Le perturbazioni atmosferiche

Nel paragrafo precedente si è visto che su determinate aree della Terra ci sono zone di bassa e di alta pressione permanenti; ma, oltre a queste, esistono anche cicloni (aree di bassa pressione) e anticicloni (aree di alta pressione) temporanei, che cambiano di ora in ora la loro posizione e che determinano condizioni meteorologiche instabili. I cicloni, in particolare, generano moti ascendenti di aria che, raffreddandosi, dà luogo a nubi e precipitazioni: per questo motivo essi vengono considerati perturbazioni atmosferiche.

Sono dette cicloni extratropicali le perturbazioni che si verificano alle medie latitudini e si estendono per migliaia di chilometri e cicloni tropicali quelle che riguardano le basse latitudini, meno estese ma catastrofiche.

I cicloni extratropicali

I cicloni extratropicali determinano l'andamento del tempo alle medie latitudini e si devono all'incontro di masse d'aria calda e umida, di provenienza tropicale, con masse d'aria fredde e secche di provenienza polare.

Per masse d'aria s'intendono grandi volumi d'aria, che presentano caratteri di omogeneità, le cui caratteristiche fisiche più peculiari consistono nella distribuzione orizzontale quasi uniforme di temperatura e di umidità; in base al loro luogo d'origine, esse vengono classificate in masse d'aria polari (fredde) e masse d'aria tropicali (calde); in base alla superficie su cui scorrono, possono inoltre essere distinte in continentali (secche) e marittime (umide).

Quando due masse d'aria di diversa provenienza s'incontrano, mantengono inalterate le loro caratteristiche e sono separate da una superficie di discontinuità detta fronte: si distinguono un fronte caldo, un fronte freddo e un fronte occluso (fig. 17.5).

Un fronte caldo si forma quando una massa d'aria calda e umida, di provenienza tropicale, avanza dietro una massa d'aria fredda che si sta spostando; lungo il fronte si ha la formazione di nubi stratificate e precipitazioni deboli e persistenti.

Un fronte freddo si forma quando s'incontrano una massa d'aria fredda e secca, proveniente dai poli, con una massa d'aria calda e umida, proveniente dai tropici. In questo tipo di fronte, l'aria fredda, più densa, tende a insinuarsi sotto quella calda, che, sollevata vigorosamente in quota, dà luogo alla formazione di imponenti sistemi nuvolosi cumuliformi (poiché la superficie di contatto tra le due masse d'aria è quasi verticale rispetto alla superficie terrestre) e a precipitazioni di carattere temporalesco, violente ma di breve durata.

Un fronte occluso separa due masse d'aria entrambe fredde e si forma quando un fronte freddo, che si sposta più velocemente, raggiunge un fronte caldo; un fronte occluso è caratterizzato da aria calda in quota e aria fredda al suolo e dalla sovrapposizione dei due sistemi nuvolosi, con manifestazione di fenomeni tipici sia del fronte caldo, sia di quello freddo.

I cicloni tropicali

A seconda delle zone in cui si manifestano, i cicloni tropicali sono anche chiamati uragani (oceano Atlantico e Pacifico meridionale), tornado (America Centro-settentrionale), tifoni (oceano Pacifico settentrionale) e willy-willies (Australia nordoccidentale).

I cicloni tropicali si originano per forti differenze di pressione, mentre sono minime le differenze di temperatura: perciò, non si generano fronti, come nel caso precedente, ma vortici d'aria, con una zona di pressione molto bassa al centro. Il tipo fondamentale del ciclone tropicale è caratterizzato da una zona non molto estesa, ma profonda, al cui centro la pressione è inferiore a quella normale di 760 mm Hg; attorno al centro, l'aria, calda e ricca di vapore acqueo, si solleva in correnti ascendenti con andamento vorticoso, la cui velocità raggiunge e talora supera i 200 km/h, lasciando un vuoto che viene colmato da masse d'aria provenienti da zone limitrofe a pressione maggiore. Presso il centro del ciclone si trova una zona di calma, detta occhio del ciclone, con poche nubi. Solitamente i cicloni si originano alle basse latitudini e si spostano verso ovest o nord-ovest, con violente piogge e forti venti sui luoghi interessati.