Questa lezione è un approfondimento, della lezione n. 1 e 2.
L'articolo che vi riporto di seguito, chiarirà molte idee sui geopotenziali, cosa sono, e a cosa servono.

Nell'osservare le carte meteo vi sarete sicuramente imbattuti nel termine "geopotenziale". Ebbene, esso è una misura molto importante in meteorologia.
L'aria è un gas, quindi dotata di massa. Come ogni corpo avente una massa, anche l'aria è soggetta alla forza di gravità. Siccome tale forza, come sappiamo, attrae i corpi verso il centro della Terra (o meglio, di un corpo, dovremmo dire... in questo caso appunto il Pianeta Terra), ogni qualvolta che l'aria si solleva allontanandosi quindi da essa, viene compiuto un lavoro. Tale lavoro è proprio il geopotenziale.
Potremmo quindi definire il geopotenziale come il lavoro necessario per spostare verso l’alto una massa di aria unitaria.
In meteorologia si usa però una particolare unità di misura: l'altezza geopotenziale. Essa è in pratica l’energia spesa per innalzare dal livello del mare fino ad una quota X una massa unitaria di aria.
Nelle carte meteo, tale unità di misura è espressa in dam, ossia in decametri. Le linee immaginarie che uniscono aree di uguale altezza di geopotenziale sono dette isoipse.



I vari colori rappresentano un diverso valore. In particolare, una diversa altezza di geopotenziale. Le aree con colori caldi indicano un'altezza maggiore, quelli freddi un'altezza minore. Questi sono valori riferiti alla quota nota di 500 hPa.
Un valore di geopotenziale di 552 dam, che nella carta vediamo delimitato dalla linea divisoria nera, significa dunque che la quota barica di 500 hPa di avrà a 5520 metri di quota.
Siccome l'aria fredda è più densa e pesante, mentre quella calda è leggera e meno densa, l'altezza di gpt ci dà anche delle indicazioni sulla natura della massa d'aria in una determinata area.
Un geopotenziale basso quindi, oltre ad indicare uan quota barometrica di 500 hPa inferiore, indica anche che la massa d'aria presente in loco è sicuramente più fredda, perchè appunto più densa (e a parità di energia spesa per il sollevamento, quindi, l'aria guadagna molti meno metri, meglio dam, di quota).
Così, ad esempio, per un lavoro ipotetico X, l'aria calda salirà ad esempio ad uan quota Z, mentre quella fredda raggiungerà un'altezza minore.
E' così che, in regime di alta pressione subtropicale, sull'Italia si possono avere valori di gpt fino a 592 dam (ma sono possibili valori oltre i 600 dam!), mentre in caso di avvezioni artiche si raggiungono valori anche di 520 dam. Il che significa che mediamente, tra inverno ed estate, l'escursione della quota standard di 500 hPa può variare di ben 790/800 metri.
Il discorso sin qui fatto vale anche per le altre quote barometriche standard, sebbene con approccio leggermente diverso.
Le quote di 850 (mediamente 1500 metri) e 700 hPa (3000) infatti, essendo più vicine al suolo rispetto alla 500 hPa, vengono più che altro utilizzate per capire la temperatura di una massa d'aria. Il gpt in questi casi, pur importante, ha meno rilevanza in quanto lo scarto massimo tra regime di avvezioni artiche e subtropicali, in Italia, non supera i 300 metri.
Tuttavia è importante stabilire l'altezza del geopotenziale a queste 2 quote, perchè molto indicative in senso pratico per 2 funzioni; la quota di 850 hPa è molto utile per verificare la possibilità di nevicate in pianura; quella di 700 hPa è utile per monitorare la situazione sui ghiacciai, che in Italia si trovano al di sopra dei 3000 metri.
Lo stesso valore di temperatura associato a geopotenziali diversi avrà un effetto diverso al suolo. Pensate ad esempio: sarà più incisiva, in termini di freddo, una temperatura di -1° a 1520 metri o 0° a 1320? E' evidente che seppur sia una temperatura maggiore, la seconda porterà effetti maggiori al suolo, proprio perchè la sua quota è di 200 metri inferiore.

Spero che l'articolo abbia chiarito i dubbi che potevano sorgere dalle recenti lezioni.