lunedì 19 dicembre 2011

L'energia di un temporale

Per dare un esempio della quantità di energia che genera un fenomeno meteorologico,  Francesco prese in considerazione un fenomeno ricorrente che si verifica molto spesso alle nostre latitudini temperate: un temporale sulla Pianura Padana, di quelli che nel mese di agosto avvengono quasi quotidianamente.

«La pioggia cade da un’altezza media di almeno 4.000 metri», continuò Francesco, «ed è facile capire che portare una tonnellata di acqua dal livello del mare a tale altezza richiede una notevole quantità di energia. Se calcoliamo la quantità di acqua che cade al suolo durante un temporale di media intensità, possiamo renderci conto dell’energia che entra in gioco in un evento che accade molto frequentemente».  Anche lui aveva preparato un file in “power point”, in esso aveva scritto alcuni dati climatici, contornati da alcune foto del Centro Meteorologico di Pratica di Mare.
«Dai dati meteorologici d’archivio, che si possono consultare accedendo al sito del Servizio Meteorologico dell’Aeronautica Militare, vediamo che durante un temporale, neanche molto intenso, della durata di circa un’ora, possono cadere tranquillamente 20 millimetri di pioggia. Consideriamo che un temporale sulla Pianura Padana può interessare con molta facilità un’area grande quanto la città di Milano, diciamo almeno otto chilometri di raggio.


Con un semplice calcolo matematico, possiamo vedere che un millimetro di pioggia distribuito su una superficie di un metro quadrato, corrisponde ad un litro di acqua, su un chilometro quadrato corrisponde a un milione di litri d’acqua, ovvero 1.000 metri cubi.
Una superficie circolare di 8 km di raggio corrisponde ad un’area di 200,960 chilometri quadrati. Moltiplicando questo valore (200,960 kmq) per 1.000 (metri cubi), per 20 (20 millimetri di pioggia anzicchè 1 mm), otteniamo la cifra di 4.019.200 metri cubi di acqua, caduta nell’area di Milano, nel corso di un temporale, che dura circa un’ora.
Per dare un’idea di questa quantità, considerando che un’autocisterna può pesare al massimo 45 tonnellate e quindi trasportare circa 30 metri cubi di acqua, occorrono ben 133.973 autocisterne per trasportarle. Considerando infine che un’autocisterna è lunga circa 12 metri, se esse venissero messe in fila in un’autostrada, una dietro l’altra, formerebbero una coda lunga 1.608 chilometri, oltre la distanza tra Milano e Reggio Calabria.
Possiamo renderci conto dell’energia di un temporale, considerando questa enorme quantità di acqua e supponendo che l’energia sia stata impiegata solamente a trasportare l’acqua dal suolo fino ad una quota media di 4.000 metri».

È un brano del libro di Alfio GIUFFRIDA, "L'anno del Niño ", Editore: Aracne. Si può acquistare in libreria, oppure on line, sul sito della casa editrice: http://www.aracneeditrice.com.


lunedì 12 dicembre 2011

Relazione precipitazioni eccezionali

Esempio di relazione presentata come Consulenza Tecnica al Tribunale di Roma. Le date, le località e il nome del relatore sono cancellate nel rispetto della privacy.

Relazione

Condizioni meteorologiche a XXX (Roma), il giorno xx/xx/2004

Situazione meteorologica: nel periodo dal xx al xx mese 2004: l’Italia centrale è stata interessata da una perturbazione che ha provocato intense precipitazioni; in particolare i giorni più piovosi sono stati il xx, xx e xx mese.
Si vuole stabilire se le precipitazioni che si sono verificate a XXX (Roma) il giorno xx mese 2004 siano state nella norma oppure siano da considerare molto abbondanti o addirittura eccezionali.
Non avendo stazioni meteorologiche ufficiali nella località da esaminare, dovremo servirci delle osservazioni effettuate nelle località vicine o che abbiano caratteristiche simili.
XXX si trova nel Lazio, ad una altitudine di 305 metri sul livello del mare, a sud est da Roma (centro città)  da cui dista circa 35 chilometri.

Per stabilire se le precipitazioni in un determinato luogo e in un ristretto arco di tempo siano da considerare “normali” o “eccezionali”, occorre determinare alcuni fattori:
1.     Stabilire qual è la zona che debba essere considerata rappresentativa della “località” in esame. 
2.     Occorre poi fare ricorso alla statistica per stabilire quando una quantità di precipitazione possa essere considerata normale o eccezionale.
4.     Confrontiamo adesso il valore delle precipitazioni nelle località prescelte con il dato statistico e ricaviamo le opportune Conclusioni


1. Limiti della zona di interesse.

I dati meteorologici rilevati dal Servizio Meteorologico dell’Aeronautica Militare possono essere considerati dati ufficiali. Le stazioni più vicine e comunque climatologicamente rappresentative per ricavare con buona approssimazione le precipitazioni che si sono verificate a XXX sono le seguenti:
- Guidonia (altitudine 89 metri s.l.m., distanza circa 20 km)
- Roma Ciampino (altitudine 105 metri s.l.m., distanza circa 25 km)
L’altitudine qui riportata è quella ufficiale della stazione meteorologica.

Su queste due località inoltre disponiamo di serie storiche di precipitazioni sufficientemente lunghe (al riguardo l’Organizzazione Meteorologica Mondiale raccomanda un periodo di almeno 30 anni) e precisamente dal 1951 al 2004 sia per Roma Ciampino che per Guidonia.

Occorre inoltre far presente che la quantità di precipitazione mediamente aumenta con la quota, ciò in quanto il sollevamento forzato dell’aria che, nel suo movimento orizzontale è costretta a salire lungo il pendio di una catena montuosa, favorisce le condizioni necessarie al verificarsi delle precipitazioni.
Si verifica quindi che nelle zone collinari e sulle pendici delle catene montuose in genere le precipitazioni avvengono con un certo anticipo rispetto alle località di pianura ed in quantità maggiore rispetto ad esse.

Nella tabella che segue sono riportate, a titolo di esempio, le quantità di precipitazione media annua (in millimetri) di due gruppi di località rispettivamente di pianura e collinari; nella colonna centrale è riportata l’altitudine della stazione, in metri.


Località di pianura
Altitudine
Prec. Med. annua
Località collinare
Altitudine
Prec. Med. annua
Civitavecchia
4
694 mm
Frosinone
185
1274 mm
Roma Fiumicino
3
764 mm
Vigna di Valle
266
937 mm
Pratica di mare
21
757 mm
L’Aquila
699
826 mm


Ciò comporta che le precipitazioni che si sono verificate a XXX hanno buona probabilità di essere superiori a quelle che possiamo dedurre analizzando i dati di Roma Ciampino e Guidonia, mentre è meno probabile che esse siano inferiori.


2. Classificazione statistica delle precipitazioni.

Occorre anzitutto stabilire il periodo di tempo nel quale considerare le precipitazioni, in modo da poterle classificare in ordine crescente (o decrescente) e stabilire se esse rientrano nella normalità o se debbano essere considerate eccezionali.
Il periodo per l’accumulo di una quantità di pioggia tale da causare un allagamento o una alluvione, tenendo conto del tempo che essa impiega a scorrere in superficie e lungo i fiumi per raggiungere una località, può essere ragionevolmente fissato in 24 ore.
Per avere un confronto, nel caso dell’alluvione di Firenze del 4/11/1966, il periodo in cui si sono verificate le piogge più violente, che hanno determinato l’evento, è stato di circa 24 ore; lo straripamento dell’Arno è avvenuto mentre le piogge erano ancora in corso.
Nel caso dell’alluvione di Sarno del 4/5/1998, il periodo delle piogge più intense è stato di circa 48 ore e i primi danni si sono verificati dopo le prime 24 ore.
Nel nostro caso, per determinare l’eventuale eccezionalità dell’evento, prenderemo in considerazione le quantità di pioggia che normalmente cadono in 24 ore.

Analizziamo le precipitazioni giornaliere, considerando come giornata con precipitazioni quella in cui è piovuto almeno 1 mm di pioggia.
Per le località menzionate al paragrafo 1, possiamo ottenere delle tabelle con i valori giornalieri delle precipitazioni. Ordiniamo poi i valori in base alla quantità, ad esempio in ordine crescente, dalla più bassa, che per il modo stesso con cui abbiamo definito una giornata piovosa, sarà sicuramente uguale ad un millimetro, alla più elevata che sarà quindi il massimo storico in quella località.

Dobbiamo adesso stabilire un metodo per definire quando un valore può essere ritenuto normale e quando invece deve essere considerato eccezionale.
Per una variabile continua, come ad esempio la temperatura, che tecnicamente viene definita di tipo “normale” o “Gaussiana” la statistica concorda nel definire sicuramente “nella norma” quei valori che sono compresi in un intervallo pari a due volte lo scarto quadratico medio, attorno alla media aritmetica.
I valori che si trovano al di fuori dell’intervallo pari a due volte lo scarto quadratico medio sono quindi “fuori dalla norma”, tuttavia poiché essi costituiscono circa il 5% del totale dei casi non è possibile definirli sicuramente “eccezionali”.
I valori che si differenziano dalla media di oltre 3 volte lo scarto quadratico medio sono invece poco meno dell’uno percento dei casi e in genere vengono considerati sicuramente eccezionali.

Le precipitazioni non seguono la distribuzione di Gauss, la quale richiede che i valori siano continui e si distribuiscano in modo simmetrico attorno al valor medio. Tuttavia, ai fini di stabilire l’eccezionalità dell’evento possiamo trarre dalla teoria statistica il fatto di considerare sicuramente fuori dalla norma gli eventi che si verificano in meno del cinque per cento dei casi e sicuramente eccezionali gli eventi che si verificano in meno dell’uno per cento dei casi.
In questo caso è essenziale considerare le precipitazioni massime come eventi casuali, che si possono verificare in qualsiasi momento a causa di fattori che non riusciamo a prevedere o classificare con un metodo ben preciso. Dobbiamo quindi considerare le serie storiche nella loro integrità, per il periodo più lungo disponibile, indipendentemente da eventuali periodi di interruzione e dal mese in cui l’evento si è verificato.

Ordiniamo quindi tutte le precipitazioni in ordine crescente e suddividiamo idealmente questa tabella in cento parti equinumerose, dette percentili. È ragionevole fare le seguenti considerazioni:
-         il valor medio delle precipitazioni che avvengono in un giorno piovoso corrisponde al 50° percentile;
-         sono da considerare sicuramente “nella norma”  le precipitazioni che rientrano nel 80° percentile;
-         sono da considerare sicuramente “fuori della norma”  le precipitazioni che superano il 95° percentile;
-         sono da considerare sicuramente “eccezionali”  le precipitazioni che superano il 99° percentile;
-         il valore del 100° percentile è il “massimo storico”, che sicuramente è al di fuori di qualsiasi statistica.

Stabilito questo criterio, per giudicare se la precipitazione di un dato giorno è da considerare eccezionale o no, basta confrontarla con il  valore del 95° percentile per dire che sicuramente fuori dalla norma e del 99° percentile per dire che è sicuramente eccezionale.

La sottostante tabella riporta, per le due località considerate,  i valori delle precipitazioni, in millimetri, che delimitano i vari percentili, in particolare il 50°, l’80°, il 95°, il 99° ed il centesimo che costituisce il “massimo storico” registrato nell’intero periodo.


Stazione
50° perc.
80° perc.
95° perc.
99° perc.
100° perc.
Roma Ciampino
5,8
15
30
50
132
Guidonia
6,2
15
31
51
105
VALOR MEDIO
6
15
30,5
50,5
118,5



3.   Occorre adesso stabilire la quantità di pioggia che è caduta nella zona di interesse.

Per calcolare la quantità di pioggia caduta nel giorno in esame (xx/xx/2004) a XXX, sarebbe stato molto utile avere un pluviografo proprio in quel luogo.
Visto che ciò non è possibile dobbiamo prendere in considerazione i valori registrati nelle due stazioni dell’Aeronautica Militare.
L’intervallo temporale di 24 ore in cui considerare i dati di precipitazione è stato scelto tenendo conto che il momento critico dell’allagamento si è verificato nelle ore pomeridiane del giorno xx/xx/2004. Per questo motivo è stato scelto il periodo dalle ore 18 del xx mese alle ore 18 del xx mese 2004. Ai fini statistici tale intervallo di tempo può essere assimilato ad un giorno.

Dalla documentazione ufficiale dell’archivio del Servizio Meteorlogico dell’Aeronautica Militare, di cui il sottoscritto ha preso visione, risultano le seguenti precipitazioni (in millimetri):


LOCALITA’
giorno xx
ore 18-24
giorno xx
ore 00-06
giorno xx
ore 06-12
giorno xx
ore 12-18
Totale (mm)
Roma Ciampino
12.6
22.6
9.6
7.4
52.2
Guidonia
5.6
13.2
9.8
6.6
35.2


Notiamo inoltre che in entrambe le località, nelle ore successive è continuato a piovere abbondantemente, per cui pur rispettando il periodo di 24 ore preso in esame per la nostra statistica (dalle ore 18 del giorno xx alle ore 18 del giorno xx), per le considerazioni fatte nel paragrafo 1 di questa relazione, compiliamo una seconda tabella al solo scopo di far notare che le precipitazioni causate dalla serie di temporali che ha colpito il Lazio nei giorni xx, xx e xx mese è stata effettivamente molto intensa ed è possibile che le precipitazioni che a Roma Ciampino e Guidonia sono avvenute nelle successive 18 ore, a XXX si siano concentrate nella prima parte della giornata, risultando notevolmente più elevate di quelle che risultano (dalle ore 18 del giorno xx alle ore 18 del giorno xx), dal confronto con le due località considerate.


LOCALITA’
gg xx ore 18-24
gg xx ore 00-06
gg xx ore 06-12
Totale (mm)
Roma Ciampino
10.2
18.0
26.6
54.8
Guidonia
15.8
13.0
31.8
60.6



4.  Conclusioni

Per la stazione di Roma Ciampino, che ha totalizzato 52.2 millimetri nell’arco delle 24 ore, il confronto con i dati statistici ci indica che l’evento può essere considerato sicuramente eccezionale.   
Per la stazione di Guidonia, che ha totalizzato 35.2 millimetri nell’arco delle 24 ore, il confronto con i dati statistici ci indica che l’evento può essere considerato sicuramente fuori dalla norma.

Se prendiamo invece in considerazione le precipitazioni avvenute tra le ore 18 del giorno xx e le ore 12 del giorno xx, cioè un periodo di sole 18 ore, le precipitazioni in entrambe le località risultano essere rispettivamente pari a 54.8 mm e 60.6 mm,  per cui possono essere considerate sicuramente eccezionali.

         Visto quindi che in entrambi le località ha continuato a piovere abbondantemente e che è ragionevole considerare che le precipitazioni a XXX, che si trova ad una altitudine superiore a quella di entrambe le località considerate, siano state più abbondanti di quelle avvenute a Roma Ciampino e a Guidonia, possiamo concludere che le precipitazioni del giorno xx/xx/2004 a XXX  possano considerarsi sicuramente di carattere eccezionale .

Firma.


Relazione vento eccezionale

Esempio di relazione presentata come Consulenza Tecnica al Tribunale di Roma. Le date, le località e il nome del relatore sono cancellate nel rispetto della privacy.

Relazione



Condizioni meorologiche a XXX, il giorno xx/xx/2002

Premessa:
L’evento da analizzare è avvenuto il giorno xx/xx/2002, nella zona nord di Roma. Non disponendo di rilevazioni meteorologiche ufficiali in quel luogo ed istante, dobbiamo servirci delle osservazioni più vicine ed effettuare le opportune valutazioni. Le stazioni che prenderemo in considerazione sono Roma Ciampino, Vigna di Valle e Guidonia, tutte del Servizio meteorologico dell’Aeronautica Militare e quindi di sicura affidabilità riguardo l’esattezza dei dati, inoltre la prima può essere considerata rappresentativa per la città di Roma in generale, le altre due sono indicative per la zona nord della città. Naturalmente il parametro che analizzeremo in forma particolareggiata sarà il vento

Descrizione del tempo:
Il giorno xx/xx/2002, le regioni centrali italiane sono state interessate da un flusso di aria calda, proveniente da sud est, di forte intensità. Il cielo è stato nuvoloso ma non sono state segnalate piogge di rilievo. La temperatura riportata dalle varie stazioni, nel corso della giornata, è stata compresa, mediamente, tra 15 e 24 gradi centigradi.

Analisi dei dati meteorologici delle stazioni più vicine:
A Roma Ciampino, nel corso dell’intera giornata sono stati rilevati venti provenienti da sud est (140° - 150°) con intensità mediamente compresa tra 28 e 40 nodi ( 52 e 74 Km/h). Venti di tale intensità sono classificati “Venti forti” o di “Burrasca” nella scala anemometrica di Beaufort, riportata nella pubblicazione “La classificazione relativa del vento in un luogo”, tratta dalla “Rivista di Meteorologia Aeronautica - Anno LXI Luglio – Settembre 2001”, edita dal “Servizio Meteorologico dell’Aeronautica”, che si allega in copia alla presente relazione.
I venti di burrasca possono causare danni agli alberi e spezzare piccoli rami.
Da notare che la velocità del vento cui ci si riferisce è quella riportata nei bollettini sinottici, che è ottenuta come valor medio delle velocità del vento nei dieci minuti che precedono l’ora effettiva di osservazione. Trattandosi di un “valor medio” è possibile quindi che all’interno dei dieci minuti si verifichino valori istantanei della velocità del vento ben superiori alla media. Naturalmente i danni che si possono provocare sono proporzionali alla velocità massima del vento.
Dalle ore 15 a fine giornata la velocità istantanea del vento ha sempre avuto punte superiori a 50 nodi (93 km/h). Nella scala anemometria di Baeufort un vento superiore a 50 nodi è classificato “Tempesta” e nelle note si legge “Si verifica raramente nell’entroterra; gli alberi sono sradicati, danni considerevoli agli edifici”.
Il vento massimo nel corso della giornata è stato di 62 nodi (115 Km/h) e si è verificato attorno alle ore 23 UTC (le ore UTC corrispondono all’ ora solare italiana + 1 ora; in pratica, ad esempio, le ore 15 UTC corrispondono alle ore 16 solari in Italia. Nei periodi in cui è in vigore l’ora legale, le ore UTC corrispondono all’ ora solare italiana + 2 ore).
Un vento di 62 nodi, nella scala anemometrica di Beaufort è classificato “Tempesta violenta”, nelle note si legge che “Si verifica raramente; provoca gravi devastazioni”.

A Vigna di Valle, in prossimità di Bracciano, nel corso dell’intera giornata sono stati rilevati venti provenienti da sud est (150° - 170°) con intensità mediamente compresa tra 14 e 21 nodi ( 26 e 39 Km/h). Venti di tale intensità sono classificati “Venti moderati” o “Tesi” nella scala anemometrica di Beaufort e sono in grado di muovere gli arbusti.
Dalle ore 15 a fine giornata si sono avute frequenti variazioni nella direzione di provenienza, inoltre anche la velocità istantanea del vento è stata molto variabile, raggiungendo frequentemente punte superiori a 30 nodi (55 km/h), che nella scala anemometria di Baeufort sono classificati “Burrasca” e nelle note si legge “I piccoli rami vengono spezzati, in genere è difficoltoso procedere contro vento”. In pratica la tipologia del vento è stata “a raffiche”.
Il vento massimo nel corso della giornata è stato di 38 nodi (70 Km/h) e si è verificato attorno alle ore 18 UTC.

A Guidonia, nel corso dell’intera giornata sono stati rilevati venti provenienti da sud est (140° - 160°) con intensità mediamente compresa tra 11 e 26 nodi ( 20 e 48 Km/h). Venti di tale intensità sono classificati “Venti moderati” o “Venti freschi” nella scala anemometrica di Beaufort e sono in grado di agitare i grossi rami.
Dalle ore 14 alle ore 18 (orario di fine operazioni in quanto le osservazioni meteorologiche con operatore, sull’aeroporto di Guidonia, sono effettuate con orario ridotto), la velocità istantanea del vento ha sempre avuto punte superiori a 33 nodi (61 km/h). Nella scala anemometria di Baeufort un vento superiore a 33 nodi è classificato “Burrasca” e, come già detto precedentemente è in grado di spezzare piccoli rami.
Il vento massimo nel corso della giornata è stato di 41 nodi (76 Km/h) e si è verificato attorno alle ore 15.30 UTC .
Un vento di 41 nodi, nella scala anemometrica di Beaufort è classificato “Burrasca forte”, nelle note si legge che può provocare “Danni leggeri agli edifici, con asportazione di comignoli o di tegole”.

A Roma Ciampino, nel periodo 1951-2003 un vento superiore a 62 nodi si è verificato in 18 casi su 16.264 presi in considerazione, corrispondenti ad una percentuale dello 0.11%.
A Vigna di Valle, nel periodo 1951-2003 un vento superiore a 38 nodi si è verificato in 603 casi su 14.387 presi in considerazione, corrispondenti ad una percentuale del 4.19%.
A Guidonia, nel periodo 1951-2003 un vento superiore a 41 nodi si è verificato in 102 casi su 14.874 presi in considerazione, corrispondenti ad una percentuale dello 0.68%.

Nota tecnica:
I dati riportati nella presente relazione sono tratti dall’Archivio del Servizio Meteorologico dell’Aeronautica Militare, dove sono custoditi in formato tecnico originale, di cui il relatore ha preso diretta visione.
Alla presente relazione si allega una tabella contenente una sintesi dei dati di osservazione, riportati in forma esplicita.

Conclusioni:
Viste le considerazioni effettuate nella pubblicazione “La classificazione relativa del vento in un luogo”, riguardanti una possibile classificazione dei danni causati dal vento, possiamo concludere che:
-         nella stazione di Roma Ciampino il vento è stato molto forte, classificabile come “Tempesta violenta” nella scala anemometrica di Beaufort e quindi con la possibilità di provocare “gravi devastazioni” (sia alle piante che agli edifici). Inoltre, nel periodo 1951-2003, un vento con velocità superiore a quello in esame si è verificato in meno dell’1% dei casi per cui può ragionevolmente essere considerato come evento ECCEZIONALE.
-         nelle stazioni di Vigna di Valle e Guidonia il vento è stato molto forte, classificabile rispettivamente come “Burrasca” e “Burrasca Forte” nella scala anemometrica di Beaufort e quindi con la possibilità di provocare danni agli edifici (e quindi anche alle piante). Inoltre, nel periodo 1951-2003, un vento con velocità superiore a quello in esame, nella stazione di Guidonia, si è verificato in meno dell’1% dei casi per cui, anche in questo caso, può ragionevolmente essere considerato come evento ECCEZIONALE.

Firma

Relazione vento raro

Esempio di relazione presentata come Consulenza Tecnica al Tribunale di Roma. Le date, le località e il nome del relatore sono cancellate nel rispetto della privacy.

RELAZIONE


Premesso che attualmente non si ha una standardizzazione ufficiale sugli effetti dei fenomeni meteorologici, si riportano alcune note di carattere statistico climatico, per una classificazione dei possibili danni causati dal vento (1).

In meteorologia si usano varie procedure per avere una misura del vento che abbia un significato scientifico. Nelle osservazioni sinottiche triorarie la velocità del vento viene misurata come “media delle velocità istantanee che si verificano nei 10 minuti che precedono l’ora di osservazione”.
Nei bollettini riepilogativi giornalieri viene riportata invece la massima velocità istantanea che si è verificata nel corso della giornata.
Nei bollettini “metar”, dedicati alla navigazione aerea, vengono invece riportate, oltre le velocità medie nei 10 minuti, anche le raffiche, intese come brusche variazioni della velocità del vento, di breve durata, in cui la velocità istantanea supera di almeno 10 nodi la velocità media nei 10 minuti precedenti.
La velocità, in genere,  viene misurata in nodi (1 nodo = 1.85 Km/h).

Nel campo dei danni che possono essere prodotti dal vento, si ha che gli effetti variano molto a seconda della sua velocità, dell’inclinazione con cui vengono colpiti gli oggetti, dalla forma, dalla rigidità e dal modo con cui gli oggetti sono fissati alle strutture fisse.
La velocità del vento è inoltre molto variabile nel tempo e nello spazio, per cui non è possibile avere una esatta misura in ogni istante e luogo.
Non è facile quindi stabilire i danni che possono essere provocati dal vento, possiamo al più individuare una serie di effetti che si verificano al variare della velocità, che fra i parametri che abbiamo elencato è senz’altro quello più importante.

Una classificazione standard ed ufficiale degli effetti del vento è data dalla “scala anemometrica di Beaufort”, di cui si riporta una sintesi, tratta dalla pubblicazione Met MS3 (2). Essa trova largo impiego nell’individuazione dei fenomeni che si verificano in mare, ma contiene informazioni utili relative anche alla terraferma.
Sinteticamente i venti possono essere classificati come segue:
DEBOLI  = velocità da 1 a 10 nodi (da 1 a 18.5 km/h),
MODERATI  = velocità da 11 a 20 nodi (da 19 a 37 km/h),
FORTI  = velocità oltre 20 nodi (oltre 37 km/h).

Tra i venti forti possiamo segnalare alcuni eventi in cui il vento può provocare danni:
BURRASCA = velocità maggiore o uguale a 35 nodi (65 km/h), provoca danni agli alberi,
BURRASCA FORTE = velocità maggiore o uguale a 40 nodi (75 km/h), provoca danni agli edifici,
TEMPESTA = velocità maggiore o uguale a 50 nodi (90 km/h), provoca danni considerevoli e generalizzati.


Oltre questa classificazione, che può essere considerata valida indipendentemente dalla località, possiamo formularne un’altra, che potremmo definire relativa ed essere riferita a ciascuna singola località, la quale potrebbe essere più o meno ventosa. Questa seconda classificazione può essere dedotta dall’analisi statistica delle osservazioni rilevate in quella località in un lungo periodo di tempo.

In statistica esistono vari tipi di distribuzioni teoriche alle quali è possibile ricondurre, con approssimazione più o meno significativa, le distribuzioni sperimentali dei vari parametri; nel caso del vento la distribuzione che meglio si adatta ai dati sperimentali, è quella per “centili” (3).
In sintesi disponendo di una lunga serie di osservazioni, è possibile disporre le velocità del vento in ordine crescente, in modo da raggrupparle in un grande numero di classi o scalini. In genere il numero delle classi è uguale a 100, per cui ciascuna di esse è detta “centile”.
Costruita questa scala con i dati di osservazione di un lungo periodo, quando andiamo ad effettuare una singola osservazione dobbiamo aspettarci che essa ha una probabilità di verificarsi tanto più elevata quanto la sua velocità appartiene alla zona centrale della scala, e tanto più rara quanto è vicina agli estremi.
Elaborata questa base statistica, possiamo classificare ciascuna velocità in base alla posizione che essa occupa nella totalità delle osservazioni.

Con buona logica, basata anche sulla consuetudine, usata nei test statistici di significatività, di accettare una ipotesi solo  quando rientra nel 95% della base statistica dei dati (4), possiamo classificare nel seguente modo una velocità del vento:

INFERIORE ALLA NORMA, quando è compresa nei centili da 1 a 20,
NELLA NORMA, quando è compresa nei centili da 21 a 80,
SUPERIORE ALLA NORMA, quando supera è compresa nei centili da 81 a 100.

Il fatto che un vento si inserisca nella zona che abbiamo chiamato “superiore alla norma”, non è sufficiente a classificarlo come un evento eccezionale. Per parlare di “Rarità” o di “Eccezionalità”, è necessario che il caso che prendiamo in considerazione si posizioni in una “coda” della totalità delle osservazioni che non superi il 5% dei casi.

Possiamo quindi dire che un evento è “RARO” o “ECCEZIONALE” quando è compreso nei centili da 96 a 100 (percentuale inferiore al 5% dei casi).

A margine di quanto è stato finora detto, occorre fare una considerazione di carattere generale, in accordo al fatto che è impossibile avere una misurazione del vento in ogni istante e luogo.
Quando si è in presenza di temporali, con o senza precipitazioni, sono frequenti forti variazioni della velocità (raffiche o groppi) che, per quanto detto prima, non sono rilevate dagli strumenti di misura.

Scala anemometrica di Beaufort, sintesi relativa ai fenomeni sulla terraferma.


Termine
Vel. (nodi)
Specificazioni
0
Calma
< 1
Calma, il fumo sale verticalmente
1
Bava di vento
1-3
La direzione è indicata dal fumo ma non dalle banderuole
2
Brezza leggera
4-6
Il vento è percettibile sul volto, le foglie tremolano; una banderuola ordinaria è messa in movimento
3
Brezza tesa
7-10
Foglie e piccoli rami in costante movimento; il vento dispiega le bandiere leggere
4
Vento moderato
11-16
Vengono sollevati polvere e piccoli pezzi di carta; i piccoli rami sono agitati
5
Vento teso
17-21
Gli arbusti fronzuti cominciano ad ondeggiare; piccole onde con creste si formano sulle acque dei bacini interni
6
Vento fresco
22-27
I grossi rami sono agitati; si odono sibilare i fili telegrafici; gli ombrelli sono usati con difficoltà
7
Vento forte (quasi burrasca)
28-33
Gli alberi sono completamente agitati; difficoltà a camminare contro vento
8
Burrasca
34-40
I piccoli rami vengono spezzati; in generale è molto difficoltoso procedere contro vento
9
Burrasca forte
41-47
Danni leggeri agli edifici (asportazioni di comignoli e tegole)
10
Tempesta
48-55
Si verifica raramente nell’entroterra; gli alberi sono sradicati; danni considerevoli agli edifici
11
Tempesta violenta
56-63
Si verifica raramente; provoca gravi devastazioni
12
Uragano
> 64
Non si ha una base statistica sulla terraferma



(1)  Note tratte dalla seguente pubblicazione tecnico - scientifica: Rivista di Meteorologia Aeronautica – vol. 61 anno 2001 - Autore: Col. GArn Alfio GIUFFRIDA – Titolo: Caratteristiche del vento al suolo.
 (2) Met MS3 – Messaggi Meteorologici delle Osservazioni Sinottiche in superficie – Pubblicaz. Interna del Servizio Meteorologico dell’Aeronautica Militare.
(3) A. Giuffrida – Meteorlogia Statistica e Climatologia – Scuola di Guerra Aerea – Firenze 1988.
(4) M.R. Spiegel – Statistica – Collana Schaum – Etas libri 1976.




Tutto ciò premesso:

Condizioni meteorologiche a XXX, nei giorni xx e xx mese 2001

Descrizione del tempo:
Le regioni centrali italiane sono interessate da una violenta perturbazione, con cielo molto nuvoloso o coperto e presenza di nubi temporalesche.

Fenomeni:
A Roma Ciampino si è avuta pioggia durante la seconda parte del giorno xx e nella prima parte del giorno xx; le precipitazioni sono state a carattere temporalesco dalle ore 00 alle ore 06 del giorno xx. I venti sono stati forti, soprattutto il giorno xx nelle ore centrali della giornata.

Dati registrati nelle varie stazioni:
Località                Giorno                 Vento max                   

                                               Dir.    Velocità                       

Roma Ciampino  xx               150°    40 nodi (74 km/h)      
Roma Ciampino  xx               150°    37 nodi (68.5 km/h)   

Considerazioni statistiche:
A Roma Ciampino, nel periodo 1951-2001 un vento superiore a 40 nodi si è verificato in 477 casi su un totale di 15081 casi esaminati, corrispondenti ad una percentuale del 3.16%.
Parimenti un vento superiore a 37 nodi si è verificato in 740 casi (sempre su 15.081 presi in considerazione), corrispondenti ad una percentuale del 4.91%.

Conclusioni:
Visto quanto premesso nella prima parte della presente relazione, possiamo concludere che:
-         nella stazione di Roma Ciampino, nei giorni xx e xx mese 2001, il vento è stato molto forte, classificabile come BURRASCA nella scala anemometrica di Beaufort e quindi con la possibilità di provocare danni a persone e cose. Inoltre, nel periodo 1951-2001, un vento con velocità uguale o superiore a quello in esame si è verificato in meno del 5% dei casi (per l’esattezza nel 3.16% e nel 4.91% dei casi esaminati), per cui può ragionevolmente essere considerato come evento RARO.
Firma