La temperatura:

La seguente tabella mette a confronto varie scale di misurazione della temperatura, i valori riportati, quando necessario, sono stati arrotondati per difetto.

La Pressione Atmosferica

Umidità

Temperatura di rugiada (Dew point)

Il raffreddamento da vento (Wind Chill)

Il wind chill è una temperatura apparente che indica come la velocità del vento modifica la nostra percezione della temperatura reale. Il nostro corpo riscalda le molecole d'aria che lo avvolgono trasferendo calore dalla pelle. Se non c’è un flusso d'aria, questo strato isolante di molecole d'aria calda rimane adiacente alla pelle ed offre una certa protezione contro le molecole di aria più fredda. Tuttavia, il vento è in grado di scalzare rapidamente questo confortevole strato che avvolge il nostro corpo. Più il vento soffia forte, più rapidamente il calore viene trasportato via e maggiore sarà la sensazione di freddo. Sopra i 32 °C, il vento non ha effetto sulla temperatura apparente, cosicché la temperatura di wind chill coincide con la temperatura esterna. Di seguito viene riportata una tabella con i valori di wind chill

Indice di calore (Heat Index)

Temperatura percepita (THSW, Temperatura, umidità, solare, vento)

La Galaverna

La galaverna è un deposito di ghiaccio in forma di aghi e scaglie che può prodursi quando la temperatura è inferiore a 0 °C e c'è la presenza di una leggera nebbia. La galaverna è costituita da un rivestimento cristallino, opaco e bianco intorno alle superfici solide; di solito non è molto duro e può essere facilmente scosso via. Essa si forma perché le goccioline d'acqua in sospensione nell'atmosfera possono rimanere liquide anche sotto zero (stato di sopraffusione). Questo stato è instabile e non appena le gocce toccano una superficie solida come il suolo o la vegetazione si trasformano in galaverna: si tratta quindi di solidificazione, ovvero passaggio dallo stato liquido a quello solido. In particolare, la galaverna richiede piccole dimensioni delle gocce di nebbia, temperatura bassa, ventilazione scarsa o nulla, accrescimento lento e dissipazione veloce del calore latente di fusione. Quando questi parametri cambiano si hanno altre formazioni, come per esempio la calabrosa, che si forma quando le gocce di nebbia sono più grosse e il vento è più forte. La galaverna si distingue dalla brina perché questa non è coinvolta dal processo di sopraffusione delle gocce d'acqua e si forma per il brinamento del vapore sulle superfici raffreddate a causa della perdita di calore per irraggiamento durante la notte. Le formazioni di ghiaccio, simili alla galaverna, che si producono in assenza di nebbia con temperature inferiori a -8 °C e un'umidità relativa dell'aria superiore al 90% sono più propriamente dette brinone, dato il differente processo di formazione.

La Brina:

La brina da irraggiamento è la più comune in Italia e si forma soprattutto su superfici che tendono a perdere calore: è frequente soprattutto durante le notti invernali con cielo sereno e calma di vento, condizioni che favoriscono la dispersione del calore. Si forma per il brinamento del vapore acqueo su una superficie fredda (suolo, oggetti, tetti): quindi occorre che il punto di rugiada sia maggiore della temperatura superficiale ma inferiore a 0 °C. Esiste un altro tipo di brina, chiamata brina da avvezione che non è molto frequente in Italia. Essa si forma con venti freddi (come il buran), causando la formazione di finissimi cristalli di brina anche sulle superfici rialzate in direzione opposta al vento come tronchi d'albero o pali della luce, in assenza di nebbia, ma con alti livelli di umidità dell'aria. Entrambi i tipi di brina possono assomigliare alla galaverna, ma quest'ultima si forma attraverso il congelamento delle goccioline contenute in uno strato di nebbia, quando la temperatura è inferiore a 0 °C. Quando la brina si forma con temperature inferiori a -8 °C e un'umidità relativa dell'aria superiore al 90%, si ha il cosiddetto brinone, di spessore assai maggiore della brina comune. La brina può formarsi anche sopra altra brina, ghiaccio o neve e viene chiamata brina di superficie. Questo accade non solo in natura ma anche nei frigoriferi e congelatori. Specialmente in montagna, dove c'è un manto nevoso consistente, può accadere che il vapore acqueo si muova sulla superficie nevosa mentre brina, creando così degli effetti molto suggestivi, spesso a forma di foglia di felce chiamati fiori di neve. Quando invece brina uno strato di neve sottile, si possono formare cristalli di ghiaccio bianco a forma di schegge.  Un tipo particolare di brina si ha quando il vapore acqueo brina direttamente sulla superficie interna di un vetro: questo accade quando l'umidità della stanza è piuttosto alta, le temperature esterne sono molto basse e il vetro non è ben isolato termicamente. Si tratta di un fenomeno analogo all'appannamento. Se l'umidità interna è molto alta e la temperatura esterna non eccessivamente bassa, il vapore acqueo condensa sul vetro formando successivamente uno strato di ghiaccio vitreo. Se, invece, l'umidità interna non è eccessiva e la temperatura esterna è molto bassa, si possono formare direttamente cristalli di ghiaccio. Le forme sono spesso suggestive e prendono il nome di fiori di ghiaccio.

La Nebbia:

La nebbia (come la bruma) è un fenomeno meteorologico causato dall'evaporazione dell'acqua presente nel suolo o in una distesa d'acqua superficiale; una volta a contatto con l'aria, il vapore acqueo si raffredda e si condensa in un aerosol formato da piccole gocce che rifrangono la luce solare, dando al fenomeno una colorazione opaca; questa condensazione può avvenire in modi diversi a seconda del tipo di raffreddamento assumendo diversi nomi; i principali sono:

• nebbia da irraggiamento
• nebbia da avvezione
• nebbia da evaporazione
• nebbia frontale (o da precipitazione)

La nebbia da irraggiamento può essere formata dal raffreddamento del suolo dopo il tramonto dalle irradiazioni termiche (infrarosso) in condizioni atmosferiche calme e con cielo sereno. Il suolo freddo provoca condensazione nell'aria più vicina per la conduzione di calore. In assenza di vento il livello della nebbia può essere meno profondo di un metro, ma in caso di turbolenza il livello può ispessirsi. La nebbia da irraggiamento è comune in autunno e di solito non dura a lungo dopo il sorgere del sole.

Si parla di nebbia da avvezione quando l'aria umida passa per avvezione sopra il terreno freddo e viene così raffreddata. Tale forma è più frequente sul mare quando l'aria tropicale incontra ad alte latitudini l'acqua più fredda. È anche estremamente comune il caso in cui un fronte tiepido passi sopra un'area abbondantemente innevata. La nebbia da evaporazione è la forma più localizzata ed è creata dall'aria fredda che passa sull'acqua molto più calda. Il vapore acqueo entra velocemente nell'atmosfera tramite l'evaporazione e la condensazione ha luogo una volta che viene raggiunto il punto di rugiada. La nebbia da evaporazione è più frequente nelle regioni polari, e intorno ai laghi più grandi e più profondi nel tardo autunno e all'inizio dell'inverno, spesso causa nebbia ghiacciata o talvolta brina. La nebbia frontale (o da precipitazione) si forma quando una precipitazione cade nell'aria secca dietro alla nube, le goccioline liquide evaporano in vapore acqueo. Il vapore acqueo si raffredda e al punto di rugiada condensa e forma la pioggia. La nebbia ghiacciata si verifica quando goccioline liquide di nebbia congelano sulla superficie, formando della brina. Ciò è molto frequente sulla cima di quelle montagne che sono esposte a un debole vento. È equivalente alla pioggia ghiacciata e essenzialmente uguale al ghiaccio che si forma in un congelatore. La nebbia velata artica è quel tipo di nebbia dove le goccioline si sono congelate a mezz'aria in minuscoli cristalli di ghiaccio. Generalmente ciò richiede temperature ben al di sotto del punto di congelamento e quindi questo tipo di nebbia è comune solo nell'area e nei dintorni delle regioni artiche ed antartiche. La nebbia si forma spesso nelle valli di montagna durante l'inverno. È il risultato dell'inversione di temperatura causata dall'aria fredda più pesante che si abbassa nella valle mentre l'aria più calda che si innalza e passa sopra le montagne. Si tratta sostanzialmente di nebbia da avvezione limitata dalla topografia locale, che in condizioni di calma può durare diversi giorni. Tutti i tipi di nebbia si formano quando l'umidità relativa raggiunge il 100% e la temperatura dell'aria scende sotto il punto di rugiada, spingendola in basso forzando il vapore acqueo a condensare. Le città e aree più nebbiose in Italia sono: Ferrara, Mantova, Rovigo e Cremona. Per questo motivo l'autostrada A13 che attraversa queste zone è stata la prima a sperimentare la segnaletica stradale per nebbia.

La neve:

 La neve è una forma di precipitazione nella forma di acqua ghiacciata cristallina, che consiste in una moltitudine di fiocchi. Dal momento che è composta da piccole parti grezze è un materiale granulare. Ha una struttura aperta ed è quindi soffice, a meno che non sia schiacciata dalla pressione esterna. La neve si forma nell'alta atmosfera, quando il vapore acqueo, a temperatura inferiore a 0°C brina e passa dallo stato gassoso a quello solido e riesce a raggiungere il terreno senza sciogliersi. Questo accade quando la temperatura al suolo è minore di 2°C e negli strati intermedi non esistono temperature superiori a 0°C, altrimenti la neve si fonde e diventa acquaneve o pioggia. Se la temperatura lo consente, è possibile produrre neve artificiale con cannoni appositi, che tuttavia creano piccoli granelli più simili a neve tonda che non a neve propriamente detta.

La grandine:

La grandine è un tipo di precipitazione atmosferica formata da tanti pezzi di ghiaccio, generalmente sferici, che cadono dalle nubi cumuliformi più imponenti, i cumulonembi. La grandine si forma in questo modo: se le correnti ascensionali in un cumulonembo sono abbastanza forti, un pezzo di ghiaccio viene trasportato in su e in giù nella nube, dove si fonde con altri pezzi di ghiaccio e gocce d'acqua, per poi ricongelarsi nuovamente e diventare sempre più grande. Quando i venti non riescono più a sollevare e trattenere questi pezzi di ghiaccio, perché troppo pesanti, essi cadono a terra ad elevata velocità e, non riuscendo a sciogliersi prima di essere arrivati al suolo, causano spesso notevoli danni ai raccolti e alle automobili. Lo studio dei granelli di grandine viene condotto con un particolare strumento di misura, detto grelimetro. Esistono vari sistemi, usati prevalentemente in agricoltura, per evitare danni da grandine. Vengono usate le reti antigrandine per proteggere colture pregiate. Per aree vaste si usa invece un principio fisico: si spande tra le nubi dello ioduro d'argento. I chicchi di grandine si formano a partire da nuclei solidi molto piccoli. Se si aumenta il numero di questi nuclei, si riduce in proporzione la dimensione media dei chicchi. Per ottenere tale effetto si usano tecniche diverse. Si possono sparare dei razzi che esplodendo in quota liberano queste polveri. Oppure si spandono le stesse con aerei appositamente attrezzati.