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I segreti del tempo: 3^ puntata. La circolazione generale all’interno della troposfera

Cerchiamo di capire qual è il meccanismo che provoca il movimento delle grandi figure bariche nel nostro emisfero

MeteoLive school - 15 Marzo 2005, ore 10.25

E’ noto a tutti che i raggi del sole riescono a riscaldare molto più efficacemente il suolo ed i bassi strati dell’atmosfera nelle zone equatoriali, rispetto alle fasce polari; nonostante il nostro Astro continui ad agire continuamente in questo modo sul nostro Pianeta, il divario di temperatura fra le diverse latitudini non aumenta con gradualità, ma al contrario rimane mediamente costante. Nella troposfera (dal suolo fino a 10-15 km di altezza) esiste infatti un meccanismo particolare, che permette lo scambio di masse d’aria fra l’Equatore ed il Polo, mitigando così la temperatura a latitudini elevate ed abbassandola nella fascia compresa fra i due tropici. Questo processo è piuttosto complesso da descrivere, ma può essere semplificato nel modo seguente: consideriamo solamente l’emisfero boreale (nel quale si trova anche l’Europa) e supponiamo di poter “tagliare” la Terra lungo un meridiano; otteniamo in questo modo un modello che rappresenta tutta la superficie del Pianeta dall’equatore fino al Polo Nord. Immaginiamo adesso di voler seguire le “vicende” di un “volumetto” di aria calda che per il motivo già descritto deve risalire dall'Equatore verso nord. In corrispondenza dell’equatore l’aria sale verso l’alto (perché in generale è più calda e quindi più leggera che nei dintorni) e tende a raffreddarsi gradualmente; arrivata ad una certa quota ed una volta fatto un certo percorso verso nord (tipicamente 30 gradi di latitudine), data la sua temperatura ormai bassa, ricomincerà a scendere verso il suolo, comprimendo l’aria sottostante, riscaldandola e stabilizzandola, dando origine agli anticicloni subtropicali. Ma il volumetto, una volta arrivato nei bassi strati, si troverà circondato da aria più calda; allora per il solito meccanismo questa massa d’aria tornerà verso l’equatore, deviando contemporaneamente verso ovest a causa della Forza di Coriolis (legata alla rotazione del nostro Pianeta) e creando i venti permanenti conosciuti come Alisei; si innesca quindi una specie di ciclo "chiuso" che fu scoperto da Hadley, e che in suo onore fu appunto chiamato CELLA DI HADLEY. Andando ancora più a nord dei Tropici, questo meccanismo di salita, di trasporto verso nord e di successiva discesa del volumetto, si ripete altre 2 volte, formando la CELLA DI FERREL, che occupa le latitudini fra il 30° ed il 60° parallelo, e la CELLA POLARE, tra il 60° parallelo ed il Polo. Le 3 celle sono “ingranate” fra di loro, nel senso che le zone dove l’aria scende combaciano nelle 2 celle a contatto, e lo stesso accade dove l’aria sale (come si vede dalla figura); tuttavia c'è da sottolineare che la Cella di Hadley è molto più intensa (cioè trasporta quantità d'aria molto maggiori) rispetto alle altre due, e di conseguenza gli anticicloni dinamici che possiamo osservare sono in prevalenza di origine subtropicale. Ma cosa accade di particolare nei “punti di contatto“ fra le celle? In corrispondenza di queste zone si generano le grandi CORRENTI A GETTO (polare e subtropicale, a seconda della loro collocazione) che scorrono da ovest verso est; ecco anche spiegato più in dettaglio il fatto che in corrispondenza di esse e poco più a sud si generano gli anticicloni dinamici (il fenomeno lo avevamo già descritto con precisione in altri articoli), mentre più a nord nascono le grandi figure di bassa pressione (come la depressione semipermanente d’Islanda). In definitiva con questa descrizione possiamo suddividere la troposfera in diverse fasce di latitudine: quella equatoriale, con deboli figure depressionarie predominanti; quella tropicale, caratterizzata da anticicloni forti e praticamente stabili; quella delle medie latitudini, dove le vicende meteorologiche si alternano per motivi molto complessi; quella attorno al circolo artico, dove si trovano le grandi depressioni, e quella polare, dove domina un enorme vortice in quota e (talvolta) un anticiclone termico al suolo.

Autore : Lorenzo Catania

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