Che cosa è l’inversione termica?
Perchè due località distanti soltanto 5Km possono avere temperature molto diverse, nell’ordine di 6-8°C ?
Questo articolo prova a spiegare in modo semplice ed esaustivo il fenomeno del gradiente termico positivo, chiamato più comunemente “inversione termica“, caratterizzante moltissimi microclimi italiani.
E’ accezione comune, nonchè intuitivo, il fatto che la temperatura diminuisca all’aumentare dell’altitudine, seguendo una classica legge fisica legata alla salita verso l’alto dei fluidi e gas caldi.
Occorre tener presente infatti che l’atmosfera non si riscalda particolarmente per la presenza della radiazione solare, ma soprattutto per il calore che la superficie terrestre è in grado di irradiare. Si genera quindi il fenomeno della convezione: l’aria che si trova negli strati immediatamente più bassi dell’atmosfera si riscalda per questo calore irradiato e, più calda e leggera, tende a salire verso l’alto.
Nel salire di quota questa massa d’aria sarà via via sottoposta ad una pressione atmosferica minore (ricordiamo che la pressione atmosferica è causata proprio dal peso dell’aria che si trova sulla nostra verticale) ed ha modo di espandersi adiabaticamente e quindi di raffreddarsi, generando un gradiente termico negativo (all’aumentare di quota diminuisce la temperatura).
Ecco la situazione della mattina del 24 ottobre 2017 in Umbria con la stazione meteo di Perugia Centro ( a 495 metri s.l.m) che segna 10,1 °C di minima, contrapposta a quella di Madonna del Piano, distante pochissimi km in linea d’aria ma posta a 185 metri s.l.m., che ha registrato solo 2.6 °C
Precisiamo che con l’espressione “Gradiente Termico” si indica il tasso di diminuzione della temperatura riferito ad un certo tratto di altezza; in condizioni normali esso si attesta intorno ai 0.6/0.8°C ogni 100 metri.
Ad esempio: Se in una località posta a 300 metri di altitudine si registra una temperatura di +15.6°C, è lecito aspettarsi (ribadiamo: in condizioni normali) che a 400 metri si registrino +14.8/+15.0°C, mentre a 500 metri ci dobbiamo aspettare circa +14.0/+14.2°C.
esempio di inversione su altopiano appenninico, con evidente la differenza di 8,5°C tra la stazione di La Franca, posta sulle asperità che circondano la piana di Colfiorito, a 855 metri s.l.m, che ha una temperatura positiva, al contrario di Colfiorito che, pur essendo a meno di 100 metri più in basso dal punto di vista altimetrico (760 metri s.l.m), fa registrare un valore negativo con quindi comparsa di brinate estese sul piano
Questa regola subisce non poche variazioni: in una colonna d’aria satura di vapore acqueo (tassi di umidità intorno al 95-100%) il gradiente termico tenderà quasi ad annullarsi; una circostanza questa, definita con il termine di “Omotermia” che si verifica spesso con l’avvezione di aria più mite legata ad un fronte caldo.
Di solito il gradiente termico si presenta massimo nella situazione diametralmente opposta alla precedente, correlata all’avvezione di aria fresca per via di un fronte freddo (specialmente se ad esso è associata una buona ventosità) e può raggiungere anche 1.2/1.4°C ogni 100 metri di altezza.
In una situazione di “Inversione Termica”, questa legge viene totalmente capovolta, e il gradiente termico da negativo diviene positivo. Cerchiamo di capire perchè accade questo e soprattutto dove.
Determinante è la capacità della superficie di riflettere la luce solare (capacità chiamata “Albedo”).
Si pensi ad un manto nevoso. La neve possiede un effetto albedo elevatissimo, stimabile in un buon 90%. Riflettendo tutta la luce solare, la capacità di irraggiamento del suolo sarà pressochè minima e al tramonto lo strato d’aria immediatamente circostante alla neve tenderà a raffreddarsi molto rapidamente, molto di più dello strato d’aria che si trova ad altitudini superiori o in libera atmosfera, generando appunto un’inversione termica.
