Cognome ................................................................................. Nome .......................................................................................  

LA CIRCOLAZIONE GENERALE DELL’ATMOSFERA 

Considerando  i  valori medi  delle  temperature  terrestri,  che  toccano  livelli minimi  ai  Poli  (con massimi  di  pressione atmosferica) e livelli massimi all’Equatore (con minimi di pressione atmosferica), si potrebbe pensare che, supponendo la  Terra  immobile,  si  stabilisca una  circolazione di masse d’aria  secondo questo  schema: dai  Poli  l’aria più  fredda  e pesante  dovrebbe  scorrere  lungo  la  superficie  verso  l’Equatore;  all’Equatore  l’aria  più  calda  e  umida  e  più  leggera dovrebbe salire in quota per poi dirigersi verso i Poli dove, divenuta più fredda e pesante, dovrebbe scendere di nuovo e dirigersi verso l’Equatore, chiudendo il ciclo. 

  

 

a. Andamento ipotetico della circolazione generale dei venti se la Terra non ruotasse su se stessa: in ogni emisfero esisterebbe una sola grande cella convettiva. 

b. La  rotazione  terrestre  fa sì che  in ogni emisfero  la grande cella convettiva si “rompa”  in  tre celle minori dove avviene la circolazione dei venti costanti.  

In  realtà,  in ogni emisfero  la circolazione dell’aria  su grande  scala  tra  il Polo e  l’Equatore non  si  realizza  in un unico imponente circuito, ma attraverso un sistema di “circuiti intermedi” rappresentato da tre celle convettive più piccole, in cui si producono i venti costanti: alisei, venti occidentali e venti polari. 

Complessivamente si distinguono tre coppie di celle: 

• due celle equatoriali o celle di Hadley, situate tra l’Equatore e la latitudine di circa 30° N e 30° S; 

• due celle temperate o celle di Shapley, comprese tra 30° e 60° in ogni emisfero; 

• due celle polari. 

La  formazione  di  queste  celle  avviene  in  conseguenza  della  rotazione  terrestre  e  di  altri  fattori  (come  l’ineguale distribuzione di continenti e oceani e la presenza di grandi rilievi), che danno origine complessivamente a quattro fasce anticicloniche – due relative alle alte pressioni polari e due relative alle alte pressioni tropicali – e tre fasce cicloniche – una relativa alle basse pressioni equatoriali e due relative alle basse pressioni subpolari. 

Da  queste  grandi  “cinture”  di  zone  cicloniche  e  anticicloniche  pressoché  costanti  che  avvolgono  la  Terra  traggono origine movimenti di masse d’aria su grande scala rappresentati dai venti costanti, che  interessano  la zona vicino alla superficie  terrestre,  cioè  la bassa  troposfera; nell’alta  troposfera,  la  circolazione dei  venti  segue  invece uno  schema differente (vedremo in seguito). 

a  b 

 

 Modello della circolazione generale nella bassa troposfera, dall’Equatore ai Poli, costituito per ogni emisfero da tre celle convettive: polare, temperata ed equatoriale. L’andamento globale dei venti costanti, deviati verso destra nel nostro emisfero e verso sinistra nell’emisfero meridionale, è determinato dalle fasce di alte e basse pressioni che circondano la superficie terrestre e che influenzano la costituzione delle diverse zone climatiche presenti alle varie latitudini. 

Vediamo come si presenta la circolazione generale nella bassa troposfera (tenendo conto che i fenomeni implicati sono nella realtà estremamente complessi). 

Nelle zone di basse pressioni equatoriali convergono  i venti dalle vicine zone di alte pressioni  tropicali: si  tratta degli alisei,  che  trasportano verso  l’Equatore un elevato carico di umidità, all’origine di  forti piogge  torrenziali nella  fascia equatoriale. Poiché  l’aria  in movimento verso  l’Equatore è deviata a ovest, gli alisei soffiano da nord‐est nell’emisfero boreale e da sud‐ovest in quello australe.  

Gli alisei, per la loro regolarità e costanza, all’epoca della navigazione a vela, favorirono lo sviluppo di rotte commerciali verso occidente; per questo dagli inglesi furono chiamati trade winds (trade = commercio). 

Nelle  zone  di  alta  pressione  tropicale,  il  cielo  resta  quasi  sempre  sereno,  poiché  qui  confluisce  aria  secca  e  le precipitazioni sono molto scarse. Nelle fasce tropicali si trovano infatti grandi deserti come il Sahara. 

Dai Tropici si dipartono, in direzione opposta agli alisei, i venti occidentali, richiamati dalle basse pressioni subpolari: per effetto della deviazione, spirano da sud‐ovest nell’emisfero boreale e da nord‐est in quello australe. 

Dettaglio delle  carte delle  isobare  relative ai mesi di  luglio e gennaio,  in  cui  sono mostrate  le aree di alta e bassa pressione  che influenzano il tempo nelle nostre regioni. 

 

 Nelle zone di bassa pressione subpolare, dove i venti occidentali trasportano masse d’aria calda, convergono dalle zone di alta pressione sul Poli masse d’aria fredda che costituiscono  i venti polari:  lungo  la superficie dove si  incontrano  le due masse d’aria a differente  temperatura  si  sviluppa  il cosiddetto  fronte polare, che molto  influisce  sulle condizioni meteorologiche  alle  nostre  latitudini medie,  in  quanto  provoca  perturbazioni  con  piogge  frequenti  e  anche molto intense. 

Fra le zone subpolari e quelle tropicali dove soffiano i venti occidentali si forma una fascia dove l’andamento delle basse e delle alte pressioni è piuttosto irregolare: anche all’interno della stessa stagione, si alternano alte pressioni asciutte a basse pressioni piovose. La zona temperata dove si colloca l’Europa meridionale, quindi l’Italia, è influenzata in inverno dall’anticiclone siberiano, in estate dall’anticiclone tropicale delle Azzorre, mentre nelle stagioni intermedie dominano le perturbazioni provenienti dall’oceano Atlantico. 

CIRCOLAZIONE  NELL’ALTA  TROPOSFERA 

Semplificando, si può dire che ad alta quota (3000‐5000 m di altezza) la distribuzione globale delle zone di alta e bassa pressione si  inverte rispetto alla situazione vicino al suolo: al di sopra della fascia equatoriale si trova una zona di alta pressione, mentre  al  di  sopra  delle  regioni  polari  si  stabiliscono  aree  di  bassa  pressione  (ciò  dipende  dal maggiore spessore della troposfera in corrispondenza all’Equatore rispetto al Poli). Questo dà origine a venti diretti dall’Equatore ai  Poli  che,  per  effetto  della  rotazione  terrestre,  non  ostacolata  dall’attrito  con  il  suolo,  acquistano  velocità molto elevate e si dispongono secondo  l’andamento dei paralleli, soffiando da ovest verso est: sono perciò chiamati correnti occidentali;  i  due  grandi  sistemi  di  correnti  occidentali  nei  due  emisferi,  alle  medie  latitudini,  sono  interrotti  in corrispondenza  della  zona  intertropicale  da  una  fascia  più  stretta  dove  circolano  venti  in  direzione  opposta,  detti correnti orientali. 

Un  fenomeno  molto  interessante  riguarda  la presenza,  tra  le  correnti  occidentali,  di  flussi  d’aria stretti  e  canalizzati,  che  si  snodano  molto  veloci nell’alta  troposfera,  a un’altezza  superiore  ai 10  km, come grandi  fiumi, muovendosi da ovest a est:  sono denominati  correnti  a  getto  (jet  streams),  larghe alcune  centinaia di  chilometri e  con uno  spessore di appena  alcuni  chilometri,  in  cui  i  venti  possono raggiungere velocità altissime, fino a 500 km/h. 

Ve  ne  sono  due  per  ogni  emisfero:  una  corrente  a getto  subtropicale  e  una  corrente  a  getto  del  fronte polare. 

La  corrente  a  getto  subtropicale  si  colloca  tra  25°  e  35°  di  latitudine  e presenta  un  andamento  abbastanza  lineare;  nel  corso  dell’anno  cambia posizione: nel nostro emisfero d’estate  si  sposta a nord e d’inverno a  sud, influenzando  in modo  rilevante  la  situazione meteorologica  sul  bacino  del Mediterraneo, in quanto le sue fluttuazioni incidono sulla distribuzione delle aree cicloniche e anticicloniche. 

La corrente a getto del fronte polare si colloca intorno alla latitudine di 60°, ma  presenta  un  andamento  più  irregolare  della  corrente  subtropicale, caratterizzato  da  anse  che,  a  seconda  delle  stagioni,  possono  spingersi  a latitudini  inferiori  a  40°;  in  questo  modo  è  in  grado  di  influenzare  le condizioni  meteorologiche  delle  zone  alle  medie  latitudini,  compresa  la nostra penisola. 

 

GUIDA  ALLO  STUDIO  

1. Quali sono le grandi fasce di alta e bassa pressione intorno alla Terra? 

 ........................................................................................................................................................................................  

 ........................................................................................................................................................................................  

 ........................................................................................................................................................................................  

2. Quali  venti  spirano  tra  le  zone  tropicali  e  l’Equatore?  Etra  le  zone  tropicali  e  quelle 

circumpolari? 

 ........................................................................................................................................................................................  

 ........................................................................................................................................................................................  

 ........................................................................................................................................................................................  

3. Quali venti determinano la circolazione nell’alta troposfera? 

 ........................................................................................................................................................................................  

 ........................................................................................................................................................................................  

 ........................................................................................................................................................................................  

4. Completa le seguenti frasi scrivendo i termini opportuni. 

La circolazione dell’aria su grande scala nella bassa____________________ è determinata dalla presenza di fasce 

____________________  e  anticicloniche  costanti,  che  danno  origine  alla  formazione  di  tre 

____________________ convettive in ciascun emisfero: una cella ____________________ dove soffiano gli alisei, 

una  cella  temperata,  dove  soffiano  i  venti  ____________________  e  una  cella  ____________________  dove 

soffiano i venti ______________  _______________. 

Nell’alta  troposfera  si  originano  venti  che  spirano  dall’Equatore  verso  i  Poli  e  sono  deviati  dalla  forza  di 

____________________  che  li  trasforma  in  correnti  ____________________,  al  cui  interno  si  riscontrano  le 

correnti a getto, e che sopra l’Equatore sono interrotte da una ristretta fascia di ____________  ____________. 

CONCETTI  CHIAVE   La _________________generale dell’atmosfera, a cui prendono parte  i ___________________, si svolge, a  livello della 

bassa  troposfera,  in  tre  grandi  ______________  per  ogni  emisfero  la  cui  formazione  avviene  essenzialmente  in 

conseguenza  della  rotazione  terrestre,  che  dà  origine  complessivamente  a  quattro  ___________________  e  tre 

___________________. Nell’alta troposfera esistono due grandi sistemi di ___________________ che soffiano nei due 

emisferi  da  ovest  a  est,  alle medie  latitudini, mentre  al  di  sopra  dell’Equatore,  nella  zona  intertropicale,  soffiano 

___________________ dirette da est a ovest.