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La marea astronomica e il livello residuo

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La marea astronomica

La marea astronomica è causata dall'azione gravitazionale della Luna e del Sole sulla massa d'acqua, e dipende dalla posizione della Terra rispetto ai due astri. Poiché il moto relativo di questi corpi celesti è conosciuto con grande precisione, anche l'evoluzione della marea dovuta a tale interazione è deterministicamente prevedibile, a differenza, per esempio, delle previsioni meteorologiche.

 

Sulle coste dell'Adriatico Settentrionale la marea si presenta prevalentemente con due alte e due basse giornaliere (tipo semidiurno). In coincidenza dei noviluni e pleniluni (sizigie) tale fenomeno è molto appariscente e si raggiungono le massime escursioni. In vicinanza del primo e dell'ultimo quarto delle fasi lunari (quadrature) la marea si presenta con escursioni poco pronunciate, manifestando una sola alta ed una sola bassa nell’arco del giorno (tipo diurno).

 

A questo proposito è importante far notare che al moto verticale del livello del mare è associato lo spostamento orizzontale della massa d'acqua con velocità proporzionale all'ampiezza di marea (flusso e riflusso). Tale spostamento interessa l’intero corpo d’acqua e pertanto, specialmente nelle zone costiere e di basso fondale come il Golfo di Trieste, viene continuamente garantito il ricambio dell'acqua. Tale ricambio, essendo legato alle velocità delle correnti di marea, raggiunge il massimo nei periodi di sizigie ed il minimo nei periodi di quadrature.

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Esempio di curve di previsione di marea astronomica

Il livello residuo

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Il livello residuo (marea meteorologica) è dato dalla differenza fra il livello osservato e la marea astronomica. Le sue variazioni dipendono dal forzante meteorologico, principalmente il vento e la pressione atmosferica. A tale proposito il grafico proposto di seguito riporta tre curve di cui la centrale rappresenta il livello medio del mare, per ciascun giorno dell'anno, ottenuto a partire dai valori giornalieri del periodo 1939–2020 riferiti allo ZIT; le altre due (superiore ed inferiore) derivano da quella centrale rispettivamente sommando e sottraendo per ogni giorno la corrispondente deviazione standard. Le deviazioni della curva centrale dal livello medio annuo dipendono dall’azione esercitata localmente dal vento e della pressione atmosferica. Senza entrare in dettagli, per i quali si rimanda a Ferraro e Crisciani (2001), un’alta pressione atmosferica determina l’abbassamento del livello e una bassa pressione atmosferica ne determina l’innalzamento; per quel che riguarda i venti, quelli continentali, nel Golfo di Trieste soprattutto la Bora, causano un abbassamento del livello marino ed un ritardo nella marea entrante. I venti meridionali, Scirocco e Libeccio, provocano accumulo d’acqua sotto costa e, conseguentemente, livello più alto.

Le tre curve rappresentano: i) il livello medio del mare (nera centrale) per ciascun giorno dell'anno, ottenuto a partire dai valori giornalieri del periodo 1939–2020 riferiti allo ZIT; ii) la deviazione standard giornaliera (curva arancione superiore e azzurra inferiore)

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Sempre con riferimento al grafico proposto, è evidente il minimo di livello dei mesi invernali, legato alla prevalenza di pressione alta e vento continentale, ed un marcato massimo nel mese di novembre, corrispondente alla maggiore frequenza di venti meridionali e di bassa pressione atmosferica. Il picco autunnale è correlato al fenomeno dell’acqua alta che si manifesta prevalentemente in ottobre, novembre e dicembre.

Nel grafico successivo sono messi in evidenza i valori estremi del livello del mare osservati nel periodo 1939-2020 per ogni giorno dell'anno. L'altezza è sempre riferita allo ZIT. La linea nera in grassetto corrisponde all'altezza di 277.8 cm e rappresenta il piano del Molo Sartorio, cioè, con buona approssimazione, la quota oltre la quale si verificano le tracimazioni. Le curve rossa e blu rispettivamente i massimi ed i minimi giornalieri assoluti. Tra i valori estremi osservati ricordiamo il massimo di 346 cm del 26 novembre 1969 (68 cm al di sopra del piano del Molo Sartorio) ed il minimo di 30 cm del 14 febbraio 1934 (248 cm al di sotto del piano del Molo Sartorio, non compreso nel grafico).

valori estremi del livello del mare osservati nel periodo 1939-2020 per ogni giorno dell'anno

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Episodi di acqua alta con tracimazione. Da questo elenco sono escluse le tracimazioni dovute al solo moto ondoso, generalmente causato dal vento di Libeccio. A = altezza approssimativa; S = altezza stimata; X = altezza sconosciuta

Bibliografia

Ferraro e Crisciani, 2001: La mareografia a Trieste: aspetti scientifici e tecnici. CNR, Istituto Sperimentale Talassografico, Trieste, 104 pp.