E S P E R I E N Z E DI C O N T R O L L O S U L L A M I S U R A D E L L A T E M P E R A T U R A N E L L A S U B S T R A T O S F E R A GIORGIO FEA N e l l a c o n f e r e n z a i n a u g u r a l e elei Corso 1946-17 di M e t e o r o l o g i a p r o s o l a S c u o l a di I n g e g n e r i a A e r o n a u t i c a di R o m a il p r o f . L r e d i a -i s o f f e r m ò s u l l e r i c e r c h e del L u g e o n il ( p i a l e , in u n a s e r i e di r e c e n t i n o i e , Ila m e s s o in d u b b i o la v a l i t l i l à dei chili di t e m p e r a t u r a r e l a t i v i a l l a s o l i s i r a l o s f e r a r i c a v a l i con le r a d i o - s o n d e e in p a r t i c o l a r e nega l ' e s i s t e n z a d e l l a t r o p o p a u s a . Il L u g e o n s o s t i e n e c h e la r a d i a z i o n e d a p a r i e d e l l ' a p p a r a l o r a d i o t r a s m i t t e n t e v e r s o l ' e l e m e n t o t e r m o m e t r i c o , n o n c h é la c o n d u z i o n e t e r m i c a a t l r a v c i s o i s u p p o r l i , s i a n o t a l i da g i u s t i f i c a r e il d u b b i o . L ' a u t o r e a n z i , n e l l a s u a p u b b l i c a z i o n e p i ù re- c e n t e a noi p e r v e n u t a ( 1 ). così si e s p r i m e : « L ' o r d i n e di g r a n - d e z z a d e g l i e r r o r i di t e m p e r a t u r a r a g g i u n g e l a p i d a m e n l e ( s o p r a i 91100-r- IIMMM!; n i ) u n a d i e c i n a d i g r a d i n e l l a s e d i c e n t e s t r a t o s f e r a » . Jn un c o l l o q u i o a v u l o con il p r o f . K r c d i a « l e - o , p o c h i g i o r n i p r i m a d e l l a s u a c o n f e r e n z a , idi c o m u n i c a i p e r s o n i m i c a p i c o m e in- t e n d e v o e l i m i n a r e l ' i n c o n v e n i e n t e i n d i c a l o d a l L u g e o n e l a m i a in- t e n z i o n e di e f f e t t u a r e ( p i a n t o p r i m a u n a s e r i e eli e s p e r i e n z e . T u t t a v i a , p u r n o n o f f r e n d o il s i s t e m a d a m e i d e a t o a l c u n a p a r - t i c o l a r e d i f f i c o l t à t e c n i c a , le e s p e r i e n z e , p e r r a g i o n i e s t r a n e e a l l a ri- c e r c a s t e s s a , si d o v e t t e r o r i m a n d a r e a m o l l o t e m p o d o p o e c i o è a l p e r i o d o tra l ' o s i a t e del 1947 e l ' i n v e r n o del 1948. 11 m e t o d o c o n s i s t e s e m p l i c e m e n t e nel d i s p o r r e la b a c c h e t t i m i di m a t e r i a l e c e r a m i c o ( a n a l o g o a l l a l i n c i l e ) . coM'Uucnlc la r e s i s t e n z a v a - r i a b i l e con la t e m p e r a i l i r a di u n a r a d i o s o n d a a m e r i c a n a , al d i f u o r i d e l l a p a r t e r e l a t i v a m e n t e m a s s i c c i a , c o s t i t u e n t e il r a d i o t r a s m e t t i t o r e , ad u n a c e r t a d i s i a n z a d a q u e s t a e nel p r o t e g g e r e la stessa r e s i s t e n z a d a l l e r a d i a z i o n i di g r a n d e l u n g h e z z a d ' o n d i : c i o è d a l l e r a d i a z i o n i e v e n t u a l m e n t e p r o v e n i e n t i d a l r a d i o t r a s m e t t i t o r e , a c a u s a d e l l eccesso di t e m p e r a t u r a di q u e s l o ( l i s p c t l o a l l a p a r i e t e r m o m e t r i c a ) - eccesso e l l e si v i e n e a c r e a r e nel c a s o d e l l a d i m i n u z i o n e di t e m p e r a t u r a l u n g o la v e l l i c a l e , p e r la g r a n d e d i f f e r e n z a d ' i n e r z i a t e r m i c a e s i s i e n t e a p - p u n t o Ira t e r m o e l e m e n t o e r a d i o t r a s m e t t i t o r e . 2 4 0 GIORGIO FEA La p r o t e z i o n e ( f i g . 1) è c o s t i t u i t a d a t i c ( e t a l v o l t a ~olo d u e ) c i l i n d r i c o a s s i a l i di s o t t i l i s s i m a f o g l i a di a l l u m i n i o l u c i d o , a v e n t i r a g g i di 1,5 3 4 , 5 c e n t i m e t r i ; essondo lo - p e - s o r e d e l l a f o g l i a d ' a l l u m i n i o q u a l c h e c e n t e s i m o di m i l l i m e t r o . sono d o v u t i r i n f o r z a r e i c i l i n d r i a g l i e s t r e m i con un l e g g e r o a n e l l o di filo di o t t o n e di 5 d e c i m i di m i l l i m e t r o : l ' i n s i e m e d e i tre c i l i n d r i è fissato l a t e r a l m e n t e a l l a sca- tola d e l l a r a d i o s o n d a , m e d i a n t e 1 lìli ili o t t o n e da fi d e c i m i e l u n g h i c i r c a 25 c e n t i m e t r i ( f i ; ; . 2). L a p i c c o l i s s i m a m a s s a p e r u n i t à di s u p e r f i c i e d e l l a f o g l i a di a l l u - m i n i o u s a t a e l ' o t t i m a c o n d u t t i v i t à d e l m e t a l l o , g a r a n t i s c o n o un iner- zia t e r m i c a e s t r e m a m e n t e p i c c o l a p e r lo s c h e r m o r e a l i z z a t o , cosi c o m e il forte p o t e r e r i f l e t t e n t e ne a s s i c u r a un o t t i m o f u n z i o n a m e n t o p e r lo scopo p r e f i s s a l o . P e r p r o v v e d e r e a l l a e l i m i n a z i o n e d e l l effetto d e l l e r a d i a z i o n i , en- tro i l i m i l i di ogni p o s s i b i l i t à , p e r s u g g e r i m e n t o del d o t t . C i a l d c a e con ia sua g e n t i l e c o l l a b o r a z i o n e , si sono resi s p e c u l a r i gli stessi c l e - m e n t i t e r m o s e n s i b i l i col s i s t e m a d e l l ' n a l l u m i n a t u r a « a d o t t a l a c o m e è n o l o n e l l a t e c n i c a o t t i c a m o d e r n a ( * ) . ( * i L o s c r i v e n t i ? a v e v a p e n s a l o , in u n p r i m o t e m p o , ili p r e p a r a r e ex noin p e r e v a p o r a z i o n e n e l v u o t o o p p o r t u n e r e s i s t e n z e s p e c u l a r i , m a p e r i l m o m e n t o n o n è s t a l o a n c o r a p o s s i b i l e r e a l i z z a r l e i n i n o l i o s o d d i s f a c e n t e e si è u t i l i z z i n o c o l i l e r i p i e g o il s i s t e m a i n d i c a t o . E S P E R I E N Z A IH ( O N T I I O I . I O DEI I.A T E V I P E K A T U H A N E U . A S L B S T H A T O s l EIIA 2 1 1 P e r f a r q u e s t o si è u t i l i z z a t o u n i m p i a n t o p e r le e v a p o r a z i o n i nel vuoto d e i m e t a l l i e in p a r t i c o l a r e d e l l ' a l l u m i n i o , i m p i a n t o c o s t r u i t o d a l l o s c r i v e n t e e dal p r o f . < iocconi nel 1941-12 p r e s s o l ' I s t i t u t o di F i - sica d e l l ' I Diversità d i R o m a , a d a t t a n d o n e a l l o scopo i pezzi c o m p l e - m e n t a r i ; in p a r t i c o l a r e si è s t u d i a t o un s i s t e m a c l i c p e r m e t t e s s e d i a l l u m i n a r e c o n t e m p o r a n e a m e n t e p i ù e l e m e n t i , m a n t e n e n d o l i in con- t i n u a r o t a z i o n e , d u r a n t e l ' e v a p o r a z i o n e d e l l ' a l l u m i n i o nel v u o t o , p e r a s s i c u r a r e l ' u n i f o r m i t à d e l r i v e s t i m e n t o r i f l e t t e n t e . N a t u r a l m e n t e p r i m a di e i f e l t u a r c il d e p o s i t o di a l l u m i n i o , -i sono p r o t o n i g l i e l e m e n t i con u n a p e l l i c o l a i s o l a n t e di n i t r o c e l l u l o s a d e l l o - p e s s o r e di q u a l c h e m i c t o n . Gli e l e m e n t i così t r a t t a t i , sottoposti a l l ' a z i o n e d i r e t t a d e l l e ra- d i a z i o n i di g r a n d e l u n g h e z z a d ' o n d a p r o v e n i e n t i da u n a p o t e n t e s t i l l a e l e t t r i c a , h a n n o m o s t r a l o di s u b i r n e I i n f l u e n z a in m o d o e s t r e m a m e n t e p i ù p i c c o l o di e l e m e n t i non t r a t t a l i , e in p a r t i c o l a r e di a l t r i c h e . a t i t o l o di c o n f r o n t o , e r a n o stati « a n n e r i l i » m e d i a n t e d e p o s i t o , nel xilolo, di n e r o di b i s m u t o o di a n t i m o n i o . A n c h e q u e s t o d e p o s i t o si è e f f e t t u a l o m e d i a n t e un a p p a r a l o c o s t r u i t o d a l l o s c r i v e n t e e dal p r o f , ( a n i o n i i n s i e m e al p r e c e d e n t e p e r i d e p o s i t i s p e c u l a r i . Jn a l c u n e d e l l e p r o v e , p e r e s i l i a r e I e v e n t u a l e d i s t u r b o s e g n a l a l o d a l Lugeon ( c i o è il « I r a i n i g c ») i p i e - l i e l e m e n t i a n n e r i l i sono s i a l i c o l l o c a l i n e l l a p o s t a z i o n e n o r m a l e d e l l ' e l e m e n t o t e r m o s e n s i b i l e , c i o è a l i i n t e r n o d e l l a r a d i o s o n d a , m e n t r e f u o r i -i t r o v a v a n o q u e l l i a l l u m i - n a l i . M e n t r e d u n q u e il t e r m o e l e m e n t o è s c h e r m a t o d a l l a r a d i a z i o n e ( l i d i a s c a t o l a del m e t e o r o g r a f o ( * ) con i c i l i n d r i di a l l u m i n i o e con I a l l u m i n a t u r a , la e l i m i n a z i o n e di e v e n t u a l i d i s t u r b i d a p a r t e d e l l a c o n d u z i o n e t e r m i c a 4 è a s s i e m a l a co' l a r e , c o m e g i à a c c e n n a l o , m o l l o l u n g h i e sottili s i a i s u p p o r t i d e l l o s c h e r m o -ia i c o n d u t t o r i p o r t a n t i d a l l ' e l e m e n t o s e n s i b i l e a l l ' a p p a r a l o r a d i o : m a l g r a d o la s o t t i g l i e z z a di q u e s t i u l t i m i (()..'{ m i n i non -i a l t e r a n o in m o d o s e n s i b i l e la r e s i s t e n z a e l e t t r i c a d e l l ' i n t e r o c i r c u i t o t e r m o m e t r i c o e l e v a r i a z i o n i di q u e s t i , 1*1 Si n o l i in p a r t i c o l a r e c l i c , p o i c h é n e l l a r a d i o s o n d a a m e r i c a n a 1 i n v o l u c r o . s t e r n o è d i c a n o n e , p e r la s c a r s a c o n d u t t i v i t à t e r m i c a d i q u e s t a s o s t a n z a , l a s u p e r - l i c i e e s p o s t a al v e n t o r e l a t i v o r e s t a a t e m p e r a t u r a a s s a i p i ù v i c i n a a q u e l l a d e l - l ' a r i a c h e n o n l a p a r l o i n t e r n a e q u i n d i l a d i f f e r e n z a 'li t e m p e r a t u r a c h e p u ò d a r l u o g o a s c a r n i l i p e r r a d i a z i o n e r i s u l t a n o t e v o l m e n t e r i d o t t a : di p i ù i r a ( d e m e n t i l e r i n o m e l r i c i e s c a t o l a , n e l l a d e l l a r a d i o s o n d a -i t r o v a u n c i l i n d r o di s o n i l e l a m i e r a d i l e r r o s t a g n a t o c o m p l e t a m e n t e c i r c o n d a t o d a l l a c o r r e n t e d e l v e l i l o r e l a t i v o ; q u e - i o c o s t i t u i s c e u n ' u l t e r i o r e d i f e s a d a l l e r a d i a z i o n i . 242 C10HC10 FFA d a t o il v a l o r e d e l l a resistenza t e r m o m e t r i c a . clic è di 15.000 Q c i r c a a t e m p e r a t u r a a m b i e n t e (15" C ) e il -no f o r t i s s i m o c o e f f i c i e n t e ili t e m p e r a t u r a ( c i r c a — 0 . 0 1 p e r g r a d o ) . L e e s p e r i e n z e sono state e f f e t t u a t e di n o t t e p e r e s c l u d e r e l ' e f f e t t o d e l l a r a d i a z i o n e s o l a r e e in cs-e sono - t a t e usate, c o m e a c c e n n a t o , le r a d i o s o n d e di d o t a z i o n e d e l l e f o r z e Yriuate A m e r i c a n e ; in q u e s t e -onde, ai m o r s e l l i d e l l a resistenza i g r o m e t r i c a si sono c o l l e g a t i i con- d u t t o r i p o r t a n t i a l l a r e s i s t e n z a t e r m o m e l r i c a p r o t e t t a e s t e r n a , d o p o a v e r o p p o r t u n a m e n t e a d a t t a t a la c o n t a t t i e r a c o m a n d a t a d a l l e c a p s u l e b a r o m e t r i c h e , in (pianto essa n o r m a l m e n t e e s c l u d e a p p u n t o la p a r t e i g r o m e t r i c a al disotto ili una c e r t a p r e s s i o n e , cioè p r e s s ' a poco al ili sopra di 8000 i n . La resistenza t e r m o m e t r i c a n o r m a l e sj l a s c i a t a al suo posto .-alvo in q u a l c h e prova n e l l a ( p i a l e es~a è stata sostituita d a una re- s i - l e n z a « a n n e r i l a » per lo - c u p o già i n d i c a t o . Nelle u l t i m e p r o v e -i e e l i m i n a t o il più i n t e r n o dei Ire c i l i n d r i p r o t e t t i v i p e r c h é come scher- T A B E L L A 1 T A B E L L A 2 p Ili li 1 "C l ili s 4011 — 34.1 350 - - 40.11 7.75 300 - 50.0 250 — 58.5 8.31Ì 200 — 51).'J 177 — 47.3 7.08 T A B E L L A 3 p mb t "C 1 ms -Hill 35.0 350 — 41.8 8.32 300 - 10.2 250 — 56.6 9,211 200 — 52.0 150 — 53.0 6,92 125 — 55.8 p mb ' A " < ' N ° c ' A - < N 1 111 s 400 — 36,7 — 36.2 — 0,5 350 — 43,0 12.3 - 0.7 3.07 3110 — 50.6 49,3 - 1.3 251) — 56.8 — 55.2 - 1.6 2.56 200 48,8 - 17.11 - 1.8 150 — 55.2 — 53.4 — 1.8 2.33 136 54.8 — 53,0 - 1-8 ABELLA 4 p mb F A ° C ts°C « A - ' . N Km/s 401) — 36-1 — 35-2 — 0,9 350 43,6 — 42.8 — 0.8 8.20 300 - 51,8 — 51.0 — 0.8 250 — 53,0 — 53.1 + 0,4 6.13 2011 - 51.4 — 51.7 + 0.3 151) — 53.1 — 53.3 + 0.2 4,75 108 — 54,7 — 55.0 + 0,3 E S P E R I E N Z E DI C O N T R O L L O D E L L A T E M P E R A T U R A N E L L A S 1 II S T R A T O S F E R A 2 - 1 3 ìlio è s u p e r f l u o , m e n i l e p u ò r e n d e r e m e n o a t t i v a la c i r c o l a z i o n e d ' a r i a i n l o r n o al l e r m o e l c m e n t o . S i n o a l l a q u o t a 15 k m i r i s u l t a l i sono stati a s s o l u t a m e n t e nega- tivi nel senso c l i c non si è c o n s t a t a t a d i f f e r e n z a s e n s i b i l e ( v a l e a d i r e s u p e r i o r e a g l i s c a r t i di I -=- 2 "C n o r m a l m e n t e t o l l e r a t i ) tra i d u e e l e m e n t i e s t e r n o ed i n t e r n o , fosse q u e s t o a n n e r i t o o n o . e s o p r a l u t l o non -i è n o t a l o a l c u n o s c a r t o n e l l e d i f f e r e n z e di t e m p e r a t u r a tra i d u e c l e m e n t i d a l l a q u o t a 9000-:- 1.0000 m e t r i a 15000. s c a r t o c l i c a v r e b - ' r 1 ' •• ! ^ ' 'I ' • I ( F . ; IL \ . : . I .. ' F i g . 4 b e i n d i c a t o a p p u n t o un s e n s i b i l e « I r a i n a g e » a q u e l l a q u o t a p e r l a r a d i o - o n d a u s a l a . C i ò è p r o v a l o in p a r t i c o l a r e d a i - o n d a g g i e l l e t l u a t i a p p u n t o con e l e m e n t i a l l u m i n a l i e a n n e r i t i il 1 1 f e b b r a i o 1948 a l l e o r e 2 1 , 3 0 e il 24 f e b b r a i o 1918 a l l e o r e 18,-10; l e t a b e l l e 2 e 1 ne f o r n i - c o n o i d a t i i l l u s t r a t i d a l l a lig. 4 in b e (/. A t i t o l o ili c o n f r o n t o la f i g u r a 1 in a e e r i p r o d u c e 1 a n d a m e n t o dei s o n d a g g i n o r m a l i e f f e t t u a t i a l l e ore lò d e l I I e a l l e 01 del 15 f e b b r a i o , m e n t r e i d a t i r e l a t i v i -imo r i p o r t a t i n e l l e t a b e l l e I e 3. In q u e s l i u l t i m i d u e s o n d a g g i a p p a r e un a n d a m e n t o di t e m p e - r a t u r a q u a s i i d e n t i c o a q u e l l o r i s c o n t r a t o nel - o n d a g g i o e f f e t t u a l o n e l - I i n t e r v a l l o di t e m p i ; i r a i d u e a l l o -copi» s p e r i m e n t a l e : in p a r t i c o - l a r e a p p a r e e v i d e n t e la i n v e r s i o n e a l l a b a - e d e l l a s t r a t o s f e r a ( m i p e r - doni l ' e s p r e s s i o n e il p r o f . L u g e o n ) i n v e r s i o n e p r o b a b i l m e n t e d o v u t a ad u n a s u h - i d e i i z a d e l l a s u b s t i a l o s f e r a a c c o m p a g n a n t e la f o r t e i n v a - s i o n e di a r i a f r e d d a m a n i f e s t a n t e - i n e l l a t r o p o s f e r a in q u e l p e r i o d o . K* e v i d e n t e c h e . se a n z i c h é di u n a v e r a i n v e r s i o n e si t r a t t a s s e d i una p s e u d o i n v e r s i o n e d o v u t a al « t r a i n a g e » , essa s a r e b b e a p p a r s a con c a r a t t e r i s t i c h e assai d i v e r s e nel s o n d a g g i o d e l l e 21,3(1. effettuate, con v e l o c i t à r i d o t t a a m e n o di un t e r z o d e l l a n o r m a l e . D a l t r a p a r t e essa non a p p a r e nel s o n d a g g i o del 24 f e b b r a i o e f f e t t u a t o con le stesse m o d a l i t à . I s o n d a g g i ili p r o v a p i ù r e c e n t i sono stati e f f e t t u a t i con d u e p a l - loni di cui il s u p e r i o r e di 2 kg di f o r z a a s c e n s i o n a l e e 1 i n f e r i o r e di 2 , 5 k g . v i n c o l a t i c o m e è i n d i c a l o d a l l a f i g . 3, o n d e e v i t a r e l e oscil- l a z i o n i f a s t i d i o s e c h e si h a n n o col - i s t e m a a I . S i e d a t a u n a m a g g i o r forza a s c e n s i o n a l e al p a l l o n e i n f e r i o r e a f f i n c h é i pezzi di q u e s t o , u n a v o l t a a v v e n u t o lo s c o p p i o , s i a n o sostenuti d a q u e l l o s u p e r i o r e e non d a n n e g g i n o l a s o n d a . Si p u ò c o n c l u d e r e c h e , p u r non n e g a n d o c h e a l c u n i t i p i ili s o n d a p o s s a n o p r e s e n t a r e u n e f f e t t o di « t r a i n a g e » verso i 10000 i n , i d a t i di t e m p e r a t u r a o t t e n u t i d a l l e r a d i o s o n d e d i t i p o a m e r i c a n o a t t u a l i , in c o n d i z i o n i n o r m a l i di l a n c i o non sono d i s t u r b a l i , a l m e n o s i n o a l l e q u o t e i n d i c a l e , dairli e f f c l l i t e r m i c i d o v u t i al c o r p o d e l l a r a d i o s o n d a slessa: p e r t a n t o le e v e n t u a l i i n d i c a z i o n i r e l a t i v e a l l a e s i s t e n z a d e l l a t r o p o p a u s a e i v a l o r i di t e m p e r a t u r a d e l l a s u b s l r a t o s f c r a con es-c r i c a v a l i sono a t t e n d i b i l i ; è d a n o t a r e c h e t a l i r a d i o s o n d e , c o n s e n t o n o di r a g g i u n g e r e i 20-25 k m di q u o t a e c l i c a t t r a v e r s a n o l ' a l t a tropo- sfera e la s u b s t r a t o s f e r a con v e l o c i t à d e l l ' o r d i n e di 6 m e t r i s e c o n d o . L a p r e p a r a z i o n e tecnica d e l l e e s p e r i e n z e , e f f e t t u a t e con la c o l l a - b o r a z i o n e del t c n . P a l l e t t a m e s s o la s e z i o n e r a d i o s o n d a g g i d e l l ' A e r o - p o r t o di ( t a m p i n o per conto Iella S e z i o n e S t u d i del S e r v i z i o M e t e o - • o l o g i e o d e l l A e r o n a u t i c a , è « l a t a c o m p i u t a presso l ' I s t i t u t o N a z i o n a l e di G e o f i s i c a . Roma — Istituto Nazionale di Geofìsica — febbraio l'Ilo. RIASSUNTO Si è e f f e t t u a t a una serie di sondaggi sino a 15000 metri con radiosonde americane munite di due termoelementi in condizioni di- vrrsr e con diverso potere assorbente ; Ir radiosonde sono siate fatti satire a velocità molto diverse; la concordanza dei dati rilevati sembra E S P E R I E N Z E 1)1 LO.NTKOI.I.O D E L L A T E M P E R A T U R A N E L L A S U B S T R A T O * P E R A 2 4 5 mostrare chi' per (piente sonde, fino alla quota esplorata, l ' e f f e t t o di trainage" segnalato dal Lugeon, sia trascuratile e che oltre alla esistenza di una netta discontinuità nel gradiente di temperatura <111 10000-12000 metri si possa confermare un gradiente (piasi nullo tra questa (piota e la (/nota 15000. B I B L I O G R A F I A I ' ) L i I;EON JEAN e AI.EERMANN P A U L , h'invraisembhtble stratosphère d'opre* no* inesures du trainage tliemiique de nonibrenx me/eorograplies. Acles de la Sor. H e l v e l i q u e d e s S e . N a t . F r i b o u r s r , 133 ( 1 9 4 5 ) .