Come calcolare il gradiente termico

La scienza, definisce generalmente il gradiente come la variazione per unità di lunghezza, a cui una grandezza viene sottoposta nella distanza tra due punti dello spazio lungo una determinata direzione. In meteorologia, il gradiente termico (verticale) dell'atmosfera indica il valore dato dal rapporto tra la differenza di temperatura in due punti dell'atmosfera e la differenza di quota. Cercando di essere più espliciti possibile, in questa guida vedremo come calcolare il gradiente termico.

Letteralmente il termine gradiente indica dinamicità, movimento ed esprime il valore di una variabile che avanza in modo progressivo. Il gradiente termico (verticale) indica nello specifico il valore con cui cambia la temperatura dell'aria in relazione alla quota. Per esemplificare il concetto espresso occorre far riferimento alla variabile della temperatura. Il calore che il suolo riceve e restituisce al sole determina una massa di aria calda che sale verticalmente e che muta di valore al variare della quota. Il valore del gradiente termico verticale in atmosfera standard (pressione atmosferica di una massa di aria a livello del mare con temperatura 0° C a 45° di latitudine) equivale a - 6,5° C ogni 1000 metri.

Il calcolo del gradiente termico verticale dipende da diverse componenti, in primis la quota: diminuendo la temperatura all'aumentare della quota, inevitabilmente il valore del gradiente dovrà essere negativo. In particolare, se il valore del gradiente è inferiore a 5° ogni 1000 m l'aria risulterà stabile, mentre se il valore è superiore a 9.8° ogni 1000 m l'aria risulterà fortemente instabile, così come le condizioni meteo che saranno caratterizzate da probabili temporali.

Per calcolare il valore del gradiente termico occorre procedere come riportato di seguito. Partendo dalla formula Delta temperatura / Delta spazio, procedete calcolando il rapporto tra il valore che esprime la differenza tra le temperature dei due punti che intendete considerare ed il valore che esprime la differenza fra le altezze degli stessi punti. È possibile pertanto concludere il ragionamento riassumendolo con la seguente formula: (Tb - Ta) / (Ab-Aa). È ovvio che il calcolo del gradiente termico risulta fondamentale per determinare il clima di una determinata area geografica. Per eseguire il calcolo in maniera più precisa possibile vengono utilizzate sonde in grado di elaborare una serie di dati tra cui la misurazione della temperatura in funzione della quota.