Si tratta di aumenti repentini della temperatura, solitamente nelle prime ore dell'alba, quando il Sole è appena sorto o sta per sorgere, per poi ritornare alla sua normale curva.
In questo studio però, verificheremo anche l'esistenza di altri picchi rilevati in qualsiasi orario della giornata.

Raccoglieremo tutti gli studi che ne parlano, cercando di capire l'origine di questo fenomeno e capire se si tratta di un vero fenomeno fisico o di un errore di rilevamento dei termometri e delle loro schermature.

Molti di noi hanno diversi termometri di cui osservano la temperatura giornaliera, schermati in modo differente. Spesso questi picchi, sono presenti su tutte le tipologie di termometri e schermature, che siano ventilate o passive, il che fa pensare ad un vero e proprio fenomeno fisico e non ad un errore della schermatura e all'infiltrazione della radiazione solare al suo interno.

Ecco un articolo che riporta un fenomeno simile in USA e al quale è stata data una spiegazione:
Extreme Short-Duration Temperature Changes in the U.S. | Weather Underground

Qui invece, una spiegazione di come, durante una giornata barotropica, il maggiore innalzamento della temperatura avviene durante le prime ore del giorno:
WHY IS WARMING GREATEST IN THE MORNING HOURS ON A BAROTROPIC DAY?
Sebbene la giornata sia con cielo terso, vento debole (barotropica) e farebbe presupporre una salita costante o un aumento nelle ore più calde (primo pomeriggio).

Picco del 27/05/2020

Un famoso climatologo, studioso della micrometeorologia urbana: Timothy Richard Oke, ha studiato i flussi di calore nelle aree urbane.
Da questo studio si è evoluto il modello dell'isola di calore delle aree urbane.
Per studiare queste bolle si usavano gli anemometri triassiali posti a varie altezze.
Da questi studi si è arrivati anche a comprendere che vi è una correlazione tra i flussi di calore urbani e la concentrazione di particolato.

Studio del 2014: http://centaur.reading.ac.uk/52794/8...NVIRONMENT.pdf
Usano una bellissima descrizione chiamata: Urban Metabolism vista dal punto di vista meteorologico.

Studio del 2018-19: ACP - Vertical observations of the atmospheric boundary layer structure over Beijing urban area during air pollution episodes
Correla i flussi di calore all'inquinamento

Ritornando ai nostri heat peaks, ora c'è da capire se i flussi di calore descritti da Oke, che solitamente si presentano durante il giorno a causa di un immagazzinamento della radiazione solare da parte delle infrastrutture ed un conseguente rilascio, possono associarsi anche a quelli mattutini che osserviamo noi.

E poi, soprattutto, quelli che osserviamo noi hanno gli stessi tempi, crescono con la stessa velocità? I nostri termometri sono in grado di rilevare i flussi di calore di Oke?
Insomma, parliamo dello stesso fenomeno?

Analizziamo i due fenomeni:

- fenomeno di heat peak lento, della durata che va da mezz'ora a un'ora, che avviene esclusivamente nelle primissime ore della giornata, in occasione di una inversione termica. Solitamente su zone a valle o su pendii collinari.

Questo è il fenomeno che stiamo osservando e che i nostri strumenti possono rilevare.

- fenomeno di heat peak veloce, della durata di pochi secondi, che avviene regolarmente in città soprattutto durante le ore di massima insolazione. Così veloce che i nostri strumenti non possono rilevare e che sono associati ad un innalzamento del vento verticale.
Questo è il fenomeno descritto da Oke.

Per meglio comprendere questi fenomeni fisici dobbiamo capire in che strato della nostra atmosfera si sviluppano.
Lo strato più a contatto con la superficie terrestre si chiama Troposfera.

In particolare, vi è uno strato della Troposfera chiamato PBL Planetary Boundary Level

Il PBL è  quella porzione di troposfera direttamente influenzata dalla superficie terrestre e che risponde alle immissioni di energia da essa provenienti con scale temporali dell'ordine dell'ora. Secondo Stull che l'ha definita in questo modo già dal 1989.
Questo spessore è variabile e va da alcune centinaia di metri durante la notte a quasi 2Km di giorno.
Lo studio del PBL avviene tramite i radiosondaggi, i rilevamenti statici a diverse quote, i sodar, i radar a diverse frequenze, ecc.

Quindi già si nota una ciclicità, con una "gobba", più pronunciata durante il giorno.

Per capire perché si notano le nostre "bolle", dobbiamo immaginare lo strato del PBL come un fluido viscoso che scorre su una superficie rugosa.

 A causa di questa viscosità si hanno delle variazioni di velocità dovute proprio alla frizione tra il fluido e la superficie rugosa, questa variazione si chiama shear (chi non conosce il wind shear).

Senza dilungarsi troppo sulla fisica dei fluidi, possiamo dire che la velocità dell'aria del PBL decresce man mano che ci si avvicina al suolo. Si produrrà quindi uno shear tanto più marcato quanto più ci si avvicinerà al suolo. Inoltre, l'aria del PBL ha un moto turbolento con la creazione di vortici che tendono a propagarsi verso l'alto.

L'osservazione e lo studio del PBL hanno evidenziato che le situazioni diurne, caratterizzate da un forte soleggiamento, differiscono profondamente da quelle notturne, anche se in entrambe è presente la turbolenza.

La turbolenza diurna, con soleggiamento rilevante, prende il nome di situazione convettiva, mentre quella notturna di situazione stabile. I due PBL si chiamano appunto: Convective Boundary Layer e Stable Boundary Layer.

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Picchi del 13/08/2020