Circolazione Generale dell’Atmosfera : Cella di Hadley ed influenze meteo-climatiche

Eccoci giunti ad iniziare ad illustrare la Circolazione Generale dell’Atmosfera, dalla quale comprenderemo per bene anche la nascita delle grandi figure bariche di alta e bassa pressione, soprattutto quelle ubicate nell’Emisfero Nord che influenzano, con la loro variazione di posizionamento, le condizioni meteo-climatiche anche alle nostre latitudini. In tale articolo verrà trattata la Circolazione della Cella di Hadley e la sua influenza meteo-climatica grazie alle figure bariche che racchiude in sé.

Ricordate il secondo articolo, relativo al percorso didattico che stiamo affrontando, di cosa parlava? Verso la fine dell’articolo vedemmo il bilancio energetico al suolo, su base annuale, tra la radiazione solare assorbita (ad onda corta) e la radiazione terrestre nel campo dell’infrarosso (ad onda lunga) sulla Terra. In modo particolare vedemmo molto chiaramente come si registra un deficit di calore alle latitudini polari (60°-90°) e un surplus di calore alle latitudini equatoriali (0-20°). Si ripropone tale specchietto anche qui sotto in modo da facilitare il tutto :

Bilancio energetico alle varie latitudini espresso in cal/cm^2 . I valori di Surplus e Deficit sono ricavati da una semplice differenza : (Radiazione ad onda corta – Radiazione ad onda lunga)

Possiamo comprendere, molto chiaramente, che il Sole riscalda la Terra in maniera decrescente rispetto alla latitudine. Se non esistesse in natura un meccanismo che trasportasse parte di questo calore equatoriale verso le più alte latitudini, la differenza di radiazione, e quindi termica, che intercorrerebbe tra Equatore e Poli, sarebbe ancora più marcata! Si avete capito bene… All’Equatore farebbe ancora più caldo e ai Poli farebbe ancora più freddo! Questo meccanismo è la Circolazione Generale dell’Atmosfera che rappresenta l’andamento medio delle correnti aeree e la distribuzione della pressione atmosferica osservata sul pianeta Terra nel corso di periodi molto lunghi.

La Circolazione Generale dell’Atmosfera, agisce grazie all’azione di 3 celle comunicanti tra loro ubicate a diverse latitudini : Cella di Hadley (0-30°N e S), Cella delle Medie Latitudini o Cella di Ferrel (30-60° N e S) e Cella Polare (60°- 90° N e S). In questi appuntamenti ci soffermeremo maggiormente sulla circolazione delle 3 celle relative al  nostro emisfero boreale (0-90°N)  e quindi la conseguente influenza meteo-climatica delle figure bariche ad essa associata.

CELLA DI HADLEY : circolazione ed influenza meteo-climatica

Circolazione Generale dell’Atmosfera. Soffermiamo la nostra attenzione sulla cella di Hadley relativa al nostro emisfero boreale (0-30°N) e le sue relative figure bariche annotate a sinistra.

Sulla fascia equatoriale, come visto, avviene un marcato riscaldamento della superficie terrestre (sia come superfici oceaniche che come terraferma grazie al surplus radiativo) e questo provoca, in corrispondenza dell’Equatore, la presenza di correnti ascensionali di aria calda che, dopo aver raggiunto le alte quote, si dirigono poi verso nord. Tale moto ascendente si interrompe intorno a 30° di latitudine perché interviene la Forza di Coriolis che tende progressivamente a deviarle verso destra per l’emisfero boreale (verso sinistra per quello australe). La disposizione delle correnti in quota, data questa forza deviante, diventa da ovest verso est (emisfero boreale) rispetto alla direzione iniziale diretta verso Nord (verso S nell’emisfero australe). Ciò provoca, intorno a tale fascia di latitudini, un accumulo delle masse d’aria equatoriali, che saranno costrette a defluire verso il basso fino al suolo, ritornando così verso l’Equatore sotto forma di Alisei (Trade Winds). Guardiamo bene, dall’immagine di fianco, le frecce bianche discendenti  in moto orario nella fascia sub-tropicale (intorno ai 30°N, emisfero boreale) : ci descrivono che l’atmosfera è animata permanentemente da correnti discendenti, le quali provocano, il riscaldamento, l’essiccamento della colonna d’aria e la dissolvenza di nubi. Si ha quindi il fenomeno della subsidenza che determina la formazione di una fascia di Alta Pressione (HIGH) contraddistinta dall’azione dell’Anticiclone sub-tropicale e dell’Anticiclone delle Azzorre (come raffigurato e indicato nell’immagine). In prossimità dell’Equatore (procedendo di qualche grado verso N), invece, troviamo un’Area di Bassa Pressione data dallo scontro, ovvero dalla convergenza, degli Alisei discendenti da Nord-Est per l’emisfero boreale con gli Alisei ascendenti da sud-est per l’emisfero australe. Quest’area prende il nome di Intertropical Convergence Zone (ITCZ), rappresentata nell’immagine da quella linea blu poco al di sopra dell’Equatore.

Variabilità stagionale della Linea di Convergenza Intertropicale (ITCZ)

ITCZ ha posizioni variabili durante l’anno a seconda delle stagioni e quindi dell’incidenza della radiazione solare : in estate (July in foto)  l’ITCZ si trova più a nord e di riflesso anche la cintura delle Alte pressioni sub-tropicali, che si trovano immediatamente al di sopra, si troverà più a nord, quindi saranno maggiormente invadenti per il Mediterraneo e l’Italia, provocando ondate di caldo, talora anche intense. In inverno (January in foto) l’ITCZ si ubica a latitudini più meridionali e questo provoca, di riflesso, un maggiore allontanamento dall’Italia e Mediterraneo della cintura alto-pressoria sub-tropicale a favore della maggiore penetrazione delle basse pressioni collegate al Vortice Polare.

Questa cella chiusa, appena descritta, della circolazione troposferica delle basse latitudini (0°- 30°N) è detta Cella di Hadley.

Nel prossimo articolo vedremo più nel dettaglio l’azione delle altre due celle ovvero della Cella delle medie latitudini (Cella di Ferrel) e la Cella Polare.  Andremo ad approfondire, di conseguenza, la nascita del  Vortice Polare nella circolazione generale dell’atmosfera e a toccare con mano anche il posizionamento, su cartine satellitari e modellistiche, delle relative figure bariche, comprendendo come dalla loro variazione di posizione scaturisce la variazione delle condizioni meteorologiche anche sulla nostra Penisola. Restate sintonizzati su www.meteoindiretta.it