Venti al suolo e venti in quota: perchè spesso soffiano in direzioni diverse?

Avete mai provato ad osservare il vento al suolo? Sicuramente sì, ma forse non vi siete mai accorti che il vento che sentite sulla vostra pelle ha una direzione spesso diversa, se non opposta, al moto delle nubi.

Da qui nasce la differenza tra vento in quota (chiamato anche “geostrofico”) e vento al suolo.

Ma perchè, spesso, ad altezze diverse vi sono venti diversi? Il motivo va ricercato nella conformazione dell’orografia locale: se una zona risulta montagnosa, il vento al suolo sarà soggetto alla forza di attrito della massa d’aria contro i rilievi e di conseguenza le differenze tra la quota e il suolo saranno più marcate. Viceversa in una zona pianeggiante le differenze saranno minori, fino a scomparire quasi del tutto se ci si trova in mare aperto.

Cerchiamo di capire bene il concetto risalendo alla definizione di vento. Immaginate di avere due bicchieri, uno quasi vuoto e l’altro pieno fino all’orlo e pensate di collegarli con una cannuccia dotata di rubinetto; quando il rubinetto si apre, l’acqua passerà dentro la cannuccia dal bicchiere più pieno verso quello più vuoto e il flusso si arresterà quando nei due bicchieri l’acqua avrà raggiunto la medesima quota.
L’aria, che è un fluido, si comporta allo stesso modo: se in una zona la pressione atmosferica è più alta (bicchiere pieno), mentre in un’altra è più bassa (bicchiere mezzo vuoto) si creano i presupposti per un flusso (che in questo caso sarà di aria) che si muoverà dalla zona a maggior pressione verso quella con pressione atmosferica minore. Il flusso cesserà quando le due pressioni saranno uguali. Ecco il vento.

Il discorso sembra semplice, ma non lo è. Difatti il ragionamento fila a scala locale, ma quando si cerca di estenderlo a scala planetaria entra in gioco una variabile in più: la rotazione terrestre. “Ogni corpo libero di muoversi sulla terra subisce una deviazione verso destra rispetto alla sua direzione di spostamento nell’emisfero nord e verso sinistra nell’emisfero sud”. Questa legge, nota anche come legge di Coriolis, influenza le masse d’aria in movimento deviandole dalla loro direzione originaria. Di conseguenza le correnti non potranno più seguire la “regola del bicchiere”, ma seguiranno la traiettoria risultante tra la semplice “forza barica” e la legge di Coriolis.

Se immaginiamo, per esempio, di avere una zona di pressione più bassa sulla Francia e una più alta sul mar Ionio, se non ci fosse la rotazione terrestre il vento andrebbe dal mar Ionio verso la Francia, per colmare il divario barico.
Così non è, in quanto la forza di Coriolis devia la massa d’aria verso destra e la dispone parallelamente alle due zone di pressione. Ne deriva un vento da sud ovest e non da sud est.

Tutto questo discorso vale, come abbiamo già detto, per i corpi liberi di muoversi sulla terra e per “liberi di muoversi” si intende senza qualsiasi tipo di attrito. Già qui si può capire che il vento che soffia in prossimità del suolo non è libero dall’attrito della superficie terrestre. Conseguentemente la legge di Coriolis non si applica, o si applica solo in parte in questo caso.

Tornando al discorso della depressione sulla Francia e dell’alta pressione sul mar Ionio, le correnti in quota seguono la risultante tra la legge di Coriolis e la forza barica e sono disposte da sud ovest. Al suolo la forza di attrito contro la terraferma e le catene montuose annullano l’effetto Coriolis. Il risultato è un ritorno da parte delle correnti al suolo a seguire la “regola del bicchiere” disponendosi da sud est. Ecco allora che un osservatore da terra sente il vento soffiare da sud est, mentre vede le nubi in quota muoversi da sud ovest. Più la zona è montagnosa, più l’attrito sarà marcato e la differenza tra il vento al suolo e quello in quota sarà più accentuata.

Quasi tutte le perturbazioni in Italia si annunciano con venti da sud ovest in quota e da sud est al suolo. Quando si ha la combinazione di questi due venti, la pioggia non è lontana.
Autore : Paolo Bonino