Escursione termica (meteorologia)

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Descrizione

L'escursione termica è la differenza tra le temperature minima e massima che si osservano in un periodo di tempo determinato. Questo valore è un indice sintetico dell'ampiezza di oscillazione che la grandezza temperatura ha subìto in un determinato intervallo, ed è quindi molto importante nella definizione del clima meteorologico di un determinato luogo.
Quando l'escursione viene utilizzata nella determinazione del clima, è molto importante che essa sia calcolata utilizzando un insieme di dati sufficientemente esteso, altrimenti il risultato non ha valore statistico; secondo quanto indicato dall'Organizzazione Meteorologica Mondiale (WMO – World Meteorological Organization), occorre un trentennio per poter giungere alla determinazione di un valore affidabile.
I periodi per i quali si definisce l'escursione termica sono di solito soltanto due: annuale e giornaliera. Questo perché in questi due periodi l'andamento delle temperature è di tipo ciclico: per questo motivo, se si conosce la temperatura $LaTeX: \theta_{med}$ media ed il valore di escursione $LaTeX: \Delta \theta$ , allora con buona approssimazione è possibile porre:

$LaTeX: \theta_{min} \simeq \theta_{med} - \frac{ \Delta \theta} {2}$ ,

$LaTeX: \theta_{max} \simeq \theta_{med} + \frac{ \Delta \theta} {2}$ .

L'escursione termica annuale si calcola utilizzando i valori di temperatura media giornaliera media mensile, e calcolando quindi la differenza tra i valori massimo e minimo che si riscontrano nei dodici mesi dell'anno.
L'escursione termica giornaliera si calcola utilizzando invece i valori di temperatura minima e massima giornaliera media mensile, ed è la differenza tra due valori.
La differenza tra le temperature massima e minima che si osserva in un determinato periodo di tempo dipende da diversi fattori:

la vicinanza con il mare, che con la sua funzione di volano termico tende a mitigare l'escursione;
l'altitudine, perché procedendo verso l'alto è più facile che la copertura nuvolosa aumenti e quindi si riduca l'escursione;
la fascia di antropizzazione, perché nei territori meno antropizzati lo scarto è più elevato.

Calcolo

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Sfortunatamente non sono disponibili nella normativa dei modi per determinare per ogni punto del territorio nazionale la relativa escursione termica, né tantomeno sono disponibili i valori per le stazioni meteorologiche contenute nella UNI 10349:1994, per le quali sono riportate esclusivamente le temperature medie.
L'unica fonte scientificamente attendibile per recuperare dei dati è l'Atlante climatico d'Italia redatto e messo a disposizione on line dall'Aeronautica militare. Conoscendo il valore di temperatura medio (denominato Tm sull'atlante) e quello massimo (Txm), sfruttando le relazioni precedentemente riportate è possibile ottenere il valre cercato per ogni mese dell'anno.
In assenza di indicazioni regolate dalla norma per effettuare la trasformazione del valore, è possibile in prima approssimazione utilizzare l'escursione termica della stazione meteorologica più vicina al luogo di calcolo.

Per eseguire un calcolo più complesso, si individua la stazione meteo e si trova il valore di escursione come precedentemente descritto. Detto Δθ_ref questo valore, quello cercato si calcola con la relazione:

$LaTeX: \Delta \theta = \Delta \theta _{ref} \left( 1 - \frac{A - 2 B} {15} + \frac{4} {5 \pi } \arctan { \frac{5 C} {3} } \right)$ .

I valori A, B e C si determinano nel seguente modo.
Per il primo dei tre, si individuano le fasce di antropizzazione della località di calcolo e della stazione meteorologica, assumendo come superficie di riferimento 1 km². Per individuare la posizione della stazione è possibile utilizzare direttamente le indicazioni (longitudine e latitudine) riportate sulla cartina satellitare del sito dell'Aeronautica militare; un qualsiasi programma di mappatura, come bing o google maps, permette di individuare la fascia con sufficiente approssimazione. Trovate le due fasce, il valore di A si legge direttamente dalla seguente tabella:

Luogo di calcolo	Stazione meteo
Luogo di calcolo	I	II	III	IV	V
I	0	-1	-2	-3	-4
II	1	0	-1	-2	-3
III	2	1	0	1	2
IV	3	2	1	0	1
V	4	3	2	1	0

Allo stesso modo, il valore B si determina individuando la fascia territoriale a cui appartengono la stazione e il luogo di calcolo: la distanza dalla linea di costa può essere facilmente valutata utilizzando lo strumento Righello del sofrtware gratuito google earth. Conosciute le fasce, si individua il valore di B direttamente sulla seguente tabella:

Luogo di calcolo	Stazione meteo
Luogo di calcolo	A	B	C
A	0	-1	-2
B	1	0	-1
C	2	1	0

Il terzo ed ultimo valore C si ottiene invece classificando luogo e stazione in funzione della fascia di altitudine. Anche qui, per la stazione meteo, è possibile conoscere l'altitudine utilizzando uno dei softwares di georeferenziazione precedentemente richiamati. Si individua così il valore da impiegare utilizzando la tabella:

Luogo di calcolo	Stazione meteo
Luogo di calcolo	(1)	(2)	(3)	(4)	(5) - (6)	(7) - (8)
(1)	0	1	2	3	4	5
(2)	-1	0	1	2	3	4
(3)	-2	-1	0	1	2	3
(4)	-3	-2	-1	0	1	2
(5) - (6)	-4	-3	-2	-1	0	1
(7) - (8)	-5	-4	-3	-2	-1	0

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