Le giornate continuano ad accorciarsi, ci avviciniamo al solstizio d'inverno, e nelle notti chiare senza vento il suolo e gli strati inferiori dell'atmosfera si raffreddano sensibilmente, dato che le poche ore di un sole basso sull'orizzonte ben poco possono compensare il lungo raffreddamento notturno. Si formano così le inversioni termiche. La stratificazione notturna può essere parzialmente rimescolata durante il giorno se l'inversione interessa uno strato sottile o in presenza di movimenti orizzontali provocati dal vento. Anche un afflusso d'aria mite in quota, rispettivamente di aria molto fredda, e quindi densa, vicino al suolo ha l'effetto di rafforzare l'inversione. La presenza di un anticiclone stazionario favorisce la persistenza delle inversioni.
Accumulo di polveri sottili
In questa stagione si parla spesso di polveri sottili (PM10 o PM2.5), nel passato maggiormente di ossidi d'azoto, come indicatori di una cattiva qualità dell'aria.
Dato che le attività umane legate al traffico, riscaldamento, processi industriali, inceneritori di rifiuti, ecc. sono sorgenti di queste sostanze e particelle, un'attenzione particolare viene rivolta alle condizioni meteorologiche che favoriscono l'accumulo, rispettivamante la diluizione/dispersione di queste sostanze.
In condizioni "statiche" senza avvezione orizzotale, la presenza di inversioni marcate, tenaci e piuttosto basse, favorisce l'accumulo dei PM10 in prossimità delle sorgenti. Quando i venti a basse quote non modificano la struttura dell'inversione, sotto questa cappa gli inquinanti possono essere trasportati anche a distanze ragguardevoli.
Diminuzione delle concentrazioni
Gli inquinanti possono essere rimossi oppure diluiti. Nel primo caso la precipitazioni riescono a "lavare" l'aria con un'efficacia relativa a dipendenza della composizione degli inquinanti e la loro propopensione ad attaccarsi alle gocce di pioggia o ai fiocchi di neve.
Le concentrazioni diminuiscono generalmente grazie al rimescolamento con aria più pulita negli strati superiori o alla rimozione con l'arrivo di venti sostenuti. I venti più frequenti a livello sinottico provengono dal settore occidentali e favoriscono la dispersione d'inquinati sull'Europa occidentale. Putroppo la Pianura padana si trova chiusa dalle Alpi occidentali e queste correnti non riescono a rimescolare gli strati inferiori dell'atmosfera. Per questo motivo le concentrazioni d'inquinanti sono nel Norditalia tra le più elevate.
La situazione a sud delle Alpi
La foschia come indicatore
La presenza di polveri, accompagnata in parte da piccole gocce, è visibile come foschia, la quale diffonde la radiazione solare. Diminuisce così la visibilità e anche il cielo diventa più lattiginoso. In questi casi anche l'intensità della radiazione misurata al suolo si riduce sensibilmente.
Confrontando questo parametro misurato in diverse stazioni a quote diverse e più o meno vicine alle maggiori concentrazioni sulla pianura padana si possono trarre delle conclusioni interessanti: Stabio e Locarno-Monti si trovano più o meno alla stessa quota e in situazioni favoniche ricevono la stesse radiazione solare. In presenza di foschia nel Mendriosiotto, questa può essere anche 15-20% inferiore al Locarnese.
Interessanti sono pure i gradienti verticali: confrontando Magadino-Cadenazzo, Locarno-Monti con Cimetta, anche in presenza d'aria limpida, Locarno-Monti riceve ca 5% in meno rispetto a Cimetta e un altro 5% va "perso" (riflesso verso l'alto) sul piano di Magadino.
Fig.1: Foschia densa sul Verbano con lo spessore di un centinaio di metri circa.
