Aria Stabile e Instabile

Cominciamo col dire che quando una massa d’aria staziona per un certo periodo su una determinata zona, tende ad assumerne le stesse caratteristiche. Quindi la stessa temperatura e la stessa umidità. È per questo che possiamo parlare di masse d’aria calda, masse d’aria fredda, o masse d’aria umida o secca e così via. L’aria può contenere solo una certa quantità di acqua sotto forma di vapore e tale quantità diminuisce con il diminuire della temperatura.

Umidità relativa
Il rapporto tra la quantità di vapore acqueo che effettivamente è contenuto nell’aria e la quantità che essa potrebbe contenere, alla stessa temperatura, viene detta umidità relativa. In una massa d’aria la nuvola si forma, ad una certa quota, perché la quantità di vapore acqueo che contiene è divenuta la massima possibile, raggiungendo il valore di umidità relativa del 100%; un ulteriore raffreddamento fa sì che il vapore acqueo in eccedenza si trasformi in microscopiche goccioline, avviene cioè la condensazione, il passaggio dallo stato gassoso a quello liquido. La nuvola, però, non è formata da goccioline in sospensione stabile. In realtà la nuvola è formata da goccioline d’acqua che si formano e si dissolvono, in continuo rinnovamento: le particelle che salgono si condensano mentre quelle discendenti evaporano. La presenza e l’immediato riconoscimento dei vari tipi di nube possono aiutarci a comprendere come evolverà il tempo.

Aria stabile ed aria instabile
Ad esempio, una massa d’aria instabile è caratterizzata dalla presenza di nubi pullulanti, di forma irregolare e contorte, in prevalenza separate le une dalle altre, che si sviluppano verticalmente, presentando una base pressoché piatta. All’interno di esse vi è una intensa attività convettiva dell’aria. Siamo in presenza dei cumuli (o come meglio sarebbe dire, delle nubi cumuliformi). Questo tipo di nubi, assai frequenti nelle ore più calde delle giornate di bel tempo, si deve collegare all’esistenza di correnti ascendenti, che si formano al di sopra del suolo caldo. In queste zone l’aria calda si solleva e si raffredda, condensandosi. Negli spazi che separano un cumulo dall’altro si verificano correnti discendenti. Nel caso di una massa d’aria stabile non avremmo visto formarsi i cumuli, perché mancherebbero i moti convettivi. Questo tipo di nube si origina anche quando una massa d’aria fredda si incunea al di sotto di una massa d’aria calda e umida. Quest’aria calda viene in tal modo spinta verso l’alto, espandendosi e condensandosi, originando grandi agglomerati di nubi cumuliformi (cumuli e cumulonembi e nembostrati). Se le nubi si presentano con sviluppo prevalentemente orizzontale, ci troviamo in presenza di nubi stratiformi. In questo caso le nubi si dispongono in veli più o meno densi, che spesso ricoprono gran parte del cielo. Può capitare che le nubi stratiformi si associno a quelle cumuliformi. In presenza di questo tipo di nubi possiamo affermare di trovarci in una instabilità limitata e in una zona di turbolenza formata sulla linea di incontro di due masse d’aria con diverse caratteristiche. Quando si verifica lo scorrimento di una massa d’aria calda e umida sopra una zona di aria più fredda, se il sollevamento è sufficiente, si verifica l’espansione ed il conseguente raffreddamento dell’aria con successiva con- densazione che genera il tipo di nubi stratificate (nembostrati, altostrati, cirrostrati e cirri).