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Andamento annuale dell’altitudine della tropopausa

La tropopausa divide la troposfera, ovvero quello strato di atmosfera in cui hanno luogo i fenomeni meteorologici, dalla stratosfera. La sua altitudine può essere determinata sulla base del profilo della temperatura, misurato a Payerne mediante i palloni sonda. Sopra la Svizzera l’altitudine della tropopausa ha un andamento annuale con il valore massimo nella tarda estate e valori nettamente più bassi in inverno e in primavera. A causa dei cambiamenti climatici indotti dalle attività umane, negli ultimi decenni si può osservare un innalzamento dell’altitudine della tropopausa sopra la Svizzera.

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Lo strato più basso dell’atmosfera terrestre è la troposfera, dove hanno luogo i fenomeni meteorologici. A dipendenza della situazione meteorologica e del rispettivo andamento della temperatura con l’aumentare della quota, questo strato è stabile, neutro o instabile e contiene grandi quantitativi di acqua e vapore acqueo. La temperatura all’interno della troposfera diminuisce in genere con l’aumentare della quota. Sopra la troposfera si trova la stratosfera, uno strato molto secco. Essa è caratterizzata da un’elevata presenza di ozono. L’ozono assorbe la radiazione ultravioletta emessa dal Sole riscaldando la stratosfera. Di conseguenza la temperatura nella stratosfera aumenta con la quota e raggiunge i valori più elevati sopra lo strato di ozono a un’altitudine di circa 50 km (corrispondente alla stratopausa). Per questa ragione, a differenza della troposfera, la stratosfera è molto stabile.

La superficie fittizia che separa questi due strati è denominata tropopausa. Essa è caratterizzata da una chiara inversione dell’andamento della temperatura e normalmente a questa quota si misurano i valori di temperatura più bassi presenti in questi due strati. La sua altitudine dipende molto dalla posizione geografica, dalla stagione e dall’attuale situazione meteorologica. L’afflusso di masse d’aria di provenienza polare negli strati alti della troposfera sopra la Svizzera abbassa l’altitudine della tropopausa. Al contrario, masse d’aria di provenienza subtropicale innalzano la quota della tropopausa.

L’altitudine della tropopausa riveste un ruolo importante per il traffico aereo. Inoltre alla quota della tropopausa hanno luogo processi di scambio tra la troposfera e la stratosfera che hanno effetti sul bilancio radiativo della Terra.

Determinazione dell’altitudine della tropopausa

Conformemente alla definizione dell’Organizzazione meteorologica mondiale OMM, l’altitudine della tropopausa corrisponde alla quota più bassa dell’atmosfera in cui l’aria si raffredda al massimo di 0,2 °C ogni 100 m di quota. Inoltre, nello strato di 2 km sopra questa quota, non deve essere presente un raffreddamento superiore a 0,2 °C per 100 m di altitudine.

Così come la quota dell’isoterma di zero gradi, anche l’altitudine della tropopausa può essere determinata sulla base del profilo della temperatura rilevato dai palloni sonda. In Svizzera i radiosondaggi sono effettuati da MeteoSvizzera presso il Centro regionale di Payerne. Un pallone sonda è lanciato nell’atmosfera due volte al giorno (alle 11.00 e alle 23.00 UTC). Il dato giornaliero è il risultato della media dei valori dei due radiosondaggi.

Andamento annuale

Nel periodo 1991-2020 il valore medio dell’altitudine della tropopausa sopra la stazione di misura di Payerne è di 11’210 m. Il valore massimo, di poco oltre 12'000 m di quota, nell’andamento annuale dell’altitudine della tropopausa si verifica in agosto. In estate sono possibili anche altitudini di oltre 15 km, mentre è raro che esse si situino al di sotto di 10 km.

In inverno e in primavera l’altitudine della tropopausa è nettamente più bassa. Nel periodo invernale essa oscilla in media tra 10'500 m e 11'000 m. Tuttavia, in questo periodo la tropopausa può anche abbassarsi per più giorni nettamente al di sotto di 10 km.
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Evoluzione pluriennale dell’altitudine della tropopausa

Analogamente alla temperatura, anche l’altitudine della tropopausa sopra la Svizzera si sta alzando in modo significativo in seguito ai cambiamenti climatici. Dal 1960 al 2020 la media annuale dell’altitudine della tropopausa si è alzata mediamente di circa 380 m. La tendenza varia a dipendenza della stagione. Il maggiore innalzamento di questo periodo può essere constatato in primavera (circa 480 m) e in estate (circa 430 m). In inverno il rialzo è un po’ meno marcato, mentre per l’autunno non può ancora essere messa in evidenza alcuna tendenza significativa.

I Rapporti sul clima forniscono una descrizione dettagliata dell’andamento dell’altitudine della tropopausa durante l’anno considerato dal rapporto e mostra come si è sviluppato negli ultimi decenni.

Ulteriori informazioni

Chi siamo

MeteoSvizzera è l’Ufficio federale di meteorologia e climatologia. Teniamo sotto controllo la situazione meteorologica 24 ore al giorno, per non lasciarvi mai senza una bussola affidabile, anche nei giorni con nebbia.

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