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Michele Benvegnù Personal Web
Teoria del calcolo astronomico delle maree
Approfondimento La marea astronomica è quella variazione di livello marino che si può pensare sempre attiva con perfetta regolarità, anche se ad essa si sovrappongono altri fenomeni legati alla meteorologia: in molti luoghi, e a Venezia in particolare i due fattori si sommano senza influenzarsi. Il calcolo della marea astronomica non è molto gravoso, grazie ai moderni mezzi di elaborazione, purchè si tengano presenti alcune considerazioni. Ci si fonda, innanzitutto, sullo sviluppo della marea in componenti armoniche: con questo metodo, per avere il livello a un certo istante si sommano i valori assunti in quell'istante da alcune curve sinusoidali (o esattamente di coseno, secondo le convenzioni). Al tutto si aggiunge, ovviamente, il livello medio di riferimento. A Venezia bastano otto di queste curve, nel senso che con ulteriori componenti il miglioramento sarebbe dell'ordine del centimetro, mentre i motivi di disturbo sono sempre ben superiori. Le varie componenti sono caratterizzate da una sigla, legata all'origine astronomica:
Ogni componente da sommare è del tipo: A cos ( W t - F ) dove A, W e F sono caratteristiche della particolare componente e si definiscono ampiezza (o più chiaramente semiampiezza), pulsazione (o velocità angolare) e ritardo di fase. Il simbolo t indica il tempo in ore relativo alla valutazione che si vuole fare, e bisogna convenire chiaramente sul tempo di partenza, in quanto da esso dipende il valore F: al tempo iniziale (t=0) la componente in questione vale A cos F. I valori dati comunemente dalle pubblicazioni hanno un senso fisico assai interessante, in quanto legano il tempo di riferimento ai fenomeni astronomici che li determinano. Sono le costanti armoniche di quel luogo. Ad esempio, per una componente lunare il riferimento temporale parte all'istante del passaggio della luna al meridiano: di conseguenza W mostra il ritardo (in termini angolari) tra l'arrivo della luna e quello dell'onda di marea corrispondente. Questo ritardo sarebbe nullo se le acque potessero portarsi all'istante in equilibrio con le forze che le sollecitano. Quando si ragiona così, i ritardi di fase si indicano normalmente col simbolo cappa greco ( k ), si usa invece il simbolo g quando, per una migliore visione d'insieme, si prende come riferimento il passaggio della luna (o dell'astro rilevante per quella componente) sul meridiano di Greenwich. Per chi deve eseguire praticamente il calcolo sono più interessanti riferimenti comodi: la tabella che segue fornisce i valori di F legati all'anno 2005, in modo che t=1 corrisponda alle ore 1 del 1 gennaio 2005 (ora italiana), t=2 alle ore 2, ... t=8760 alle ore 24 del 31 dicembre 2005, e volendo si può continuare. Si può andare anche all'indietro: t=-12 corrisponde la mezzogiorno del 31 dicembre 2004. Anche a riguardo delle pulsazioni W non c'è molto da dire: si faccia attenzione a non usare poche cifre, specie se t cresce molto (spostandosi negli anni). Se si guardano i valori qui riportati, che sono in gradi per ora, si vedono subito alcune componenti a perido giornaliero ed altre semidiurne. Vi è infine una complicazione: si verifica una leggera variazione, anno per anno, delle ampiezze A e delle fasi F, che oscillano attorno ai valori medi secondo leggi ben precise, ma che in pratica costringono all'uso di tabelle. Anche per questo i valori qui riportati, che sono adatti per il calcolo pratico per il 2005, non coincidono con quelli dati in forma ufficiale in altra parte del volume. Se si esegue il calcolo per anni abbastanza vicini al 2005 (o se si tollerano errori al 5%) questi valori sono comunque soddisfacenti
Le escursioni del livello d'acqua registrate a Venezia (Punta della Salute) sono tra le più alte dell'Adriatico, per la morfologia e la posizione di questo mare. Le maree sono generalmente di tipo semidiurno, e cioè nelle 24 ore si registrano due valori di alta marea e due di bassa marea. Nel periodo di novilunio o di plenilunio (sizigie) le maree presentano le massime ampiezze e la massima regolarità; al contrario, nei periodi di primo e di ultimo quarto di luna (quadrature) alcune maree si presentano con una sola alta ed una sola bassa nelle 24 ore, risultando meno ampie e meno regolari: diventano cioè diurne. Le costanti armoniche sono state valutate usando i dati di osservazione del quinquennio fra il 1985 e il 1989, risultando così aggiornate rispetto a possibili variazioni morfologiche e climatiche. NOTE Per dare un senso pratico alle previsioni, esse sono state riferite ad un livello significativo per i centri lagunari, il cosiddetto l.m.m.1897. Convenzionalmente, infatti, esso è considerato fisso rispetto a Venezia (Punta della Salute) anche a fronte di fenomeni di subsidenza: così, pur presentandosi a distanza di molti decenni, due "acque alte" allo stesso livello (ad esempio, 110 cm) allagano approssimativamente le medesime calli a la medesima area complessiva nei centri abitati. Ciò premesso, si è osservato un livello medio attuale di circa 23 cm sullo zero suddetto e anche di questo fatto si è tenuto conto, usando questo valore come media anche dei valori previsti. I valori raccolti sono quelli previsti per condizioni normali e possono differire daì reali per effetto delle perturbazioni meteorologiche. QuotidiaNAMEnte, I'Ufficio Idrografico Mareografico di Venezia a il Centro Previsioni a Segnalazioni Maree del Comune di Venezia provvedono ad aggiornare le previsioni di marea tenendo conto delle variazioni di livello a lungo periodo, delle sesse a degli elementi meteorologici. Le previsioni di corrente sono soggette alle stesse limitazioni di quelle di marea. LA MAREA NELLA LAGUNA DI VENEZIA La previsione di marea relativa al bacino di S. Marco non può essere usata per le altre località della laguna senza modifiche. Com'è noto, l'onda di marea subisce (in generale) un ritardo ed un'attenuazione progressivi nell'avanzare dalle bocche alle località più interne. Rigorosamente, si devono distinguere comportamenti diversi per la parte diurna e per quella semidiurna della marea, considerando poi ipotetiche onde di marea che si possono generare nella propagazione. All'atto pratico, pur sapendo che la curva di marea sarà diversa in ampiezza e, leggermente, nella forma, si può dare un tempo di ritardo medio per le varie località. Questo valore è dato dalla seguente tabella.
Tempo medio di ritardo della marea per le varie località lagunari rispetto al bacino di S. Marco (i tempi negativi indicano anticipi) Pagina aggiornata il 26/12/2018 - © MB-Soft | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||