Fronti e perturbazioni
Oltre alle brezze termiche, vento e nuvolosità, tra i fenomeni meteo impariamo a conoscere fronti e perturbazioni. Occorre precisare che una trattazione completa e dettagliata di tali argomenti esula dallo scopo di questo articolo e dunque essi saranno trattati in modo elementare ed essenziale. Tuttavia si forniranno tutte le nozioni sufficienti ad illustrare un fronte caldo, un fronte freddo, un fronte occluso, quelle necessarie a comprendere la nascita e il cammino delle perturbazioni atmosferiche nonché il significato delle nubi che osserviamo nel cielo, ponendo così il navigatore in condizioni di esprimere una previsione del tempo.
Le masse d’aria
Le masse d’aria sono porzioni dell’atmosfera le cui particelle, per essere rimaste a lungo sopra determinate regioni, hanno acquistato caratteristiche fisiche (temperatura e umidità) ben definite. Lo spazio occupato da una massa d’aria può essere dell’ordine di migliaia di chilometri quadrati. Le masse d’aria si distinguono in base alla loro origine, al comportamento termodinamico e alle regioni attraversate.
A) In base all’origine: è una distinzione puramente geografica. Si ha quindi:
Aria artica: proveniente dal circolo polare, sulle cui distese di ghiaccio stazionano in permanenza degli anticicloni.
Aria polare o intermedia: proveniente dalle regioni fredde temperate delle alte o medie latitudini, secondo le stagioni. Di solito quest’aria si origina in corrispondenza degli anticicloni stazionanti nelle medie latitudini.
Aria tropicale: proveniente dalla cintura subtropicale delle alte pressioni, in pratica fra i 30° e i 15° di latitudine N.
Aria equatoriale: si origina entro la fascia delle basse pressioni equatoriali. Non raggiunge mai l’Europa.
B) In base al comportamento termodinamico: si fa la sola distinzione fra masse d’aria calda e masse d’aria fredda. Una massa d’aria è detta calda quando essa è più calda delle masse d’aria circostanti o della superficie sottostante. Viceversa, una massa d’aria è detta fredda quando essa è più fredda delle masse d’aria vicine o della superficie sottostante.
La superficie terrestre influisce sempre sulla struttura termica che caratterizza una massa d’aria; infatti, il riscaldamento o il raffreddamento del suolo fanno variare la temperatura della massa d’aria che vi sta sopra. È bene però precisare che l’aria artica è sempre la più fredda in senso assoluto, mentre l’aria polare può essere fredda o calda secondo l’origine e le stagioni.
L’aria temperata, infine, è una massa calda per le nostre latitudini, mentre è considerata fredda in presenza d’aria equatoriale.
C) In base alle regioni attraversate. Una massa d’aria è detta marittima se si è umidificata per essere passata sugli oceani, mentre è detta continentale se è diventata secca per essere passata sui continenti. Ne deriva che le masse d’aria che viaggiano a lungo e lentamente, alterano le loro caratteristiche originarie. Le cause possono essere imputabili all’irraggiamento, allo scambio di calore con la superficie terrestre, alla nuvolosità, alle precipitazioni atmosferiche.
I fronti
Due masse d’aria con differenti caratteristiche fisiche (temperatura e umidità), scontrandosi, rifiutano di mescolarsi e creano fra loro delle zone di transizione chiamate superfici di discontinuità o fronti. Da questi fronti traggono origine, come vedremo, le perturbazioni.
Le due masse d’aria separate dalla superficie di discontinuità hanno temperatura diversa: si avrà, quindi, una massa d’aria fredda e una d’aria calda. Ora, considerando che le masse d’aria si muovono più o meno velocemente, può accadere che la massa d’aria fredda andrà ad insediarsi in una zona occupata precedentemente dalla massa d’aria calda ovvero, al contrario, sarà la massa d’aria calda che andrà ad invadere una zona già occupata dalla massa d’aria fredda. Nel primo caso la superficie di discontinuità si chiamerà fronte freddo; nel secondo caso fronte caldo.
Quando due masse d’aria, con temperatura diversa, entrano in contatto tra loro, subiscono un processo evolutivo che passa attraverso varie fasi. L’aria calda, essendo più leggera, s’innalza lentamente sopra l’aria fredda e, contemporaneamente, la spinge davanti a sé.
Si stabilisce il fronte caldo caratterizzato da bassa pressione, elevata umidità, aumento della temperatura, diminuzione della visibilità. Il vento gira più o meno rapidamente, ma senza salti di quadrante (es. da SE a SW). Piove, ma spesso la pioggia è minuta, intermittente.
Dietro il fronte caldo, l’aria fredda raggiunge quella calda e vi s’incunea sotto, sollevandola violentemente e spingendola, a sua volta, davanti a sé, Si stabilisce il fronte freddo, caratterizzato da brusco aumento della pressione, diminuzione della temperatura e dell’umidità, aumento della visibilità Il vento gira bruscamente a destra anche con salti di quadrante (es. da SE a NW). I rovesci sono violenti con temporali e grandinate, a causa dell’instabilità dell’aria, animata da forti moti ascendenti.
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L’aria calda e l’aria fredda, scontrandosi, rifiutano di mescolarsi e si comportano nel modo seguente: a) l’aria calda, essendo più leggera, s’innalza su quella fredda e la spinge in avanti dando origine al fronte caldo caratterizzato da piogge minute intermittenti; b) l’aria fredda raggiunge quella calda e, essendo più pesante, vi s’incunea sotto sollevandola violentemente. Si stabilisce il fronte freddo, caratterizzato da rovesci, temporali, grandinate. |
Il fronte freddo, proprio per le sue caratteristiche, ha una velocità maggiore del fronte caldo e quindi a volte esso raggiunge il fronte caldo creando il FRONTE OCCLUSO Nelle occlusioni i fenomeni associati sono un insieme di quelli caratterizzanti il fronte freddo e quello caldo, ma poiché l’aria calda viene schiacciata tra quella fredda e meno fredda, essa sale molto velocemente acquistando energia e dando quindi luogo a fenomeni particolarmente violenti.
*Sono stati i meteorologi della scuola norvegese, soprattutto Bjerknes, a mettere in evidenza l’esistenza dei fronti e a formularne la teoria.
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