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La pressione atmosferica a Venezia

La pressione atmosferica a Venezia (2000-2020)

La rete telemareografica del Centro Previsione e Segnalazione Maree misura sin dal 1982 diversi parametri meteo-marini tra i quali la pressione atmosferica che viene rilevata in città e in mare.
Per comprendere l'andamento della pressione atmosferica in città, sono stati elaborati i dati dal 2000 al 2020 registrati dal sensore collocato nella zona centrale di Venezia, precisamente a Palazzo Cavalli, sede del Centro Previsioni e Segnalazioni Maree. I dati, acquisiti dalla Rete con frequenza di 5 minuti, sono stati successivamente filtrati in valori orari. L'ora di riferimento è quella solare (UTC+1) per tutto l'anno. Nelle seguenti elaborazioni viene utilizzata come unità di misura hPa (ettopascal).

1. La pressione atmosferica

La pressione atmosferica è la grandezza che esprime il peso che la colonna d’aria sovrastante una determinata superficie (di 1m²) esercita su di essa.
È una grandezza che varia a seconda di diversi fattori quali altitudine, temperatura e umidità dell’aria ed è inversamente proporzionale ad essi;

Maggiore altitudine implica minore altezza della colonna d’aria e minore densità della stessa.
A temperature maggiori l'aria si dilata e diminuisce di densità diventando più leggera. Le masse d'aria calda hanno una pressione più bassa di quelle d'aria fredda e tendono a salire (al contrario le masse di aria fredda tendono a scendere verso il basso).
L’umidità dell’aria rappresenta il contenuto di vapore acqueo in atmosfera. L’aria umida è più leggera dell’aria secca e tende a salire verso l’alto perciò all’aumentare dell’umidità la pressione diminuisce.

L’unità di misura della Pressione nel Sistema Internazionale è il Pascal (Pa) ma in meteorologia viene espressa in ettopascal (hPa) oppure in millibar (mbar). Un millibar equivale ad un ettopascal.
Il valore tipico di pressione atmosferica per la città di Venezia che possiamo trovare in letteratura si colloca tra 1015 hPa e 1016 hPa. Tale valore è confermato anche dall'analisi sul periodo 2000-2020 dalla quale risulta una media di 1015,2 hPa.

2. I valori massimi e minimi registrati

Nella tabella sottostante vengono riportati i record giornalieri di pressione massima e minima registrati a Venezia.

La massima pressione giornaliera, registrata il giorno 17/02/2008, dovuta a un vasto nucleo di alta pressione nell'area comprendente il nord-est dell'Italia, l'Austria e parte dell'Europa dell'est, rappresenta il massimo valore raggiunto negli ultimi 70 anni.
La bassa pressione registrata il 30/01/2015 (valore più basso degli ultimi 30 anni), è stata causata dal transito di un'area ciclonica nel mediterraneo con un centro di minimo sulla nostra zona. In tutta la giornata i valori di pressione non hanno superato i 980 hPa.

3. L'andamento giornaliero e mensile

Nell’arco delle 24 ore la pressione atmosferica può subire delle variazioni dovute a molteplici fattori. In una situazione di normalità, ovvero assenza di dinamismo nell’atmosfera (periodi di pressione normale e assenza di vento), l’andamento giornaliero della pressione presenta due picchi di massima e due di minima.

Il grafico, riferito alle pressioni orarie registrate il giorno 10/04/2020, è un esempio dell’andamento giornaliero della pressione che presenta generalmente i picchi di pressione massima attorno alle ore 10:00 e 22:00 e di pressione minima attorno alle 04:00 e 16:00. (UTC+1)

La doppia oscillazione diurna della pressione atmosferica è stata ampiamente studiata da diversi studiosi e riassunta nel documento “Doppia oscillazione diurna della pressione atmosferica e del gradiente verticale del campo elettro-atmosferico” scritto da Padre Riccardo Janeselli dell’Osservatorio meteorologico Cavanis di Venezia.
Nel documento viene spiegato come questo andamento sia prodotto da fattori naturali (circolazione dei venti, radiazione solare, temperatura) e da fattori fisici (attrazione degli astri, campi elettrici presenti nell’atmosfera).
L’andamento varia sia in base al periodo dell’anno, con valori più alti negli equinozi, sia in base alla latitudine, diminuendo all’aumento di essa per quasi azzerarsi nelle regioni polari. Inoltre l’ampiezza della variazione barica è maggiore durante il giorno tra il massimo delle 10:00 e il minimo delle 16:00 rispetto a quanto viene registrato durante la notte.

4. La pressione atmosferica nelle stagioni

Quando si parla di stagionalità bisogna distinguere le stagioni meteorologiche da quelle astronomiche in quanto per le analisi meteorologiche le due definizioni non coincidono. Le stagioni meteorologiche non prendono come riferimento i giorni di solstizio ed equinozio ma l’intero mese in questa suddivisione:
Inverno: dicembre – gennaio – febbraio
Primavera: marzo – aprile – maggio
Estate: giugno – luglio – agosto
Autunno: settembre – ottobre – novembre

La tabella e il grafico mostrano una maggiore variazione di pressione per la stagione invernale; si registrano infatti i picchi di pressione più alta e più bassa e la media risulta complessivamente maggiore rispetto alle altre stagioni. Ciò è spiegato dal fatto che in inverno il nostro Paese è interessato da un alternarsi di aree anticicloniche, ovvero ad alta pressione (anticiclone delle Azzorre e anticiclone russo-siberiano), e di aree cicloniche (di origine atlantica) caratterizzate da pressione bassa.

Dal momento che le masse d’aria si spostano da zone di alta pressione a zone di bassa pressione, la grande variazione di pressione che si ha durante la stagione invernale causa un aumento dei venti che soffiano con maggiore intensità (di interesse principale per la Laguna di Venezia sono i venti di Scirocco e di Bora). Una condizione particolare che si verifica soprattutto in autunno e prima parte dell’inverno è la formazione di un’area di bassa pressione nel Golfo Ligure. In questa situazione sul Mar Adriatico si crea una differenza di pressione; nella parte alta troviamo bassa pressione mentre la parte bassa è caratterizzata da una pressione più alta. Il centro di bassa pressione situato nel Golfo Ligure inoltre favorisce la formazione dei venti di Scirocco (che soffiano da sud-est) i quali, incanalandosi nel mar Adriatico, spingono l’acqua verso l’alto, favoriti dal dislivello barico. Ciò comporta un innalzamento del livello del mare nell’alto Adriatico causando l’aumento del contributo meteorologico della marea. L'alta marea eccezionale registrata il 29 ottobre 2018 (+159cm) è un esempio di tale conformazione.

5. Correlazione tra pressione atmosferica e marea

In una recente pubblicazione vengono messe in relazione la pressione atmosferica e il livello di marea nel periodo compreso tra il 1999 e il 2010. Dalle analisi svolte risulta la presenza di una forte correlazione tra le due grandezze.
Per valutare l'andamento degli ultimi anni sono stati calcolati la pressione media e il livello medio annuali dal 2010 al 2020 e tali dati sono stati successivamente normalizzati per trasformarli così in variabili con la stessa unità di misura.
Pressione e livello hanno due andamenti opposti perciò, durante la normalizzazione dei dati, ai valori relativi alla pressione è stato aggiunto un segno "-" davanti affinché graficamente le due variabili presentassero lo stesso andamento.

La conferma della correlazione tra le due grandezze risulta ancora più evidente ampliando il set di dati a 40 anni, partendo quindi al 1981. (Il database storico del CPSM inizia dal 1983, per gli anni precedenti sono stati utilizzati i dati di archivio di strumenti di altri enti)

I due grafici mostrano un andamento simile delle due variabili. É stato calcolato quindi l'indice di correlazione (ρ); i valori ottenuti sono i seguenti:

ρ=0,86 per i dati 2010-2020
ρ=0,77 per i dati 1981-2020

Entrambi i risultati confermano una forte correlazione tra pressione atmosferica e livello di marea.

6. La persistenza

Una persistenza di pressione particolarmente alta o bassa per prolungati periodi comporta importanti conseguenze, soprattutto per la zona di Venezia in quanto, come visto nel capitolo precedente, c’è una stretta relazione tra pressione e livello di marea. Durante l’analisi della persistenza non sono stati riscontrati periodi prolungati aventi pressione ≤980 hPa ma questi episodi, nei periodo autunnali-invernali, insieme ai forti venti di scirocco sono la causa della maggior parte dei fenomeni di acqua alta. L’analisi illustrata in questa pagina si è perciò concentrata sui periodi prolungati di alta pressione che hanno più volte portato a fenomeni di bassa marea eccezionale.
Sono qui elencati i periodi durante i quali è stata registrata una pressione ≥1030 hPa (fatta eccezione per alcuni casi di poche ore dove comunque non è scesa sotto ai 1025 hPa);

gennaio 2002 (dal 1 al 13)
gennaio 2005 (dal 3 al 11)
dicembre 2006 (dal 20 al 24 e dal 26 dicembre al 1 gennaio)
febbraio 2008 (dal 7 al 17)
dicembre 2015 (dal 2 al 11 e dal 20 al 31)

Nel periodo compreso tra il 1 e il 13 gennaio 2002 si sono verificati quattro fenomeni di bassa marea con valori inferiori a -60 cm, in particolare nel giorno 11/01/2002 sono stati registrati -69cm. Anche tra 3 e 11 gennaio 2005 sono stati registrati quattro valori importanti di bassa marea, tre dei quali inferiori ai -70cm (-77cm il giorno 10/01/2005).

Nel mese di febbraio del 2008 è stata registrata una pressione atmosferica elevata soprattutto dal 7 al 25 con valori sempre superiori a 1025 hPa. In particolare tra il 16 e il 17 febbraio la pressione ha superato i 1040 hPa, raggiungendo i 1044,8 hPa. Tale situazione, in concomitanza con bassi valori di marea astronomica, ha prodotto valori di marea eccezionalmente bassi. Il 18 febbraio 2008 è stato registrato un valore di -83 cm, il più basso degli ultimi trent'anni.

7. Ringraziamenti

Le elaborazioni statistiche contenute in questa pagina sono state possibili grazie al contributo di:

- Kiara Isoldi che, nell’ambito del Servizio Civile Universale svolto presso il nostro Centro, ha portato a compimento il lavoro mediante l’integrazione del data base, l’elaborazione statistica dei dati e la rappresentazione dei risultati con grafici e tabelle;
- Giulia Adolfo ed Elisa Danesin che, nell’ambito del loro stage universitario presso il nostro Centro, hanno eseguito il controllo e l’integrazione dei dati registrati dalla rete di rilevazione meteomarina del Centro Maree e, inoltre, elaborazioni statistiche sui risultati;
- Marcello Cerasuolo, colonnello in congedo dell’Aeronautica Militare esperto di meteorologia, che ha gentilmente offerto linee guida sulle metodologie da utilizzare nell’elaborazione e rappresentazione dei dati meteorologici.
A tutti loro va il ringraziamento del CPSM.

Ultimo aggiornamento: 21/05/2021 ore 11:01