Il calcolo della marea astronomica
Per calcolare la marea astronomica in una determinata località, si utilizza lo sviluppo della marea in componenti armoniche. Si assume cioè che il livello ad un certo istante t si ottenga come somma di più onde sinusoidali del tipo A cos(ωt -φ), dove A, ω e φ sono caratteristiche della particolare componente: A è l'ampiezza, ω la velocità angolare (o pulsazione), e φ il ritardo di fase. A questa somma si aggiunge, il livello medio di riferimento osservato nel quindicennio antecedente l'entrata in funzione del sistema di difesa dalle acque alte (MoSE), il periodo 2005-2019, il quale, nonostante una notevole variabilità, può essere considerato prossimo a 32 cm rispetto allo Zero Mareografico di Punta Salute 1897. (per approfondimenti su Ao consultare la pubblicazione "Le tavole annuali di marea per Venezia") A Venezia sono sufficienti otto componenti armoniche, indicate da una sigla legata all'origine astronomica: M2, S2, N2, K2, K1, O1, P1, S1. L'indice 1 o 2 indica la periodicità (diurna o semidiurna) di ciascuna componente. L'aggiunta di ulteriori componenti apporterebbe miglioramenti inferiori a un centimetro, considerato come il limite degli errori di misura. Le costanti armoniche A e φ utilizzate per ottenere i grafici pubblicati annualmente, e riportate nella tabella che segue, sono state ottenute dai dati di livello osservati nel periodo 2005-2019, quindicennio antecedente l'entrata in funzione del sistema di difesa dalle acque alte (MoSE); esse vengono ricalcolate frequentemente in modo da risultare sempre aggiornate rispetto a possibili variazioni morfologiche e climatiche. |
Costanti armoniche delle maree
Venezia - Punta della Salute ( latitudine: 45°25'51'' N, longitudine: 12°20'15'' E )
Costanti | A(cm) | K | Descrizione |
M2 | 23.5 | 310° | lunare semidiurna principale |
S2 | 13.6 | 320° | solare semidiurna principale |
N2 | 3.9 | 309° | lunare semidiurna ellittica magg. |
K2 | 4.1 | 314° | lunisolare declinazione semidiurna |
K1 | 17.3 | 88° | lunisolare declinazione diurna |
O1 | 5.1 | 78° | lunare diurna principale |
P1 | 5.4 | 85° | solare diurna principale |
S1 | 1.5 | 276° | onda diurna meteorologica |
Costanti armoniche di marea da usare per il calcolo pratico della marea per il 2022
I livelli ricavati per Punta Salute sono considerati convenzionalmente i valori ufficiali per tutta Venezia, anche se è facile intuire che si possono verificare variazioni di altezza e fase nelle altre parti della città, dovute a molti fattori tra i quali il vento. Nel calcolo della marea astronomica bisogna convenire chiaramente sul tempo di partenza, in quanto da esso dipende il valore della fase φ: infatti al tempo iniziale t = 0 la componente che si considera vale Acosφ. Ad esempio, per una componente "lunare" il riferimento temporale parte dall'istante del passaggio della Luna al meridiano della località considerata: la fase mostra il ritardo (in termini angolari) tra l'arrivo della Luna e quello dell'onda di marea corrispondente. Questo ritardo sarebbe nullo se le acque potessero portarsi all'istante in equilibrio con le forze che le sollecitano. Quando si ragiona così, il ritardo di fase viene indicato dal simbolo κ, come nella tabella precedente. Quando invece, per una migliore visione d'insieme, si prende come riferimento il passaggio della Luna, o dell'astro rilevante per quella componente, sul meridiano di Greenwich, si usa il simbolo g. |
Adattamento delle costanti armoniche di marea da usare per il calcolo pratico della marea per il 2022
Ampiezza A (cm) | Fase φ (gradi) | Velocità angolare ω (gradi/ora) | |
M2 | 23.0 | 269.3° | 28.9841042 |
S2 | 13.6 | 324.9° | 30.0 |
N2 | 3.8 | 266.6° | 28.4397295 |
K2 | 4.9 | 130.7° | 30.0821373 |
K1 | 18.7 | 86.3° | 15.0410686 |
O1 | 5.8 | 36.8° | 13.9430356 |
P1 | 5.3 | 98.9° | 14.9589314 |
S1 | 1.5 | 268.4° | 15.0000020 |