Frequentemente consultando le carte meteo si trova riferimento a caratteristiche rilevate convenzionalmente a 500 hPa e 850 hPa.
Occorre ricordare che la pressione atmosferica è una grandezza fisica che, nel sistema di misura internazionale, viene misurata in Pascal.
Essa rappresenta il rapporto fra la forza peso di una colonna di aria esercitata su una superficie e la misura dell’area della superficie stessa (quindi 1 Pa corrisponde a 1 N / m2).
Un’altra importante considerazione è che esiste una correlazione fra altitudine e pressione. In particolare, quest’ultima decresce all’aumentare della quota altimetrica.
La relazione matematica che governa questa correlazione (alla temperatura di 20°C) è:
p = 0,9877(z/100)
dove:
• p: pressione atmosferica misurata in [atm]
• z: altitudine misurata in [m]
Una atmosfera corrisponde a 1013,25 hPa.
ALTITUDINE [m] | p [atm] | p [bar] |
0 | 1 | 1013 |
100 | 0,988 | 1001 |
200 | 0,976 | 988 |
300 | 0,964 | 976 |
400 | 0,952 | 964 |
500 | 0,940 | 952 |
600 | 0,928 | 941 |
700 | 0,917 | 929 |
800 | 0,906 | 918 |
900 | 0,895 | 906 |
1000 | 0,884 | 895 |
1500 | 0,831 | 842 |
2000 | 0,780 | 791 |
2500 | 0,734 | 744 |
3000 | 0,690 | 699 |
3500 | 0,648 | 657 |
4000 | 0,610 | 618 |
4500 | 0,573 | 581 |
5000 | 0,539 | 546 |
5500 | 0,506 | 513 |
Quindi, sulla base della correlazione altitudine – pressione atmosferica (determinata a 20°C) , i valori convenzionali 500 hPa e 850 hPa corrispondono, con buona approssimazione, a:
• 500 hPa –> 5’500 m
• 850 hPa –> 1’500 m.
Con il termine “geopotenziale”, nella meteorologia si intende l’energia necessaria che occorre spendere contro la forza di gravità per spostare una massa d’aria unitaria dal suolo (zona con geopotenziale nullo) fino ad una certa altitudine. L’altezza del “geopotenziale”, quella che vediamo nelle mappe meteorologiche, invece, si ottiene dal rapporto tra il “geopotenziale” e la forza di gravità media al livello del mare.
In meteorologia si usa definire una pressione standard (850 hPa, 700 hPa, 500hPa ad esempio) e tracciare le linee che congiungono i punti di ugual pressione (isoipse) che si trovano alla stessa altitudine (o meglio che hanno la stessa altezza “geopotenziale”).