La fisica dell’atmosfera, ramo della fisica che studia i fenomeni fisici che avvengono nell’atmosfera, rientra nelle cosiddette Scienze del Sistema Terra.
Gli ambiti della fisica coinvolti sono molteplici e, a titolo esemplificativo, possiamo citare:
- Meccanica classica (sistemi inerziali, forze legate ai sistemi di riferimento);
- Idrodinamica (equazioni del moto dei fluidi);
- Fenomeni di trasporto (diffusione delle particelle);
- Termodinamica (stato termodinamico, transizioni di fase);
- Meccanica quantistica (interazioni radiazione-materia, processi chimici).
L’area dello Stretto di Messina rappresenta un laboratorio naturale di grande importanza per gli studi legati alla meteorologia. Essa costituisce infatti una delle aree del mondo che presentano particolari difficoltà nelle previsioni meteorologiche per diverse ragioni, tra cui la complessa posizione geografica e la peculiare orografia.
Il territorio è infatti circondato da due mari con caratteristiche differenti e da un elevato gradiente termico, mentre la presenza di catene montuose che si affacciano sulle coste, caratterizzate da pendii ripidi, contribuisce a rendere particolarmente complesse le dinamiche atmosferiche locali.
Inoltre, la presenza di cenere vulcanica, rilasciata in atmosfera da vulcani attivi come Stromboli ed Etna, contribuisce attivamente ai processi di nucleazione delle idrometeore e può agire come acceleratore nei processi di genesi dei sistemi cumuliformi.
In questo contesto sono stati resi operativi due distinti modelli fisico-matematici riguardanti:
- Previsioni meteorologiche
- Qualità dell’aria
Infine, vengono utilizzati metodi fisici innovativi per svolgere analisi sui cambiamenti climatici.