Meteoclimatologia "classica"

Circolazione generale dell'atmosfera

I grandi movimenti dell'aria sono determinati principalmente dal diverso riscaldamento delle differenti zone del nostro pianeta. Se la superficie terrestre fosse omogenea e le isoterme medie avessero un andamento conforme ai paralleli, la temperatura media annuale sarebbe massima all'equatore e regolarmente decrescente verso i poli. Inoltre la pressione al livello del mare sarebbe minima all'equatore e crescerebbe verso un massimo ai poli. In tali condizioni, in ogni emisfero, si determinerebbe nei bassi strati dell'atmosfera un moto aereo generale di aria fredda dai poli verso l'equatore e uno di aria calda negli strati superiori in senso opposto. La circolazione sarebbe così necessariamente chiusa da un generale sollevamento per convezione termica all'equatore e da un abbassamento al polo. (fig. 2.1).

In realtà la circolazione teorica, quale accennata sopra, viene profondamente alterata dalla rotazione terrestre  che comporta due conseguenze fondamentali:

- un corpo puntiforme che si muove sulla superficie terrestre è soggetto ad una accelerazione trasversale che lo porta verso destra nell'emisfero nord e verso sinistra in quello sud;

- un corpo esteso (ad esempio un disco orizzontale) in movimento, oltre a subire la deviazione di cui sopra, acquista intorno al suo asse e precisamente, per l'emisfero nord, un movimento rotatorio orario se va verso il polo, antiorario se va invece verso l'equatore.

Pertanto a causa della rotazione della terra, la circolazione semplice e teorica fra l'equatore ed i poli non può mantenersi. L'indagine diretta ha messo in evidenza che, a prescindere dall'influenza disturbatrice dei continenti, esiste all'equatore presso il suolo una zona di basse pressioni verso la quale affluiscono dalle zone tropicali, masse di aria calda. Queste si sollevano sull'equatore e ad una certa altezza, invertono il senso del movimento dirigendosi dall'equatore verso le zone tropicali costituendo i controalisei. Sotto l'azione della forza deviante, le correnti dei controalisei, nel fluire dall'equatore verso i poli, assumono una spiccata componente da ovest. L'aria dei controalisei si va via via raffreddando; inizia, pertanto, ad un dato momento, una lenta discesa a contatto della superficie terrestre intorno al 30° parallelo per poi riaffluire verso l'equatore. Questo tratto di circolazione presso il suolo, costituisce la corrente degli alisei, venti che spiranonnda nord-est nell'emisfero nord e da sud-est nell'emisfero sud. L'aria torna così nuovamente a scaldarsi e giunta sull'equatore si risolleva di nuovo. Si ha così la prima circolazione chiusa tropicale-equatoriale (intertropicale) tra le basse pressioni dell'equatore e le alte pressioni esistenti intorno al 30° parallelo (fig. 2.1). Caratteristica principale degli alisei è la loro grande costanza e la notevole regolarità della loro intensità; essi costituiscono un'importante classe di venti stazionari. La loro velocità è, in  media, di 12 nodi circa.Tuttavia la loro stazionarietà la si riscontra solo sulla superficie del mare e sulle piccole isole in quanto al di sopra dei continenti prevalgono le correnti dipendenti da diverso regime della temperatura sulla superficie terrestre e sul mare. Così l'aliseo di NE manca nella parte nord dell'Oceano Indiano e sul mare della Cina a causa dell'esistenza in queste località dei venti periodici, detti monsoni.

Un'altra analoga circolazione chiusa avviene sulle calotte polari. I centri di alta pressione ivi esistenti fanno sì che l'aria fredda inizi il suo movimento, presso il suolo, verso sud, dando origine a venti artici che, per effetto della rotazione della terra, presentano una forte componente da est (fig 2.1).

 

Limitandoci al solo esame di quanto avviene nell'emisfero boreale, l'aria fredda proveniente dal polo durante il suo tragitto verso sud inizia a riscaldarsi ed intorno al 60° parallelo sale in quota riprendendo a dirigersi verso il polo sotto forma di corrente sud-occidentale.

Tra queste due circolazioni chiuse nella zona temperata, le masse di aria nei bassi strati si muovono verso i poli ma, per il solito effetto della rotazione terrestre, piegano, nel nostro emisfero, verso destra dando luogo a venti sud-occidentali. La costanza e la regolarità di questi venti sono di gran lunga inferiori a quella degli alisei a causa soprattutto del frequente passaggio, nelle zone ove si producono, delle prturbazioni atmosferiche.

Le zone sub-tropicali di alta pressione, come analogamente la zona delle basse pressioni equatoriali, non costituiscono fasce uniformi e continue, ma appaiono suddivise le prime in vari anticicloni sub-tropicali quasi permanenti o stazionari, le seconde in tre principali depressioni individuali.

Il più noto degli anticicloni è quello noto come anticiclone delle Azzorre, di notevole importanza per le vicende del tempo sull'Europa.

In corrispondenza dell'equatore termico gli alisei dei due emisferi si incontrano determinando il "fronte intertropicale" o "equatoriale". Tale fronte che può formarsi a distanza dall'equatore geografico, per cause che vedremo, può dare origine a quelle perturbazioni violente chiamate "cicloni tropicali".

In conseguenza dello schema della circolazione cui abbiamo accennato, alle latitudini temperate abbiamo le correnti fredde di origine artica e correnti calde di origine tropicale tendenti ad incontrarsi. Questo incontro di correnti, che trasportano tipi di aria dalle caratteristiche diverse, determinano nello spazio una superficie ideale di discontinuità detta "fronte polare" (detto anche fronte tropicale). Tale superficie è inclinata verso le latitudini elevate.

Come mostra la figura 2.2 l'aria fredda può giungere sino alle regioni sub-tropicali circolando principalmente attorno alla parte orientale delle zone delle alte pressioni sub-tropicali e attorno alla parte occidentale delle basse pressioni che le separano; mentre l'aria calda che risale verso le regioni polari si muove lungo il bordo occidentale delle zone delle alte pressioni sub-tropicali ed il bordo orientale delle zone delle basse pressioni che le separano. La figura 2.2 mostra lo schema dello scambio delle masse d'aria in superficie tra l'equatore e il polo nord.

Fonte: manuale del corso base PNT Alitalia (agosto 1979)