APPUNTI CORSO PATENTE NAUTICA - Capitolo 6
CORSO PER LA PATENTE NAUTICA
APPUNTI DELLE LEZIONI TEORICHE
------------------------------
capitolo 6
11) METEOROLOGIA ..... (seconda parte)
D) DIREZIONE E INTENSITA' DEL VENTO TRA ALTE E BASSE
PRESSIONI
11.9) DIFFERENZIALI DI PRESSIONE E INTENSITÀ DEL VENTO
Come già si è detto, l'esistenza di un differenziale di pressione comporta un flusso d'aria dalla zona di alta alla zona di bassa pressione. Ossia genera vento. L'intensità del vento è tanto maggiore quanto maggiore è il gradiente barico ossia il differenziale di pressione per unità di distanza.
Usando una carta barometrica come quelle pubblicate dai quotidiani possiamo farci un'idea dell'intensità del vento ricorrendo alle formule seguenti, valide per le nostre latitudini. In primo luogo è necessario calcolare il gradiente barico:
Gb = gradiente barico
= (differenza in hPa tra due isobare)/ (distanza tra due isobare in km) dove;
- la differenza in hPa la leggiamo come differenza tra i valori della pressione associati a due isobare contigue.
- la distanza in km tra le due isobare è data dalla lunghezza del segmento congiungente perpendicolarmente le due isobare nella zona in cui siamo interessati a misurare l'intensità del vento. Se la carta barometrica non riporta, come spesso accade, la scala, è possibile ricorrere al fatto che la distanza tra Trieste e Capo Passero è di circa 1000 km. Quindi, la distanza reale in km tra le
isobare può essere calcolata nel modo seguente:
Dist. in km = (1000 x dist in mm ) / (dist in mm tra Trieste e Capo Passero) dove la dist. in mm è qui intesa sulla cartina, mentre la Dist in km è quella reale. Dato il gradiente barico, possiamo calcolare la velocità del vento nel modo seguente:
Vv = velocità del vento in metri al secondo
= Gb x (1000 / 1.3) Moltiplicando Vv per due si ottiene il valore approssimato della velocità teorica in nodi. Questa è tuttavia la velocità teorica in assenza di attrito. Per via dell'attrito, la
velocità effettiva sul mare è pari a circa il 70% di quella teorica. Sulla superficie terrestre la riduzione di velocità è ancora maggiore essendo maggiore l'attrito: la velocità effettiva diventa pari a circa il 30% di quella teorica in quota. Se valutare l'intensità del vento è relativamente facile disponendo del gradiente barico, calcolare la direzione è invece molto più complicato.
11.10) DIREZIONE DEL VENTO TRA ALTE E BASSE PRESSIONI
Se il vento si muovesse in modo rettilineo da un'alta pressione a una bassa pressione, la direzione del vento sarebbe perpendicolare alle isobare in ciascun punto. In realtà lo spostamento delle masse d'aria dall'alta alla bassa pressione è molto più complicato perché è determinato dall'interazione tra:
- la forza di attrazione esercitata dalla bassa pressione;
- l'effetto deviante verso destra di Coriolis;
- l'effetto degli attriti sulla superficie terrestre che indebolisce l'effetto di Coriolis.
- la forza centrifuga che tende a far divergere il vento rispetto al centro di rotazione. Immaginiamo una massa d'aria che dal centro di un'alta pressione muova perpendicolarmente alle isobare verso una bassa pressione. Sappiamo che per effetto della Legge di Coriolis ogni massa d'aria in movimento viene deviata verso destra (nell'emisfero boreale) rispetto alla sua direzione di marcia. Inoltre l'intensità della deviazione è tanto maggiore quanto maggiore è la velocità del flusso. La massa d'aria subisce quindi immediatamente una deviazione verso destra e inizia a circolare in
senso orario intorno al centro dell'alta pressione, scendendo verso il suolo. In quota, al crescere del gradiente barico aumenta l'intensità del vento e quindi la deviazione verso destra diventa sempre più intensa fino a che la massa d'aria cessa di
divergere e si muove lungo le isobare, ossia parallelamente ad esse. Il vento in questa situazione limite viene chiamato VENTO GEOSTROFICO. Poiché in quota gli attriti del suolo non sono rilevanti, la direzione del vento parallela alle isobare è determinata dall'equilibrarsi delle seguenti forze:
- la forza di attrazione esercitata dalla bassa pressione che fa divergere il vento;
- la forza centrifuga che fa divergere il vento;
- la forza di Coriolis che tende deviare il vento verso destra facendolo quindi convergere. Tuttavia, man mano che l'aria scende verso il suolo l'attrito rallenta il vento e indebolisce l'accelerazione deviante di Coriolis. Prendono quindi il sopravvento le forze che tendono a far divergere il vento che ruota in senso orario intorno alla alta pressione, ossia la forza centrifuga e la forza di attrazione della bassa pressione. Quindi, avvicinandosi al suolo, il vento non corre parallelo alle isobare ma le interseca dall'interno verso l'esterno del ciclo. A causa del combinarsi di questi effetti, il vento non va in modo diretto e rettilineo dalla alta alla bassa pressione, ma esce dalla alta pressione con un movimento
rotatorio in senso orario che diventa sempre più divergente man mano che ci si avvicina al suolo. Consideriamo il punto in cui l'isobara più esterna intorno ad un'alta pressione è tangente alla isobara più esterna intorno alla bassa pressione contigua. In questo punto, il vento che scende ruotando in modo orario intorno al cono dell'alta pressione entra in contatto con il cono contiguo della bassa pressione. Se in questo punto il vento corresse parallelo alle isobare, l'aria inizierebbe a girare sia
intorno alla alta che intorno alla bassa pressione senza né divergere né convergere. Tuttavia, soprattutto in prossimità del suolo, gli attriti e la forza di attrazione generata dalla bassa pressione prevalgono rispetto alla forza di Coriolis. Quindi il vento che ruota in senso orario intorno alla alta pressione diverge verso la sua sinistra e inizia necessariamente a ruotare in senso antiorario intorno alla bassa pressione. Poiché gli
attriti tendono a indebolire la deviazione verso destra di Coriolis, prevale la deviazione verso sinistra a causa della quale il vento inizia a convergere intorno alla bassa pressione ruotando in senso antiorario Combinando questi diversi effetti, possiamo concludere che le masse d'aria vanno dal centro di una alta pressione al centro di una bassa pressione divergendo in senso orario intorno alla alta pressione e convergendo in senso anti orario intorno alla bassa pressione. Ciò suggerisce la seguente regola pratica per valutare la posizione della alta e della bassa pressione rispetto al punto in cui ci troviamo.
LEGGE TEORICA DI BUYS-BALLOT
Se ci mettiamo con le spalle al vento abbiamo un alta pressione al traverso di destra e una bassa pressione al traverso di sinistra.
Con le spalle al vento, infatti ci troviamo sul segmento congiungente il centro della bassa e il centro della alta pressione.
Se potessimo svolgere questo esperimento in quota la regola sarebbe valida senza bisogno di ulteriori correzioni. Al suolo, però, sappiamo che gli attriti riducono la velocità del vento rafforzando la deviazione verso sinistra generata dalla attrazione
della bassa pressione. In quota il vento interseca perpendicolarmente il segmento congiungente i centri della bassa e della alta pressione. Al suolo, invece, il vento interseca questo segmento obliquamente, deviando di circa 40° a sinistra verso la
bassa pressione. Per avere l'alta e la bassa rispettivamente ai due traversi dobbiamo quindi ruotare di 40° circa verso destra
LEGGE PRATICA DI BUYS-BALLOT
Se ci mettiamo con le spalle al vento e ruotiamo verso destra di circa 40°, abbiamo le spalle al vento in quota. In questa posizione abbiamo un'alta pressione al traverso di destra e una bassa pressione al traverso di sinistra. Oppure, mettendosi con prua al vento, abbiamo un'alta pressione a circa 40° a pruavia del traverso di sinistra e abbiamo una bassa pressione a circa 40° a poppavia del traverso di dritta.
NOTA BENE 1: confrontando i venti in quota e i venti al suolo, si dovrebbe osservare che quelli al suolo hanno una direzione deviata verso sinistra di circa 40° per via dell'attrito
NOTA BENE 2: al suolo i venti sono fortemente influenzata dalla orografia locale (valli, rilievi, etc.); le regole sopra descritte valgono solo quando l'orografia non interferisce in modo predominante, come ad esempio in mare. Tuttavia, anche in mare
vicini alla costa, l'orografia della costa può modificare sensibilmente la direzione e l'intensità dei venti.
11.11) Direzione del vento e brezza di mare
Abbiamo già visto che il riscaldamento diurno e i movimenti convettivi ad esso connessi generano una bassa pressione sulla costa e un'alta pressione in mare. In questa particolare situazione locale le isobare sono quindi parallele alla costa con valori inferiori muovendo dal mare verso terra. La brezza di mare inizia come un vento perpendicolare alla costa e quindi perpendicolare alle isobare. Quando però aumenta di intensità durante la giornata, si
rafforza l'effetto di Coriolis e il vento tende a girare a destra diventando sempre più parallelo alla costa. Quando l'accelerazione deviante di Coriolis compensa perfettamente l'attrazione
generata dalla bassa pressione sulla costa, il vento corre perfettamente parallelo alla costa. Si noti che tranne che nel caso di una costa con andamento est-ovest e mare a nord, in
tutti gli altri casi, questa progressiva deviazione del vento lungo la giornata da l'impressione che il vento "giri con il sole".
Di questo effetto è opportuno tenere presente nel programmare una navigazione. Ad esempio, andando da Viareggio a Carrara e ritorno, parallelamente alla costa, è ragionevole attendersi al mattino un vento al traverso di sinistra che girerà progressivamente in prua durante la giornata. Sarebbe quindi preferibile essere già sulla via del ritorno quando il vento gira più a ovest diventando parallelo alla costa nel pomeriggio
11.12) RAFFICHE
Per via dell'effetto frenante del suolo, si crea turbolenza tra l'aria in quota e l'aria al suolo. Quando un pacchetto di aria più veloce giunge al suolo improvvisamente si ha una raffica. Durante una raffica il vento accelera, e quindi l'accelerazione deviante di Coriolis è più forte. Quindi durante la raffica il vento è maggiormente soggetto alla deviazione verso destra.
Questa considerazione ha importanti implicazioni per la pianificazione dei bordi soprattutto in regata.
Andando di bolina:
- è preferibile avere mure a dritta quando arriva la raffica, perché sotto raffica il vento girerà al traverso, consentendoci di stringere maggiormente;
- viceversa con mure a sinistra, sotto raffica il vento tenderà a venire maggiormente dalla prua costringendoci a poggiare;
- quindi se abbiamo mure a sinistra conviene virare prima di una raffica, in modo da riceverla con mure a dritta.
Andando al lasco o gran lasco:
- è preferibile andare con mure a sinistra (boma a destra) perchè sotto raffica il
vento gira più al traverso riducendo il rischio di strapoggiata;
- viceversa, con mure a dritta (e boma a sinistra) sotto raffica il rischio di strapoggiata è maggiore.
11.12) LA SCALA BEAUFORT DELLA FORZA DEI VENTI
Grado Nodi Descrizione Osservazioni
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12 |
-1
1-3
4-6
7-10
11-16
17-21
22-27
28-33
34-40
41-47
48-55
56-63
64 + |
calma
bava di vento
brezza leggera
brezza tesa
vento moderato ochette
vento teso
vento fresco onde più alte
vento forte con schiuma
burrasca onde oltre 4-6 metri
burrasca forte
tempesta
1tempesta violenta
uragano |
Tra forza 3 e forza 8 è possibile approssimare la velocità del vento in nodi ricordando che essa è uguale al numero della Forza meno 1 moltiplicato per 5.
11.13) LA SCALA DOUGLAS DELLO STATO DEL MARE
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
|
-
0,1
0,5
1
2
3,5
5
7,5
10
14 +
|
calmo
quasi calmo
poco mosso
mosso
molto mosso
agitato
molto agitato
grosso
molto grosso
tempestoso
|
FETCH
Tratto di mare investito dal vento, o mare vivo. Si contrappone al mare morto ossia al tratto di mare in cui il moto ondoso non è direttamente provocato dal vento ma da onde formatesi altrove (onde lunghe).
ALTEZZA DI ONDA
E' la distanza verticale tra il vertice e il cavo di un'onda.
E) FORMAZIONE DELLE PERTURBAZIONI
11.14) GENESI DELLE PERTURBAZIONI ATLANTICHE
Le perturbazioni principali che interessano l'Europa si formano nella zona dell'Atlantico compresa tra la costa orientale degli Stati Uniti, la Groenlandia e l'Islanda. Qui, lungo una zona di confine detta FRONTE POLARE entrano in contatto le masse d'aria calda e umida che ruotano intorno alla alta pressione delle Azzorre e le
masse d'aria fredda e secca che ruotano intorno alla alta pressione canadese. Le differenze di umidità e temperatura di queste due masse d'aria sono dovute alle caratteristiche della superficie terrestre sopra a cui si sono mosse (l'oceano per la
prima, il continente nord americano per la seconda). Il fronte polare ha un andamento ondulato da sud ovest a nord est tra i 30° e i 50° di latitudine. Sappiamo anche che in questa fascia del globo i venti prevalenti in quota sono da occidente verso oriente, con un andamento sinusoidale dovuto all'alternarsi dell'effetto delle zone di alta pressione nella fascia dei 30° e delle zone di bassa pressione nella fascia dei 60°. Ossia il vento, muovendo da occidente verso oriente, percorre in senso orario le isobare che circondano un'alta pressione con centro a sud, poi si immette in senso antiorario sulle isobare che circondano una bassa pressione con centro a nord, e così via. In questo andamento sinusoidale è cruciale il fatto che il vento subisce un'accelerazione tutte le volte che abbandona una isobara ciclonica per immettersi in una isobara anticiclonica. Il motivo è che lungo l'isobara anticiclonica il vento devia verso destra per girare in senso orario, mentre lungo una isobara ciclonica devia verso sinistra per girare in senso antiorario. Questo significa che a parità di altre caratteristiche la forza di accelerazione di Coriolis deve essere più forte nella circolazione anticiclonica che nella circolazione ciclonica, e quindi la velocità del
vento deve essere maggiore dove l'effetto di Coriolis prevale.
Le perturbazioni atlantiche si formano quando una zona del fronte polare coincide con una zona in cui i venti occidentali prevalenti in quota subiscono una accelerazione passando da un isobara anticlonica ad una isobara ciclonica. Questa accelerazione, infatti, genera una depressione al suolo che risucchia una contro
l'altra le masse di aria fredda e calda che si fronteggiano lungo il fronte polare. Poichè queste masse d'aria hanno caratteristiche di umidità e temperatura molto diverse tra loro, non si mischiano immediatamente in modo uniforme. Succede al contrario che pacchetti di aria calda da sud si inseriscano in mezzo a pacchetti di aria fredda da nord, generando le cosiddette SUPERFICI FRONTALI. Più precisamente, l'aria fredda più pesante tende a incunearsi sotto l'aria calda meno densa e più leggera, mentre l'aria calda tende salire sopra una massa di aria fredda. Quando una massa di aria fredda avanzando verso est si inserisce sotto una massa di aria calda, la superficie di divisione viene detta SUPERFICIE FRONTALE FREDDA.
Guardando da sud il moto del fronte che muove verso est, la superficie frontale fredda è inclinata da in alto a sinistra a in basso a destra, e quasi verticale nella parte vicino al suolo. In quota infatti l'aria fredda si muove velocemente e viene frenata al suolo.
Viene invece detto FRONTE FREDDO la linea di intersezione tra la superficie frontale fredda e il suolo. Viene indicato nelle carte bariche con un segmento caratterizzato da triangolini (blu) sul lato verso cui il fronte muove Viceversa, quando una massa di aria calda avanzando verso est sale sopra una massa di aria fredda, la superficie di divisione viene detta SUPERFICIE FRONTALE
CALDA. Guardando da sud il moto del fronte che muove verso est, la superficie frontale calda è inclinata da in basso a sinistra a in alto a destra, e tende ad appiattirsi vicino al suolo sempre per l'attrito. L'inclinazione della superficie calda è molto inferiore alla
inclinazione della superficie fredda. Viene invece detto FRONTE CALDO la linea di intersezione tra la superficie frontale
calda e il suolo. Viene indicato nelle carte bariche con un segmento caratterizzato da semicerchi (rossi) sul lato verso cui il fronte muove Le inclinazioni delle due superfici sono importanti per comprendere le formazioni nuvolose e i fenomeni meteorologici associati ai passaggi frontali. Una perturbazione, è quindi costituita dal susseguirsi di un fronte caldo e di un fronte
freddo. Alla genesi della perturbazione i due fronti si toccano nel minimo barico della bassa pressione generata lungo il fronte polare dalla accelerazione del vento in quota. Successivamente i venti prevalenti occidentali spingono verso oriente il minimo
barico e i due fronti, ad una velocità variabile generalmente tra i 20 e i 30 nodi. I due fronti si estendono tipicamente nel secondo e terzo quadrante rispetto al minimo barico della perturbazione.
Poiché però l'aria fredda ha una densità ed una massa maggiori, si muove più velocemente dell'aria calda. Quindi il fronte freddo tende a raggiungere il fronte caldo. Quando questo accade e i fronti si sovrappongono, si ha una situazione di FRONTE OCCLUSO. Questo tipo di fronte è indicato nella carte bariche con un alternarsi di semicerchi e triangoli dal lato verso cui il fronte muove. La situazione di fronte occluso somma gli effetti dei due fronti, e presenta quindi fenomeni metereologici molto intensi, come vedremo, ma segna anche la fine della vita di una pertubazione, poiché le masse d'aria fredda e calda iniziano a mischiarsi in modo più uniforme fino a eliminare differenziali di temperatura e umidità e quindi la causa prima delle precipitazioni e degli altri fenomeni meteorologici associati con il passaggio di un fronte. La vita media di una perturbazione atlantica è di circa 4-6 giorni. Muovendo da Ovest verso Est le perturbazioni atlantiche raggiungono la costa orientale dell'Europa tipicamente alle latitudini del nord della Francia e dell'Inghilterra. Quanto più l'anticiclone delle Azzorre si sposta verso nord, in, particolare l'estate, tanto più a nord passeranno le perturbazioni Atlantiche.
Infatti solo il 10% delle perturbazioni che interessano il Mediterraneo, soprattuto l'estate, è direttamente costituito da perturbazioni atlantiche. Il 70 % delle perturbazioni che interessano l'Italia, dette perturbazioni di sottovento,
sono solo indirettamente connesse con quelle Atlantiche ed hanno una genesi diversa.
11.15) GENESI DELLE PERTURBAZIO0NI SOTTOVENTO
Abbiamo visto che il vento ruota in senso antiorario intorno alle basse pressioni, e in particolare intorno al minimo barico di una perturbazione. Quindi, dopo il passaggio di una perturbazione atlantica sul nord dell'Europa, i venti girano da nord ovest e poi da nord. Sono quindi venti che spostano aria fredda verso
sud. Quando questo flusso di aria fredda incontra le Alpi, una parte le supera, generando Fohn nella pianura padana.
Un'altra parte le aggira passando ad ovest nella valle del Rodano, senza riscaldarsi come nel caso del Fohn. Inoltre, la concavità dell'arco alpino crea una sorta di tubo Venturi per cui il vento
accelera nella valle del Rodano e decelera non appena la catena alpina si esaurisce nel mar Ligure. Arrivando nel mar Ligure la decelerazione genera un vortice ciclonico, ossia antiorario, analogo al vortice che si crea sottovento rispetto ad un cresta in
montagna. In questo vortice le masse di aria fredda da nord si mischiano con masse di aria calda e umida provenienti da sud, generando sistemi frontali analoghi a quelli sopra descritti
per le perturbazioni Atlantiche. Queste perturbazioni, possono raggiungere una intensità notevole con botte di mistral
molto forti (vedi oltre).
11.16) FENOMENI ATMOSFERICI ASSOCIATI AL PASSAGGIO DEI FRONTI
Il passaggio dei fronti è annunciato e accompagnato da una sequenza di fenomeni atmosferici che ci possono aiutare a prevedere l'arrivo di una perturbazione, il suo perdurare e la sua intensità. Esaminiamo questi fenomeni in sequenza partendo da una situazione stabile di alta pressione livellata in un dato punto della superficie terrestre e immaginando un sistema frontale che muova da ovest verso est sopra questo punto(vedi anche le figure nel testo di Bracchi). Immaginiamo anche che il minimo barico passi a nord del punto di osservazione, e quindi detto punto sia attraversato dai fronti. La situazione in cui il minimo barico
passa a sud del punto di osservazione verrà esaminata alla fine
ARRIVO E PASSAGGIO DI UN FRONTE CALDO
La superficie frontale calda arriva ad alta quota sulla verticale del punto di osservazione, e si sposta progressivamente verso est abbassandosi verso il suolo fino all'arrivo del fronte caldo.
Pressione diminuisce perché il minimo barico si avvicina al punto di osservazione: nella carta barica il punto di osservazione si sposta verso est incrociando isobare associate a valori più bassi. Una caduta di un millibar per ora deve essere considerata molto
preoccupante. Temperatura aumenta perché affluisce aria calda a quote sempre più basse. Umidità aumenta perché tipicamente l'aria calda è più umida. Venti Il vento viene da sud est, perché siamo nel quadrante sudorientale rispetto al minimo
barico; qui i venti ruotano in senso anti orario, ma per via degli attriti tendono a convergere verso il minimo barico, incrociando le isobare dall'esterno all'interno, e quindi da sud est verso nord ovest. Se i venti arrivassero da est o nord est, vorrebbe dire che ci troviamo a nord est del minimo barico e quindi il sistema frontale ci passerebbe a sud. Non dovrebbero esserci forti turbolenze durante il passaggio di un fronte caldo e quindi non dovrebbero verificarsi forti raffiche o colpi di vento. Nuvole
Poiché la superficie frontale calda è relativamente poco inclinata, le formazioni nuvolose che precedono un fronte caldo sono tipicamente stratiformi. Iniziano a formarsi cirri ad alta quota, dove l'umidità portata dalla superficie frontale calda inizia condensarsi. E' opportuno tenere presente che i cirri possono apparire
anche in situazioni in cui non è in arrivo alcun fronte. Annunciano l'arrivo del fronte solo se il loro apparire è associato anche agli altri fenomeni atmosferici e in particolare alla caduta di pressione
I cirri diventano progressivamente:
- cirrostrati (sole ancora visibile ma velato)
- alto strati
- strati
- nembo strati
man mano che la superficie frontale calda si muove verso est e si abbassa verso il suolo. La stratificazione di nuvole avviene a quote sempre più basse perché la superficie frontale è sempre più vicina al suolo. Talvolta se l'aria è molto umida e calda possono comparire anche cumulonembi dovuti alla condensazione dell'umidità entro termiche locali. Può anche formarsi, sempre per l'umidità, foschia al suolo e quindi scarsa visibilità, soprattutto al passaggio del fronte. Precipitazioni Quando gli strati diventano nembostrati iniziano le precipitazioni, solitamente nella forma di pioggia continua anche se non intensa. Il termine delle precipitazioni segna approssimativamente il passaggio del fronte.
Tempi Il passaggio di un fronte caldo è tipicamente molto lento. Dai primi segnali all'inizio delle piogge possono passare dalle 12 alle 15 ore e anche più. Inoltre, l'attrito del suolo al passaggio del fronte può far sì che le precipitazioni continuino a lungo
FASE INTERMEDIA TRA UN FRONTE CALDO E UN FRONTE FREDDO
Questa è una fase di relativa instabilità caratterizzata da isobare tipicamente rettilinee che congiungono i due fronti con un orientamento da ovest a est.
Pressione
La pressione può rimanere costante o addirittura aumentare se la perturbazione sisposta relativamente verso nord.
Temperatura
La temperatura aumenta immediatamente dopo il passaggio del fronte caldo
Umidità
Aumenta dopo il passaggio del fronte caldo
Venti
Il vento gira da sud ovest, perché le isobare hanno ora andamento est-ovest e il vento le incrocia dall'esterno verso l'interno della depressione.
Nuvole
La visibilità tende a migliorare e le nubi diventano cumuliformi e più bianche. Non si hanno quindi strati ma formazioni nuvolose temporalesche locali, legate all'irraggiamento solare in connessione all'umidità residua. Man mano che il fronte freddo si avvicina la visibilità migliora e i contorni si fanno più chiari e netti.
Precipitazioni
Si possono avere precipitazioni temporalesche a carattere locale, ma anche sole e cielo relativamente scoperto.
Tempi
Tra un fronte caldo e uno freddo può passare un tempo molto variabile, da poche ore a giorni, a seconda di quanto vicini siano i fronti tra loro e di quanto vicino sia il punto di osservazione al minimo barico.
ARRIVO E PASSAGGIO DI UN FRONTE FREDDO
Il fronte freddo arriva sul punto di osservazione prima della superficie frontale fredda perché l'aria fredda si incunea sotto l'aria calda, e quindi la superficie frontale fredda scende da in alto a sinistra a in basso a destra. Nel caso del fronte caldo, la superficie frontale precedeva il fronte. Inoltre la superficie frontale fredda ha un'inclinazione molto accentuata, per l'attrito al suolo e per la rapidità con cui l'aria si muove in quota. Ciò è importante per capire i fenomeni associati al passaggio di un fronte freddo.
Pressione
scende violentemente al passaggio del fronte perché il fronte solleva bruscamente l'aria calda come in una termica che genera nuvole temporalesche
Temperatura
Scende improvvisamente con il passaggio del fronte, per l'arrivo dell'aria fredda.
Umidità
L'umidità relativa aumenta improvvisamente con il passaggio del fronte, perché l'aria si raffredda. Questo raffreddamento porta alla condensazione con cessione di calore latente, che spinge l'aria verso l'alto, analogamente a quando accade localmente nei
temporali.
Venti
Il passaggio del fronte è associato ad intense manifestazione temporalesche e quindi a forti raffiche e colpi di vento, soprattutto nel momento in cui iniziano le precipitazioni. In questo momento, infatti la fusione delle particelle di ghiaccio che
precipitano comporta cessione di calore dall'aria all'acqua. L'aria si raffredda e scende violentemente generando raffiche temporalesche Attenzione anche alla calma che precede immediatamente la tempesta: questa calma si ha nel breve momento in cui le correnti ascensionali generate dal passaggio del
fronte si esauriscono e stanno per cominciare le precipitazioni.
Nuvole
Sollevando bruscamente aria calda fino a quote elevate il passaggio del fronte è associato alla formazione di imponenti cumuli e cumulonembi, lungo la superficie frontale fredda, che è per l'appunto molto inclinata.
Precipitazioni
Le precipitazioni hanno carattere temporalesco, ossia sono molto intense ma durano relativamente poco. Sintonizzandosi su una banda radio AM che non stia trasmettendo, è possibile anticipare l'arrivo del fronte e delle precipitazioni perché se queste sono in arrivo, la radio trasmette le tipiche scariche che accompagnano i temporali.
Tempi
Il passaggio del fronte freddo è tipicamente molto più rapido che il passaggio del fronte caldo, e quindi molto più rapidi anche se più intensi sono i fenomeni ad esso associati.
FASE SUCCESSIVA AL PASSAGGIO DI UN FRONTE FREDDO
Pressione
Aumenta subito dopo il passaggio del fronte perché il minimo barico si allontana verso ovest
Temperatura
Tenderà ad aumentare ma non immediatamente
Umidità
Col progressivo riscaldamento dell'aria l'umidità relativa dovrebbe diminuire a parità di altre condizioni, man mano che l'alta pressione si avvicina
Venti
Immediatamente dopo il passaggio del fronte il vento gira da nord ovest e poi da nord. Questo cambiamento di direzione è tipicamente molto brusco. Se quindi si viaggia di gran lasco o lasco prima del fronte, ossia verso est, è opportuno tenere le mure a sinistra per evitare una strapoggiata al passaggio del fronte
Se invece si viaggia di bolina prima del passaggio del fronte, ossia verso ovest, è preferibile tenere le mura a dritta, in modo che al passaggio del fronte si può passare ad una bolina più larga o ad un traverso. Infine è importante ricordare che dopo il passaggio del fronte freddo è frequente la fastidiosa situazione di mare incrociato, generata dall'incrocio tra il vecchio mare con onde da ovest a est e il nuovo mare con onde da nord a sud.
Nuvole
Le nuvole dovrebbero progressivamente diradarsi dopo il passaggio del fronte
Precipitazioni
Le precipitazioni sono molto intense durante il passaggio del fronte, ma dovrebbero esaurirsi rapidamente.
Tempi
Il passaggio del fronte freddo è rapido. Tuttavia può passare molto tempo tra il passaggio del fronte e il ristabilirsi di una situazione di alta pressione. E' soprattutto il passaggio di un fronte freddo può non essere la fine dei problemi se una seconda
perturbazione segue da vicino la prima
SITUAZIONE DI FRONTE OCCLUSO
Si ha un fronte occluso quando il fronte freddo raggiunge il fronte caldo. In questo caso si sommano gli effetti dei due tipi di fronti, ma al tempo stesso si pongono le basi per l'esaurimento della perturbazione, perché se le due masse d'aria si mischiano in
modo omogeneo si esauriscono i differenziali di pressione temperatura e umidità che generano i fenomeni meteorologici associati al passaggio del fronte. Tuttavia, finché questo non accade e il fronte rimane occluso e si hanno fenomeni
meteorologici molto intensi.
COSA ACCADE A NORD DEL MINIMO BARICO
Se il minimo barico passa a sud del punto di osservazione, l'osservatore non sperimenterà la sequenza sopra descritta di fenomeni legati al passaggio dei fronti, ma subirà ugualmente una situazione prolungata di tempo brutto con precipitazioni anche
intense. Questa situazione è tipica del tempo nella pianura padana in presenza di una perturbazione di sottovento sul mar Ligure
Pressione
Diminuisce progressivamente e poi aumenta in relazione all'avvicinarsi e allontanarsi del minimo barico
Temperatura
variabile
Umidità
Aumenta
Venti
Il vento soffierà costantemente da est e poi da nord-est fino al passaggio completo della pertubazione.
Nuvole
La sequenza di annuvolamento è simile a quella che precede il fronte caldo, ossia
- cirri
- cirrostrati
- altostrati
- strati
- nembostrati
Precipitazioni
Intense e soprattutto prolungate ma non a carattere temporalesco.
Tempi
Questa situazione può perdurare in modo uniformemente cattivo molto a lungo, a seconda di quanto rapido è il passaggio della perturbazione
11.17) NUBI E VENTO IN QUOTA
Il vento a terra ruota intorno ad una bassa pressione in modo antiorario come descritto sopra. Il vento in quota, invece soffia in direzione rettilinea spostando la perturbazione (ad esempio ma non necessariamente da ovest verso est) Confrontando la direzione del vento in quota e del vento al suolo, se l'orografia locale lo consente, è possibile prevedere se il vento in quota sta spingendo una perturbazione contro di noi o se invece la sta allontanando da noi. Mettendosi con le spalle al vento,
- se il vento in quota viene da sinistra, vuol dire che sta spingendo verso di noi la perturbazione
- se il vento in quota viene da destra, vuol dire che sta allontanando da noi la perturbazione
- se il vento in quota corre parallelo (anche se con verso opposto) al vento a terra il minimo barico è alla nostra sinistra.
Per verificare questa regola bassa disegnare un vortice depressionario con rotazione
antioraria del vento, attraversato da vettori indicanti la direzione del vento in quota. Il movimento delle nubi alte è l'indicatore principale a cui guardare per capire la direzione del vento in quota. Altra indicazione importante sull'andamento del vento in quota ci è data dalle nubi lenticolari che si formano quando il vento deve superare catene montuose o semplicemente quando il vento in quota oscilla sopra e sotto il punto di condensazione.
La direzione della nube lenticolare indica la direzione del vento in quota
11.17) SCHEMA DI CLASSIFICAZIONE DELLE NUBI
ALTE: SOPRA I 6000 METRI
- Cirri
- Cirrocumuli
- cirrostrati
MEDIE: TRA I 2000 E I 6000 METRI
- Altocumuli
- Altostrati
- Nembostrati
BASSE:
- Stratocumuli
- Strati
- Cumuli
AD ESPANSIONE VERTICALE: dal mare alla tropopausa
- Cumulonembi
11.18) ALCUNI VENTI IMPORTANTI
BREZZE DI TERRA E DI MARE
generate dalle celle convettive dovute al riscaldamento diurno e al raffreddamento notturno della costa.
MONSONI
Sono gigantesche brezze di mare che convergono in senso antiorario intorno alla depressione che si crea sopra all'India durante l'estate, per via dell'irraggiamento solare.
MELTEMI
Vento stagionale che soffia da nord nord est nell'Egeo, durante il pomeriggio. Inizia quanto l'anticiclone delle Azzorre si espande sul Mediterrano. Il vento gira in senso
orario intorno alla alta pressione, soffia quindi da nord nord est nell'Egeo, e prende il nome di Meltemi. E' rafforzato dalla interazione tra l'anticiclone delle Azzorre e la depressione monsonica sulla penisola Indiana
MISTRAL
E' il vento che ruota intorno alle perturbazioni di sottovento nel mar Ligure. Quindi nel golfo del Leone è un vento di nord ovest, ma continuando nella sua rotazione diventa vento di sud ovest (e viene detto libeccio corto), quando colpisce la costa Toscana.
I colpi di mistral possono essere devastanti, anche perché spesso arrivano molto bruscamente e imprevedibilmente.
LIBECCIO
Vento da sud ovest che accompagna perturbazioni atlantiche. Ha un fetch molto lungo e quindi genera mareggiate di notevoli dimensioni
BORA
Vento di nord est che entra nell'Adriatico dalla porta di trieste
SCIROCCO
Vento da sud est, inizialmente secco e tipicamente porta sabbia del deserto.
GRECALE
Vento di nord est
11.18) METEOMAR E BOLLETTINO DEL MARE
Il METEOMAR viene compilato dal Servizio Meteorologico dell'Aeronautica Militare quattro volte al giorno con i seguenti orari GMT:
- 00.00
- 06.00
- 12.00
- 18.00
e ritrasmesso dalle stazioni P.T. costiere sui canali VHF e SSB circa un ora e quaranta dopo la compilazione. Le previsioni hanno validità di 18 ore per il primo e terzo bollettino e di 12 ore per i rimanenti. Attenzione quindi che la parte avvisi può non
segnalare nulla di grave essendo riferita alle 12 o 18 ore successive, mentre la parte tendenze può suggerire gravi pericoli
Il Meteomar ha la seguente struttura:
Parte 1:
AVVISI DI BURRASCA ossia di venti sopra i 27 nodi nelle 12 o 18 o
Parte 2:
SITUAZIONE al momento di compilazione del bollettino
Parte 3:
PREVISIONI E TENDENZA nelle 20 zone di previsione (v. Bracchi)
Parte 4:
TENDENZA DEL VENTO nelle 11 zone italiane
Parte 5:
OSSERVAZIONI METO DELLE STAZIONI COSTIERE
Parte 6:
PREVISIONI DEL VENTO DELLE STAZIONI COSTIERE
ATTENZIONE: viene trasmesso in continuazione sul canale 68.
fonte: http://www.iue.it/Personal/Ichino/appunticorso8.pdf.
FINE