Glossario meteorologico: il geopotenziale

Iniziamo oggi a pubblicare le voci di quello che diventerà, nei prossimi mesi, il Glossario Meteorologico di Meteoindiretta.it. Esso conterrà le definizioni di tutti i concetti, le quantità e i fenomeni della meteorologia da un punto di vista al contempo teorico e pratico. I lettori curiosi potranno approfondire e loro conoscenze tecniche e saziare un po’ la loro fame di conoscenza. La redazione di Meteoindiretta.it invita cordialmente tutti i visitatori a dare suggerimenti su nuove voci da includere e argomenti da trattare!

L’altezza geopotenziale, di solito abbreviata in geopotenziale, è forse la grandezza (o variabile) meteorologica più largamente adoperata nell’ambito della ricerca meteorologica e più nota agli appassionati. Il geopotenziale indica semplicemente, per un dato valore di pressione atmosferica, l’altezza alla quale si raggiunge tale valore.
Un esempio di mappa di geopotenziale è illustrato in Figura 1: come si può vedere, il geopotenziale a 500 hPa raggiunge valori tipicamente intorno a 5500 m, variando dai 5000 metri o meno delle regioni polari ai 5800-6000 metri delle regioni subtropicali.

Figura 1 – Mappa di geopotenziale alla quota (livello di pressione) di 500 hPa; l’altezza è indicata in decametri. Fonte: previsione operativa del modello BOLAM (CNR-ISAC) per il 5 dicembre alle ore 06 UTC.

In un’area nella quale il geopotenziale ha valori largamente inferiori rispetto alle aree circostanti, si ha una saccatura; se invece i valori sono molto superiori, si ha un promontorio. Un esempio di ciascuna di queste figure bariche è evidenziato in Figura 1.
Il geopotenziale è proporzionale alla temperatura media della colonna d’aria, secondo la formula riportata in Figura 2. L’atmosfera in una saccatura è dunque più fredda, in genere e in media, di quella in un promontorio. Per questo motivo le saccature sono tendenzialmente associate al maltempo e i promontori al bel tempo, sebbene questo non sia vero sempre e ovunque.

Figura 2 – Formula dell’altezza geopotenziale Z: R è la costante universale dei gas, <T> è la temperatura media della colonna d’aria, p_s è il valore di pressione al suolo e p è il valore di pressione del livello scelto (nel caso della mappa in Figura 1, 500 hPa); il simbolo ln indica il logaritmo naturale.