METEOROLOGIA GENERALE FRONTI E CICLOGENESI A cura del Prof. G. Colella

Argomenti Fronti: definizione e struttura Fronte Freddo, Caldo e Occluso: loro caratteristiche Formazione e sviluppo di un ciclone extratropicale (ciclogenesi)

FRONTE: definizione La linea di intersezione di una superficie frontale con la superficie terrestre, o con un opportuno piano orizzontale, viene detta FRONTE SUPERFICIE FRONTALE: Zona di transizione tra due masse d’aria principali

FRONTE: classificazione I fronti possono essere classificati dal punto di vista: Del movimento Della posizione geografica Termodinamico

FRONTE: classificazione

FRONTE: classificazione Fronte MOBILE Taglia le isobare Ha una velocità di spostamento Posizionato nell’asse della saccatura Fronte FREDDO, CALDO, OCCLUSO

FRONTE: classificazione Fronte STAZIONARIO Parallelo alle isobare Le masse d’aria scorrono parallelamente tra di loro FRONTE STAZIONARIO

FRONTE: classificazione STAZIONARIO Parallelo alle isobare Le masse d’aria scorrono parallelamente tra di loro MOBILE Taglia le isobare Velocità di spostamento Posizionato nell’asse della saccatura Fronte FREDDO, CALDO, OCCLUSO

FRONTE:rappresentazione

FRONTE: Caldo Aria calda invade zona occupata da aria fredda Aria calda e umida dietro al fronte Rappresentato con una linea rossa con semicerchi diretti nella direzione di spostamento del fronte

FRONTE: Caldo STRUTTURA TRIDIMENSIONALE ARIA CALDA ARIA FREDDA

FRONTE: Caldo Aria calda più veloce Aria calda si raffredda meno densa di aria fredda sale sull’aria fredda superficie frontale inclinata di pochi gradi Aria calda si raffredda diventa satura si formano le nubi precipitazioni

FRONTE Caldo sistema nuvoloso NUBI ALTE CH NUBI MEDIE CM NUBI BASSE CL Cirri Altocumuli Strati Cirrostrati Altostrati Cumulonembi Affogati CB EMBD Nembostrati Nubi STRATIFORME con prevalente sviluppo orizzontale

VARIAZIONI AL SUO PASSAGGIO FRONTE: Caldo VARIAZIONI AL SUO PASSAGGIO Vento Rotazione da SSE a SSW Temperatura Graduale aumento Pressione Diminuzione prima del fronte e poi rimane costante Umidità relativa Prima in lento aumento, con l’arrivo delle precipitazioni aumento rapido visibilità In peggioramento, pessima davanti al fronte ( nebbie frontali)

FRONTE: Caldo PRECIPITAZIONI Assenti con Ci e Cs Inizio con Altostrati (As) più significative con Nembostrati (Ns) Intensità debole Durata lunga pioggia debole o moderata, pioviggine, neve

FRONTE: Freddo Aria fredda invade zona occupata da aria calda Aria più fredda e secca dietro al fronte Rappresentato con una linea blu con triangolini diretti nella direzione di spostamento del fronte

FRONTE: Freddo

FRONTE: Freddo Aria fredda avanza e si incunea sotto l’aria calda Aria calda sollevata violentemente da luogo a sviluppo di nubi cumuliformi cumuli e cumulonembi Le nubi sono disposte lungo la linea frontale

VARIAZIONI AL SUO PASSAGGIO FRONTE: Freddo VARIAZIONI AL SUO PASSAGGIO Vento Rotazione da SW a NW fino a NE Forte intensità con raffiche e turbolenza Temperatura Diminuzione rapida Pressione Diminuisce davanti al fronte. Aumento rapido dopo il fronte Umidità relativa Diminuzione Visibilità Generalmente buona ma diventa scarsa nelle precipitazioni

FRONTE: Freddo PRECIPITAZIONI Temporali Carattere di Rovescio Pioggia o neve Temporali Intensità forte Durata breve

FRONTE: Occluso Fronte Freddo più veloce di Fronte Caldo FF raggiunge FC Si forma Fronte Occluso L’Occlusione può essere a carattere calda o occlusione fredda

FRONTE: Occluso Caldo Aria fredda che segue il fronte meno fredda di quella che precede il fronte. L’Aria calda intermedia è completamente sollevata. Il Vapore condensa e rilascia calore latente (graduale diminuzione energia disponibile per il ciclone). Terminano gradualmente i processi di sollevamento dell’aria umida ed il ciclone inizia a morire.

FRONTE: Occluso Freddo Aria fredda che segue il fronte più fredda di quella che precede il fronte L’Aria calda intermedia è completamente sollevata. Il vapore condensa e rilascia calore latente (graduale diminuzione energia disponibile per il ciclone). Terminano gradualmente i processi di sollevamento dell’aria umida e il ciclone inizia a morire.

FRONTE: Polare Posizionato a circa 60° di latitudine Convergenza venti Polari Occidentali Fascia di bassa pressione

CICLOGENESI (ciclone extratropicale) L’idea fondamentale espressa da Bierkness e Richardson nel 1922 è: “Se lo stato iniziale dell’atmosfera è completamente descritto, allora è possibile conoscere la sua evoluzione futura attraverso le leggi della termodinamica e della fluidodinamica”

CICLOGENESI (ciclone extratropicale) Secondo la teoria norvegese il ciclone extratropicale si sviluppa seguendo varie fasi: Fase 1: Sul fronte polare una massa d’aria fredda e una calda incontrandosi danno luogo ad un fronte stazionario. Fase 2: Il fronte si incurva dando luogo ad un’onda “instabile” e alla formazione dei fronti freddo e caldo. Fase 3: Il fronte freddo raggiunge il fronte caldo dando luogo ad un’occlusione. Fase 4: L’occlusione evolve fino ad avere le masse d’aria disposte l’una al di sopra dell’altra in funzione della densità. Quindi il ciclone si dissolve.

CICLOGENESI (ciclone extratropicale) Fronte stazionario Ondulazione F.P Formazione fronti Fronte occluso e progressivo fine del processo

CICLOGENESI Fronte stazionario Ondulazione F.P Formazione fronti Fronte occluso e progressivo fine del processo

CICLOGENESI Fronte stazionario Ondulazione F.P Formazione fronti Fronte occluso e progressivo fine del processo

CICLOGENESI Fronte stazionario Ondulazione F.P. Formazione fronti Fronte occluso e progressivo fine del processo

Limite superiore della troposfera QUADRO RIEPILOGATIVO F.C: Aria Stabile Limite superiore della troposfera Cb Ns Ci Cs As Ns LCT LCF  1000 km Grafica E. Commodari

Limite superiore della troposfera QUADRO RIEPILOGATIVO F.C. Aria Instabile Limite superiore della troposfera Cb Ns Cb Cb LLC Ns LCF LCT  1000 km Grafica E. Commodari

QUADRO RIEPILOGATIVO Grafica E. Commodari

B 992 996 1000 1004 1008 1012 QUADRO RIEPILOGATIVO Diminuzione della pressione, Aumento della temperatura, Ci in cielo, seguiti da Cs, As e Ns con conseguente pioggia a carattere continuo e intenso Sprazzi di cielo sereno con presenza di cumuli isolati, leggera variazione della pressione di U e V Temporali anche violenti seguiti da un rapido miglioramento del tempo, aumento della pressione, aria fredda Grafica E. Commodari

FRONTE: METEOSAT L’immagine del satellite METEOSAT mostra una perturbazione con il ramo occluso a nord dell’Inghilterra, il fronte freddo ad ovest e il fronte caldo ad est dell’Inghilterra.

CARTA DELLE TENDENZE La carta evidenzia una vasta area caratterizzata da diminuzione di pressione (linee tratteggiate) che si estende dal nord della Spagna fino all’Inghilterra. Nella stessa zona è presente la perturbazione evidenziata dal Meteosat

FRONTE: confronto carta tendenze Meteosat

CARTA PREVISTA AL SUOLO La perturbazione che copre l’Inghilterra e gran parte dell’Europa è rappresentata col suo ramo occluso, freddo e caldo

FRONTE: Confronto carta di previsione al suolo e Meteosat

FRONTE: ed orografia La perturbazione tende ad occludersi. Le Alpi contribuisco a riparare l’Italia dagli effetti della perturbazione, come mostrato in dettaglio nella successiva diapositiva.

FRONTE: ed orografia L’”effetto barriera” delle Alpi blocca la vasta zona nuvolosa a Nord riparando l’Italia.