Una introduzione allo studio del pianeta Marcella Di Stefano – Simona Pederzoli – Andrea Pizzirani Una introduzione allo studio del pianeta

Capitolo 7 L’atmosfera e il clima Lezione 66 La circolazione dell’atmosfera

Quando una massa d’aria si riscalda, si espande, diventa più leggera dell’aria circostante e tende a salire. Se l’aria è umida diventa ancora più leggera e il fenomeno si accentua. Le aree caratterizzate da risalita di aria più leggera verso l’alto sono aree di bassa pressione dette anche cicloni.

Nelle zone della troposfera in cui l’aria è più fredda, quindi più pesante, essa tende a scendere verso il basso. Se l’aria è secca diventa ancora più pesante e il fenomeno si accentua. Le aree caratterizzate da discesa di aria più pesante verso il basso sono aree di alta pressione dette anche anticicloni. 4 4

Dalla pressione atmosferica dipende il tempo meteorologico. In meteorologia si utilizzano le carte del tempo che rappresentano la distribuzione della pressione atmosferica attraverso le isobare. Le isobare sono linee chiuse che congiungono tutti i punti che hanno, in un dato momento, la stessa pressione atmosferica. 5 5

B A Le aree di bassa pressione sono rappresentate da isobare concentriche con valori di pressione decrescenti verso il centro dell’area. Le aree di alta pressione sono rappresentate da isobare concentriche con valori di pressione crescenti verso il centro dell’area. 6 6

Tra una zona di alta pressione e una zona di bassa pressione vicine, l’aria si sposta con un movimento ad anello, cioè formando una cella convettiva. Giunta in quota, l’aria si raffredda e si sposta ALTA PRESSIONE L’aria scende in corrispondenza dell’area di alta pressione BASSA PRESSIONE Da una zona di bassa pressione l’aria sale verso l’alto CELLA CONVETTIVA Da qui l’aria viene richiamata verso le zone di bassa pressione chiudendo il ciclo 7 7

Lo spostamento orizzontale di aria che si muove da un’area di alta pressione verso un’area di bassa pressione in una cella convettiva è il vento. La velocità del vento aumenta all’aumentare della differenza di pressione e diminuisce all’aumentare della distanza tra le zone di alta e bassa pressione. I venti più forti si originano tra due aree vicine, caratterizzate da forti differenze di pressione. 8 8

La velocità del vento si misura con l’anemometro. La velocità del vento si misura in m/s, km/h oppure in nodi (1 nodo = 1,85 km/h) 9 9

I venti non si muovono in linea retta a causa del moto di rotazione terrestre, che produce l’effetto Coriolis, e a causa dell’attrito con la superficie terrestre. Alta pressione: anticiclone Bassa pressione: ciclone Nell’emisfero nord, i venti escono dagli anticicloni ruotando in senso orario ed entrano nei cicloni ruotando in senso antiorario. Nell’emisfero sud, il moto dei venti è invertito. 10 10

Si distinguono tre tipi di venti: i venti variabili, come lo scirocco, riguardano piccole aree della superficie terrestre e sono irregolari e imprevedibili, poiché dipendono da variazioni temporanee della pressione atmosferica; i venti periodici, come le brezze e i monsoni, si formano a intervalli di tempo regolari e sono prevedibili; i venti costanti, come gli alisei, i venti occidentali e i venti polari, spirano per tutto l’anno in una stessa direzione. 11 11

Le brezze sono venti deboli che si generano nelle località di mare. Durante il dì, il suolo si riscalda più velocemente del mare e l’aria sulla terraferma è più calda di quella sul mare. Sulla terraferma si ha quindi una pressione più bassa rispetto al mare. Si genera così la brezza di mare che soffia dal mare verso la terraferma. Durante la notte, il suolo si raffredda più velocemente del mare e l’aria sulla terraferma è più fredda di quella sul mare. Sulla terraferma si ha quindi una pressione più alta rispetto al mare. Si genera in tal modo la brezza di terra che soffia dalla costa verso il mare. 12 12

I monsoni sono venti stagionali che interessano l’Oceano Indiano e l’Asia meridionale. In estate si ha il monsone estivo, vento caldo e umido che proviene dall’oceano e causa intense piogge sul continente. Alta pressione Bassa pressione In inverno si ha il monsone invernale, vento secco e freddo che proviene dal continente e causa assenza di piogge sul continente. Bassa pressione Alta pressione Il meccanismo di formazione dei monsoni è analogo a quello delle brezze. 13 13

Sulla superficie terrestre sono presenti delle fasce di alta e bassa pressione permanenti. La fascia intorno all’equatore è caratterizzata da basse pressioni permanenti a causa dell’elevato riscaldamento, poiché si formano masse d’aria calda e umida che sale verso l’alto. 14 14

Sulla superficie terrestre sono presenti delle fasce di alta e bassa pressione permanenti. Le due fasce subtropicali intorno ai 30° di latitudine (nord e sud) sono caratterizzate da alte pressioni permanenti dovute alla discesa dell’aria che era risalita a livello dell’equatore e che in quota è diventata fredda e secca. 15 15

Sulla superficie terrestre sono presenti delle fasce di alta e bassa pressione permanenti. Le due fasce subpolari intorno ai 60° di latitudine (nord e sud) sono caratterizzate da basse pressioni permanenti dovute soprattutto all’elevata umidità dell’aria che sale verso l’alto. 16 16

Sulla superficie terrestre sono presenti delle fasce di alta e bassa pressione permanenti. Le due zone intorno ai poli sono caratterizzate da alte pressioni permanenti a causa della presenza di aria molto fredda e secca, dunque pesante, che scende verso il basso. 17 17

Sulla superficie terrestre sono presenti delle fasce di alta e bassa pressione permanenti. Dalle alte pressioni subtropicali spirano verso le basse pressioni equatoriali gli alisei, da nord-est verso sud-ovest nell’emisfero boreale e da sud-est verso nord-ovest nell’emisfero australe. 18 18

Sulla superficie terrestre sono presenti delle fasce di alta e bassa pressione permanenti. Dalle alte pressioni subtropicali spirano verso le basse pressioni subpolari i venti occidentali, da sud-ovest verso nord-est nell’emisfero boreale e da nord-ovest verso sud-est nell’emisfero australe. 19 19

Sulla superficie terrestre sono presenti delle fasce di alta e bassa pressione permanenti. Dalle alte pressioni polari spirano verso le basse pressioni subpolari i venti polari, da nord-est verso sud-ovest nell’emisfero boreale e da sud-est verso nord-ovest nell’emisfero australe. 20 20

Sulla superficie terrestre sono presenti delle fasce di alta e bassa pressione permanenti. I venti costanti e le fasce di alta e bassa pressione formano un sistema di 3 celle convettive per ogni emisfero: cella di Hadley, cella centrale e cella polare. 21 21

Ragioniamo insieme Le località di montagna, come quelle di mare, sono interessate dalle brezze. Tenendo conto che l’aria sulla sommità delle montagne è raggiunta per prima dai raggi del solari, come si può spiegare il fenomeno? Durante il dì, sulla sommità delle montagne si instaura un’area di bassa pressione e sulle valli un’area di alta pressione: la brezza, detta brezza di valle, soffia da valle verso monte. Durante la notte, la sommità della montagna si raffredda più velocemente rispetto alla valle e il flusso si inverte: la brezza, detta brezza di monte, soffia da monte verso valle. 22