Des conditions de vent et de temperature par jour de beau temps non perturbe dans la vallee de Dischma sur Davos
Afin de determiner les elements climatologiques (temperature, vent et precipitations) d'une vallee alpestre f ermee et homogene, allant du SE au NW, on a etudie taut d' abord les conditions regnant par jour de beau temps, non perturbe, en dif f erents points situes sur un profil qw· coupe transversalement le val de Dischma. Il semble en ef /et que certaines de ces condition.s se repetent en partie aussi les azitres jours, oz1, l'in.solation joue
ltn role important.
Pour les 5 postes d' observation installes, l'un dcins le f ond de la vallee, deux autres
a
mi-hauteur sur les versants et les deux derniers sur les aretes, la variation diurne de la temperature, de la direction du vent et de sa vitesse presentent des particularites inte-ressantes, qui correspondent aux conditions differentes d'insolation. L'auteur les ana-lyse d'une Ja,;on detaillee. Il s'agit entre autres des echelons bien marques dans la hausse et la baisse de la temperature aussi bien dans le fand de la vallee que sur les versants, des variations nocturnes aperiodiques de la temperature au poste duf
ond de la vallee, des temps ou apparait le vent montant et descendant, de la chute de la temperature sur le versant ombrage qui est compensee par la descente adiabatique des masses d'air, enfin du rechauf fement particulierement marque en automne sur les aretes par suite du phenomene d'af faissement de l'air dans l'atmosphere libre.Le systeme de circulation periodique journalier, tel qu'il peut etre caracterise sur la base des enregistrements faits au sol, sans mesures aerologiques, se repartit en 7 phases
(cf. fig. 13):
a) de minuit au Lever du soleil sur le ver sant E: vent descendant dans le f ond de la vallee; vents lateraux descendant sur les ver sants jusqu'
a
la Limite superieztre de l' in ver sion.b) Lever du soleil au versant E: pas de changement au f ond de la vallee et au ver-sant W; le vent remontant le verver-sant apparai,t au verver-sant E, de hauten bas, peu apres l' ensoleillement.
c) Taute la vallee ensoleillee: le passage au vent ascendant s'opere dans la vallee et le vent remontant les versants apparai,t aussi sur le versant W.
d) Diminution de l'insolation au versant E: le vent remontant prend de plus en plus azt versant E une direction parallele
a
la vallee; ce phenomene se produit d' abord dans les parties elevees, puis dans les parties basses du versant.e} Coucher du soleil au versant E et dans le f ond de la vallee: il s' etablit dans les couches d'air inferieures une circulation transversale allant du versant ombrage au versant ensoleille.
f) Avant le coucher du soleil au versant W: la circulation transversale englobe mainte-436
nant les zones moyennes du versant, alors que dans le fand de la vallee le vent deseen-dant prend la plaee du vent aseendeseen-dant.
g} Apres le eoueher du soleil jusqzt'
a
minuit: petita
petit le vent deseendant des ver-sants appara'it sur les deux eotes de la vallee et on en est de nouveaua
la situation initiale.Aueun indiee ne laisse entrevoir l' apparition d'un vent eontraire s' opposant au vent des versants ou au vent de la vallee; les mouvements d'egalisation se font dans des de-plaeements d'air sur un grand espaee.
Des tableaux eontenant la reeapitulation des moyennes journalieres de la tempera-ture par beau temps eompletent les deseriptions des phenomenes dont il est question ei-dessus. Les variations diurnes des gradients de la temperature entre les stations de la vallee et eelles des versants, eomme aussi entre les stations des versants et eelles des aretes, eonfirment non seulement eertaines eonstatations faites au sujet de la eireulation periodique journaliere, mais peuvent aussi f ournir une base preeieuse pour les clima-tologues.
Peu avant le lever du soleil, dans le fand de la vallee, l'inversion de la temperature peut etre exprimee quantitativement par le gradient de temperature, qui atteint - 1,5°
en juin et - 2° en septembre pour une differenee d'altitude de 100 m. Le gradient de temperature est mieux egalise entre le milieu des versants et les aretes.
Si on etablit une eomparaison avee les eonditions de vent regnant a Davos, on eons-tate qu'il existe dans la vallee de Disehma un developpement mieux egalise des vents les jours de beau temps. On peut en deduire que les eonditions de vent regnant dans les vallees laterales eonstituent les forees qui regissent le systeme des vents de la vallee prineipale.
Le condizioni di vento e di temperatura regnanti
in giorni di bel tempo e senza perturbazioni nella valle Dischma presso Davos
Per determinare gli elementi climatologiei (temperature, venti e preeipitazioni) di una vallata alpina ehiusa e unitaria, orientata da SE a NW, vennero studiate dapprima le eondizioni regnanti in giorni estivi di bel tempo e senza perturbazioni, seegliendo all'uopo un profilo attraverso la valle Disehma. Sembra infatti ehe tali eondizioni si ripetano anehe in tutti gli altri giorni dove l'insolazione e molto f orte.
Per tutti i 5 posti d' osservazione impiantati - uno sul fondovalle, due a mezza eosta sui fianehi della valle e due sui erinali - l' andamento giornaliero della tempera-tura, della direzione del vento e della sua veloeita eon il variare dell'insolazione pre-senta earatteristiehe proprie interessanti ehe eonviene analizzare in dettaglio. Cio ri-guarda in partieolare: gradini netti durante la salita e la diseesa della temperatura, sia nel fondovalle ehe sui due versanti; oseillazioni notturne aperiodiehe della temperatura
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nella stazione di fondovalle; tempi d'inizio dei venti aseendenti e diseendenti della valle;
perdita di ealore sul versante in ombra, eompensata dalla diseesa adiabatiea di masse d' aria; risealdamento partieolarmente /orte dei erinali in autunno per i fenomeni di eaduta dell'aria nell'atmosfera libera.
Il sistema eireolatorio periodieo giornaliero eome puo essere earatterizzato in base a registrazioni f atte al suolo ( quindi senza misure aerologiehe), si divide in 7 f asi
(efr. fig.13):
a) Da mezzanotte al levar del sole sztl versante E: vento diseendente sul f ondovalle;
venti pure diseendenti sui fianehi della valle fino al limite superiore dell'inversione termiea.
b) Levata del sole sul ver sante E: nessun eambiamento nel f ondovalle e sul f ianeo W;
sul fianeo Eil vento aseendente eompare - dall'alto in bassa - poeo dopo l'arrivo del sole.
e} Tutta la valle e soleggiata: nel fondovalle si opera il passaggio dal vento diseendente a quello aseendente, mentre anehe sul fianeo W eompare il vento aseendente.
d) Diminuzione dell'insolazione sul versante E: il vento aseendente sul fianeo E assume poeo a poeo una direzione parallela a quella delta valle; il f enomeno si verifiea prima nelle parti alte e poi in quelle basse del pendio.
e) Tramonto del sole sul versante E e nel fondovalle: negli strati d'aria inferiori ha inizio una eireolazione trasversale dal fianeo in ombra a quello aneora soleggiato.
f) Prima del ealar del sole sul versante W: la eircolazione trasversale interessa ora anehe le zone medie dei due fianehi, mentre nel f ondovalle eomineia il vento di-seendente.
g} Dal tramonto fino a mezzanotte: poeo a poeo il vento diseendente appare anehe sui due fianei delta valle finehe si raggiunge la situazione di partenza.
Nessun indizio ja intravvedere la eomparsa di un vento eontrario ai venti sui fianehi o nel fondovalle; i movimenti di eompensazione avvengono eon spostamenti d'aria in un grande spazio.
Tabelle delle medie giornaliere della temperatura in giorni di bel tempo, riassunte per mese, eompletano la deserizione dei fenomeni menzionati. L'andamento giornaliero dei gradienti di temperatura tra la stazione del fondovalle e quelle dei fianehi, eome pure tra quest'ultime e le stazioni dei erinali, eonfermano non solo determinate osservazioni fatte sulla circolazione periodiea giornaliera, ma possono altresi fornire una base pre-ziosa per il climatologo.
Poeo prima del levar del sole nel fondovalle l'inversione delta temperatura puo essere espressa grosso modo eon il gradiente termieo, ehe e di - 1,5° in giugno e di - 2° in settembre per una diff erenza d' altitudine di 100 metri. Da meta pendio al erinale il gradiente termieo e inveee molto piu equilibrato.
U n eonfronto eon le eondizioni di vento regnanti a Davos mostra nella valle Disehma uno sviluppo molto piu equilibrato dei venti in giorni di bel tempo, dal ehe si puo de-durre ehe le eondizioni di vento nelle valli laterali rappresentano le forze di origine del sistema di venti della valle prineipale.
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Wind and temperature conditions in the Dischmatal near Davos (Switzerland) during undisturbed clear days
Temperature and wind conditions have been studied in the Dischmatal, near Davos, a high mountain valley oriented in a SE-NW direction. For this purpose a detailed in-vestigation along a cross section was made for days typically influenced by radiation ( good, clear weather) during the snow-free season.
Five weather stations were installed: one in the valley bottom, one half way up on each slope and one on both ridges. The daily course of wind speed, wind direction and temperature is discussed in detail because the radiation conditions dif fer notably between stations. The following features are important: typical fluctuations of tempe-rature, in the valley bottom as well as on the slopes; the aperiodic change o f night tem-perature on the valley bottom; the initiation of up and down valley winds; heat lass on the shady slope compensated by adiabatic sinking of air masses; strong warming on the ridges caused by subsidence processes in the free atmosphere during autumn.
The daily course of circulation, as interpreted by means of observations near the ground, is subdivided into seven phases ( see fig. 13):
a} Midnight until sunrise on the east facing slope: down-valley winds on the valley bottom, down-slope winds above the upper limit of the temperature inversion.
b) Sunrise on the east slope: No change on the valley bottom and on the west slope;
soon after sunrise on the east slope, up-slope winds begin starting from above.
c) The entire valley in sunlight: Winds turn up-valley on the bottom and up-winds be-gin also on the west slope.
d) Decreasing radiation on the east slope: On the east slope winds turn parallel to the valley, first on the upper, then progressively on the lower parts of the slope.
e) Sunset on the east slope and on the bottom: In the lower air layers winds circulate across the valley from the shady to the sunny slope.
f) Before sunset on the west slope: The cross circulation now includes about half the slopes; on the bottom winds turn down-valley.
g) After sunset until midnight: On both slopes down-winds begin, the cycle is then repeated from a).
There is no evidence of winds compensating the up and down winds on the slopes or on the valley bottom. This compensation takes place in mass air movements of a higher order.
The foregoing descriptions are supplemented by tables including the mean daily temperatures during good weather, summarized by months. The daily fluctuations of the temperature gradient are also analysed between valley bottom and slope stations as well as between slope and ridge stations. These observations explain the described daily circulation pattern and are also useful to climatologists. lt is possible to find the order of magnitude of the temperature inversion in the valley bottom shortly before sunrise by means of the temperature gradient, which is in June about - I½°C, in 439
September ab out - 2° C per 100 m elevation dif f erence. T he gradient between slope and ridge stations is more balanced.
The wind conditions in the Dischmatal are compared with the conditions of Davos, in the main valley. In the Dischmatal, on days typically influenced by radiation, winds develop much better and more balanced than in Davos. lt is concluded, therefore, that the wind conditions in the side valleys (Dischmatal) cause the wind system in the main valley.
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