

2 cm

Le correnti ascendenti dei temporali producono goccioline

di “acqua addormentata”

Quando queste incontrano un cristallo di ghiaccio (l’embrione di grandine), vi aderiscono e l’embrione cresce

sostenuto dalla corrente ascendente

Quando l’embrione incontra molta “acqua addormentata”

allora si ha uno strato trasparente. Quando ne incontra poca, si forma uno strato opaco

5 mm



La formazione degli strati nei chicchi

2 km2 km

5 km5 km

-15°-15°

+20°+20°

10 km10 km -50°-50°

-10°°



Esempi di grandine

5 mm

Embrione costituito da una

goccia d’acqua congelata

San Quirino (PN) 04.06.1999(foto Livio Stefanuto)



Il rilievo della grandine

2 km2 km

5 km5 km-15°-15°

+20°+20°

10 km10 km -50°-50°

-10°°

Velocità di caduta dei chicchi

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

35,00

40,00

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0

diametro (cm)

velo

cità

(m

/s)

Gestire un pannello per il rilevamento permette di determinare la distribuzione dei chicchi di ciascuna grandinata

Trovare il chicco più grande permette di avere unastima della massima velocità verticale. Come fare: rilevarne 5 o 10 tra i più grossi e farne la media delle loro dimensioni



Come si presentano spesso le grandinate



Grandine: messa in sicurezza

La messa in sicurezza delle cose e delle persone dalla grandine si basa prevalentemente su:

Previsioni meteorologiche a brevissimo termine e prevenzione per cose facilmente mobili e insiemi di persone facilmente trasferibili

Prevenzione nel caso di beni immobili e insiemi di persone aventi grande inerzia nei trasferimenti. Assicurazioni, strutture per il riparo

Non esiste alcuna prova scientificamente incontrovertibile dell’esistenza di metodi efficaci ed efficienti per la riduzione delle grandinate o delle dimensioni dei chicchi su una certa area del nostro pianeta.



Grandine: rilievo dei danni

Limitarsi a trovare 5 o 10 tra i più grossi e farne la media delle loro dimensioni

Fotografare i chicchi sempre con a fianco un righello o un oggetto che possa far risalire alle dimensioni

Fare molta attenzione alla stima delle quantità totali di chicchi caduti soprattutto in caso di concomitante o seguente pioggia. Gli accumuli sono molto facili in quanto il ghiaccio galleggia

La descrizione dei danni causati su cose va accompagnata ad una adeguata descrizione delle cose danneggiate soprattutto per quanto riguarda la loro resistenza e la loro esposizione



La stesura dei rapporti

• Fenomeni meteorologici osservati:Descrizione generaleDescrizione dei particolari

• Rilievo dei danni causati dall’evento

• Presenza di eventuali testimoni

• Presenza di foto, filmati o disegni

• Eventuale interpretazione delle osservazioni eseguite o/e dei danni rilevati



Dove e come trasmettere i rapporti

L’osservatore volontario di fenomeni di LSW trasmette i rapporti delle sue osservazioni all’UMFVG e all’OSMER ARPA come segue:

Via posta elettronica ai seguenti indirizzi:

[email protected] [email protected] [email protected]

Via posta ordinaria ai seguenti indirizzi:OSMER ARPAFulvio Stelvia Oberdan, 16/A 33040 Visco (UD)

Via posta ordinaria ai seguenti indirizzi:Segreteria Meteorologica UMFVGDario Giaiottivia Taviele, 6/233047 Remazacco (UD)

Via FAX al seguente indirizzo:OSMER - ARPAc.a. Fulvio Stel0432 934100

Come contattare l’OSMER per eventi di LSWFulvio Stel o Dario Giaiotti0432 934111/ 934165 / 923166



Equipaggiamento da usare

Abiti adeguati alla situazione - impermeabile, scarponcini, cappello, guanti, ecc.

Auspicabilmente un mezzo di comunicazione rapida, es. telefono cellulare o scheda telefonica. Blocco per gli appunti compatto ed agevole con due penne che scrivono - meglio matite. No fogli volanti

Carta geografica, almeno a scala 1:50000 dell’area in cui vi recate. Probabile disponibilità della carta tecnica regionaleDecimetro e auspicabilmente e decametro per la misura delle lunghezze

Se viene utilizzato un mezzo di trasporto proprio, adeguato rifornimento di carburante e verifica del buon funzionamento dello stesso

Macchina fotografica o videocamera con ricarica di film e batteria



Prima di iniziare l’attività

Lasciare sempre delle indicazioni a famigliari o conoscenti su dove si va e che cosa si va a fare

Segnare sempre il proprio nome, cognome, data e ora di inizio attività, così come al termine della attività sul blocco degli appunti

Munirsi sempre di documento di riconoscimento e documento LSW. Portafoglio e, se si userà un veicolo, patente di guida.



Quando non si cacciano i LSW

Durante la notte

In tarda serata

Quando non si è in piena forma o in salute

Quando le autorità preposte alla salvaguardia e l’incolumità del cittadino lo sconsigliano



Come si conduce le interviste

Le interviste a testimoni che hanno assistito ad eventi di LSW devono iniziare presentandosi con chiarezza .

Devono essere fatte con domande chiare, lineari e sempliciLe domande debbono essere aperte e non debbono contenere informazioni di cui si vuole una spontanea testimonianza Le interviste vanno sempre registrate su carta o nastro raccogliendo il nome del testimone, e alcune sue caratteristiche identificative, età, sesso, stato emotivo, colpito o no dall’evento. Le interviste non debbono essere lunghe e tediose alla ricerca dei dettagli più reconditi che si desidererebbero avere. Di regola non debbono superare i 15/30 minuti Il primo contatto con un testimone, soprattutto nel caso sia stato colpito da LSW, deve essere circostanziato e rispettoso dell’esperienza vissutaIniziare sempre con una domanda di circostanza



Regole di comportamento IVa sempre ricordato che:

Le proprietà altrui vanno rispettate sempre. Esistono delle leggi dello stato che le tutelano, quindi chiedere sempre il permesso prima di accedere a fondi, locali, aree colpite o sulle quali è in corso un fenomeno di LSW.

I dati che si raccolgono possono essere personali, quindi soggetti alle vigenti leggi sulla privacy. Le violazioni delle leggi sulla privacy sono punite severamente.

Gli oggetti che hanno sperimentato fenomeni di LSW, anche se distrutti o resi inutilizzabili, possiedono sempre un proprietario o un gestore. Vanno perciò visionati, raccolti o analizzati a seguito del consenso del proprietario stesso.

Durante e dopo un evento di LSW, di qualsiasi tipo, intensità o bellezza, continuano a valere tutte le leggi e le norme che regolano il comportamento degli individui nella nostra società, perciò vanno rispettate sempre.

Le indicazioni delle forze dell’ordine, dei vigili del fuoco, delle autorità di protezione civile, e comunque di ogni rappresentante degli organi competenti sui territori interessati da eventi di LSW vanno seguite senza indugio e con solerzia.



Regole di comportamento II

Durante un evento di LSW non mettere mai a repentaglio la propria vita. Adottare tutte le misure necessarie ad una osservazione dell’evento in massima sicurezzaFulmini: evitare le zone a rischio e la gestione di oggetti che favoriscono le scariche elettriche

Grandine: ripararsi sempre ed eseguire la raccolta dei chicchi a grandinata terminataPioggia: evitare zone a rapido allagamento e l’utilizzo di apparecchiature elettriche di potenza elevata

Vento: evitare le zone esposte al vento forte. Evitare l’utilizzo di materiali facilmente trasportabili dal vento - in caso di tornado o downdraft non avvicinarsi troppo alla zona di massima azione del vento

Durante le osservazioni non portarsi in siti pericolosi. Non eseguire foto e riprese da impalcature, sul bordo di pendii scoscesi o burroni, oppure sporgersi da balconi o salire su tetti.

Fare molta attenzione ai detriti trasportati dal vento nei casi di LSW ove questo fenomeno è estremamente intenso.



Regole di comportamento III

Ricordare che l’utilizzo di foto, nastri, disegni e di materiale che voi non avete prodotto in autonomia può essere soggetto al copyright.

Fare sempre mente locale prima di rilasciare una intervista ai mezzi di informazione di massa. Riorganizzare le idee per descrivere i fatti oggettivamente, quindi presentarsi, chiedere il nome dell’intervistatore e l’azienda per cui lavora. Se l’intervistatore pretende informazioni che non gli potete dare o tenta di strumentalizzare la vostra testimonianza, interrompere l’intervista con il dovuto modo ed informare l’UMFVG.

Il rispetto degli altri e della vostra attività Non mettere mai a repentaglio la salute, la privacy o le cose degli altri nel corso di una osservazione o indagine di LSW

Prima di un colloquio con una persona o di un sopralluogo, presentarsi sempre, mostrare il documento di riconoscimento e chiedere se è possibile svolgere l’attività che ci si è prefissi.

Ricordare che le persone hanno diversa sensibilità e che essa non è nota a priori, quindi potrebbero essere suscettibili delle reazioni più disparate a seguito di un evento di LSW che le ha colpite. Eseguire interviste e sopralluoghi con la dovuta discrezione

Ricordarsi sempre che un osservatore volontario di LSW rappresenta l’UMFVG



Il documento di riconoscimento

Richiesta tessera di riconoscimento

A che cosa serve il documento di riconoscimento?

Serve ad agevolare la presentazione a terzi del volontario

Serve a certificare la partecipazione al corso LSW, quindi è garanzia di una adeguata istruzione sui fenomeni di LSW e sul loro rilevamento

Rende ufficiale la partecipazione del volontario alle numerose attività organizzate e condotte dall’UMFVG

Serve a responsabilizzare maggiormente il volontario nello svolgimento della sua attività



Conclusione

Buona osservazione a tutti

e tante soddisfazioni

dall’affascinante mondo

dell’atmosfera terrestre



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Date post:	01-May-2015
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