La Terra è una sfera, un poco schiacciata ai poli, il cui asse è lievemente inclinato: questa inclinazione da luogo all'alternarsi delle stagioni.
La Terra viene convenzionalmente suddivisa da linee immaginarie tracciate sulla sua superficie: i meridiani ed i paralleli.
Figura 4-5. Meridiani e paralleli.
Il pilota di Volo Libero incontra spesso gradienti di ogni tipo e vale quindi la pena di chiarirsi bene le idee sul significato di questa parola.
Gradiente (letteralmente, "avanzante") significa "che cambia in modo graduale" e, anzi, indica con precisione di quanto (qualcosa) cambia in modo graduale.
Il passaggio tra la casella bianca e quella nera in una scacchiera non segue un gradiente (il passaggio è netto e non graduale) mentre l'intensità della luce, all'alba, cresce secondo un gradiente definito (una certa luminosità in più per ogni minuto che passa).
è dunque evidente che il termine gradiente non può essere utilizzato da solo, ma deve essere accompagnato da qualche altro termine che ci spieghi che cosa "varia in modo graduale".
Si potrà allora parlare di gradienti di vento, di temperatura, di pressione, di luce, di colore, di suono e chi più ne ha più ne metta.
Il pilota di Volo Libero deve conoscerne molto bene alcuni e, più precisamente: il gradiente termico, il gradiente pressorio (o barico) ed i gradienti adiabatici, illustrati qui di seguito, nonchè il gradiente di vento, di cui parleremo più avanti.
La terra riceve calore dal sole, i cui raggi attraversano l'atmosfera e riscaldano il suolo (lo riscaldano per irradiazione); il suolo, a sua volta, riscalda l'aria che vi poggia sopra (per conduzione); questa aria più calda sale e porta il suo calore agli strati più alti (che si scaldano quindi per convezione).
Ecco perchè, nell'atmosfera terrestre, esiste un gradiente termico verticale: l'aria è più calda negli strati bassi ed è via via più fredda negli strati più alti. Anche se la diminuzione di temperatura varia da zona a zona e di giorno in giorno, si può affermare che, nelle zone temperate, la diminuzione media osservata è di 0,65° C ogni 100 metri.
Questo (0,65°C/100m) è dunque il valore medio (e teorico) del gradiente termico verticale.
Figura 4-6.Formazione del gradiente termico verticale dell'atmosfera.
La pressione sulla superficie della terra è data dalla colonna d'aria che ci sovrasta; poichè man mano che ci si allontana dalla superficie resta sempre meno aria che "pesa" su di noi, è logico attendersi che la pressione diminuisca con la quota (ci venga scusata dai fisici la notevole semplificazione).
Il gradiente barico verticale, vicino a terra, è pari a circa 10 millibar ogni 90 metri, ma tende a diminuire man mano che si sale.
Figura 4-7. Gradiente termico e gradiente barico (pressorio) medi nei primi 4.000 metri di altezza s.l.m.
Siamo quindi riusciti ad identificare una atmosfera standard delle zone temperate (45° parallelo) che, al livello del mare, ha una temperatura di 15°C ed una pressione di 1013.2 mb (o, per i più aggiornati, hPa). Salendo attraverso questa atmosfera teorica incontreremmo i valori di pressione e temperatura riportati in figura 4-7.
