Misurare la pioggia

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La pioggia è diventata protagonista quasi quotidiana della cronaca, soprattutto quando causa danni, innesca frane o provoca esondazioni dei fiumi. Capita quindi di leggere o ascoltare cronache riferire di quanti millimetri di pioggia sono caduti in un’ora sulla tal città o che, horribile dictu, una “bomba d’acqua” ha investito la tal zona. Quello che immediatamente si comprende è che deve essere piovuto molto, o moltissimo. Forse non è a tutti ben chiaro però il vero significato di queste espressioni e perché la pioggia, ossia l’acqua, viene misurata in millimetri.
Questa particolare unità di misura della pioggia si spiega molto bene sperimentalmente. Riversando un litro di acqua in un contenitore la cui superficie è di un metro quadrato, lo spessore del velo d’acqua risulta essere proprio di un millimetro, quindi 1 mm di lama d’acqua su 1 mq (ovvero 1.000 cm³) equivale a 1 litro. Avendo a disposizione misure di precipitazione si può facilmente calcolare il volume di pioggia o stimare i litri d’acqua caduti anche in vaste aree. Nei casi in cui la precipitazione avvenga in forma solida, ovvero neve o grandine, viene misurato l’equivalente in forma liquida.
Lo strumento utilizzato per misurare le precipitazioni è il pluviometro, ideato nel 1639 a Perugia dal monaco benedettino Benedetto Castelli, che così lo descrisse in una lettera all’amico Galileo Galilei:

Preso un vaso di vetro, di forma cilindrica, alto un palmo in circa e largo mezzo palmo, notai diligentemente il segno dell’altezza dell’acqua del vaso, e poi l’esposi all’aria aperta a ricevere l’acqua della pioggia, che ci cascava dentro […]¹

I pluviometri in uso ancor oggi, per certi versi, non sono molto differenti da quello descritto da padre Castelli, essendo di fatto costituiti da un recipiente cilindrico graduato di misura standard, nella cui bocca disposta orizzontalmente, è sistemato un imbuto raccoglitore. Ciò che si è evoluto nel tempo è la precisione delle misure di precipitazioni, e la modalità di rilevazione dei dati che, se nei modelli più semplici ancora necessita dell’intervento di un operatore per la lettura e lo svuotamento periodico, più spesso oggi si effettuata in modo automatico ad intervalli di tempo anche molto brevi. l pluviometri vengono installati a un’altezza dal suolo di circa un metro e mezzo in luogo aperto, lontano da alberi e da fabbricati, in modo che la pioggia sia libera di cadere sul ricevitore del pluviometro.

Pluviometro. Photo Jiří Sedláček, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons

Va ricordato che queste misure di precipitazione sono soggette a errori anche quando si utilizzano strumenti moderni. L’errore è determinato da diverse concause, la più rilevante deriva dall’azione del vento in corrispondenza del pluviometro, che può deviare la traiettoria delle gocce più piccole. Ne consegue che la quantità d’acqua raccolta è minore della quantità che effettivamente cade al suolo.
Per numerosi scopi pratici è necessario conoscere l’intensità di precipitazione o intensità di pioggia a scale temporali ridotte, dell’ordine delle frazioni di ora o minuti. Quando la misura dell’altezza di precipitazione (e quindi dell’intensità) deve essere effettuata a scala temporale ridotta è chiaramente necessario che la lettura sia effettuata in automatico. In passato, e in molte stazioni di misura ancora oggi, il dato veniva raccolto dotando il pluviometro di un pennino che tracciava un grafico su un diagramma. Da qui il termine pluviografi con cui questi strumenti sono ancora indicati.
Le misurazioni dei pluviometri e dell’intensità delle precipitazioni sono standardizzate ed hanno svariati campi di applicazione dalla meteorologia all’idraulica, dalla industria vinicola alla ricerca in campo idrogeologico, fino agli importanti risvolti nel campo della protezione civile. È utile sapere che le piogge vengono classificate in base alla loro intensità oraria secondo lo schema riportato di seguito.

Come si vede, quella che i mass media, e non solo loro, sono soliti titolare “bomba d’acqua” nel lessico meteorologico non esiste. Si tratta infatti di un termine giornalistico, nato da una traduzione libera del termine inglese cloudburst, letteralmente “esplosione di nuvola”, utilizzato per definire quegli eventi di pioggia che scaricano enormi quantità di acqua in poco tempo. In italiano, il termine scientificamente corretto per definire questo tipo di fenomeni esiste, ed è nubifragio, dal latino nubifragium, composto di nubes “nube” e del tema di frangere “rompere”. Analizzando l’etimologia della parola ci si accorge di quanto i due termini inglese e italiano siano sostanzialmente equivalenti ma, ciò nonostante, l’espressione “bomba d’acqua”, creata come espediente per dare enfasi a una notizia, è ormai saldamente entrata nel linguaggio comune, riuscendo meglio di nubifragio a dare l’immediata percezione di un evento eccezionale.

Cloudburst del 23 agosto 2021 su Passignano sul Trasimeno (PG), ripreso dai pressi della spiaggia Albaia di Monte del Lago (Magione, PG).
Foto di Raffaele Ranghiasci, Instagram: @raffaeleranghiasci

In ogni caso, nubifragio o “bomba d’acqua” che sia, l’essenziale è non farsi cogliere impreparati e sapere cosa fare qualora ci si trovi coinvolti. Alcuni consigli si possono trovare nella sezione Che fare? di questo sito, e nei siti istituzionali dei centri funzionali di protezione civile ttivi in tutte le regioni, che danno informazioni aggiornate sull’evoluzione del l’emergenza.

¹ Lettera a Galileo del 18 giungo 1639: https://leggiamounlibro.blogspot.com/2014/06/ (ultimo accesso settembre 2021)

FONTI:
Alberto Montanari: Misura dei dati idrologici (ultimo accesso settembre 2021)
Immagine di copertina: Emmanuelkwizera, CC BY-SA 4.0 <https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0>, via Wikimedia Commons

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