Vento - Digilander

Celle convettive
Nella troposfera terrestre
gradienti-venti
modello teorico non considera
orografia-stagioni
correnti a gettodistribuzione
terre e mari
Schermo completo
Con mouse tasto sinistro
attivare con clic se serve
Gradiente di temperatura
valori medi
Verticale 0.6°C/100
Adiabatico secco 1°C/100m
Adiabatico umido 0.6°C/100m
Nell’aria stabile la temperatura decresce di 0.6°C/100m
2000m
1000m
0m
8°
0°
8°
14°
10°
14°
20°
20°
20°
aria secca ascendente si espande e raffredda adiabaticamente 1°C/100
aria umida ascendente si espande-raffredda adiabaticamente 0.6°C/100
Temperatura in diminuzione per espansione adiabatica secca
2000m
10°C
20°C
1000m
30°C
10°C
20°C
0m
30°C
Temperatura in aumento per compressione adiabatica secca
1°C/100m
Temperatura in diminuzione per espansione adiabatica umida
18°
2000m
18°C
28°
24°C
1000m
38°
0m
30°C
Temperatura in aumento per compressione adiabatica
0.6°C/100m
Temperatura in diminuzione per espansione adiabatica umida e secca
10°
2000m
18°C
20°
24°C
1000m
30°
0m
30°C
0.6°C/100m
1°C/100m
Cella convettiva generica
• Aria calda e umida – area ciclonica o di
bassa pressione:sale espandendosi e
raffreddandosi aumentando la
depressione originaria e creando una zona
anticiclonica o di alta pressione in quota
per accumulo di aria:la zona ciclonica
richiama altra aria da zone anticicloniche
in superficie
• Aria in quota si trasferisce da AP a zone
con BP :da queste l’aria scende con
compressione e riscaldamento verso
la superficie, creando zona anticiclonica
o di alta pressione:da questa zona di AP
l’aria viene trasferita verso le zone di BP
e il ciclo si completa
• Esempio schematico e teorico:vedi s.
Trasferimento d’aria da AP a BP in quota
BP per diminuzione aria discesa
AP per accumulo di aria ascendente
Trasferimento d’aria da AP a BP in superficie
AP per compressione e temperatura
Aria fredda-secca:
si genera corrente
discendente con
compressione e
riscaldamento dell’aria
BP per umidità e temperatura
Aria calda-umida:
si genera corrente
ascendente con
espansione e
raffreddamento dell’aria
Emisfero boreale
Emisfero australe
Circolazione teorica in terra omogenea e immobile:due sole celle
AP polare
AP polare
Bassa pressione equatoriale
Cella equatoriale :teorica
• Aria calda-umida delle basse pressioni
equatoriali sale espandendosi e
raffreddandosi creando alta pressione
in quota:aria fredda diverge verso i poli:
viene richiamata verso il basso a livello
dei tropici ,si comprime e riscalda e crea
alta pressione in superficie:diverge verso
bassa pressione equatoriale e bassa
pressione circoli polari
Trasferimento d’aria da AP a BP in quota
BP per diminuzione aria discesa
AP per accumulo di aria ascendente
tropico Trasferimento d’aria da AP a BP in superficie
AP per compressione e temperatura
Aria fredda-secca:
si genera corrente
discendente con
compressione e
riscaldamento dell’aria
equatore
BP per umidità e temperatura
Aria calda-umida:
si genera corrente
ascendente con
espansione e
raffreddamento dell’aria
Due Celle equatoriale
BP
BP
AP
AP
BP
AP
equatore
Tropico del cancro
Tropico del capricorno
Variante per Immagine e animazione
Aria fredda scende ,si
comprime,riscaldandosi
Trasferimento orizzontale
Si crea
alta pressione
In basso
bassa
pressione
in quota
Si crea
alta pressione
In quota
bassa
pressione
in basso
Trasferimento orizzontale
Aria calda sale espandendosi
e raffreddandosi
tropico
equatore
In realtà le correnti verticali sono limitate a 10-15 km
mentre le correnti orizzontali hanno percorsi di migliaia di km
Aria fredda scende ,si
comprime,riscaldandosi
Trasferimento orizzontale
Si crea
alta pressione
In basso
bassa
pressione
in quota
Si crea
alta pressione
In quota
bassa
pressione
in basso
Trasferimento orizzontale
Aria calda sale espandendosi
e raffreddandosi
tropico
equatore
Variante per immagine e animazione
Aria fredda
Tropico-alta pressione
aria calda-secca
Aria raffreddata
Equatore-bassa pressione
aria calda-umida
Variante per immagine e animazione
Aria fredda scende ,si
comprime,riscaldandosi
Trasferimento orizzontale
Si crea
alta pressione
In basso
bassa
pressione
in quota
Si crea
alta pressione
In quota
bassa
pressione
in basso
Trasferimento orizzontale
Aria calda sale espandendosi
e raffreddandosi
Cella temperata :teorica
• Aria calda dalle alte pressioni
tropicali viene richiamata dalle basse
pressioni dei circoli polari:incontrando
aria fredda polare, risale in quota ove
crea alta pressione:si trasferisce verso
le basse pressioni polari(e tropicali):
scende riscaldandosi sui tropici.
Trasferimento d’aria da AP a BP in quota
AP per accumulo aria salita
Circolo polare
BP per allontanamento di aria in discesa
Trasferimento d’aria da AP a BP in superficie
BP per corrente ascendente
incontrando aria polare
più fredda e densa
si genera corrente
ascendente con
accumulo in quota
tropico
AP per compressione temperatura
Corrente discendente con
compressione e aumento
di temperatura
Due Celle temperate
AP
AP
BP
BP
AP
BP
tropici
Circolo boreale
Circolo australe
Aria calda sale ,si
espande,si raffredda
Trasferimento orizzontale
Si crea
bassa pressione
In basso
alta
pressione
in quota
Si crea
bassa
pressione
In quota
alta
pressione
in basso
Trasferimento orizzontale
Aria fredda scende comprimendosi
si riscalda
Circolo polare
tropico
Cella polare :teorica
• Aria fredda dalle alte pressioni
polari viene richiamata dalle basse
pressioni dei circoli polari:si riscalda
risale in quota ove crea alta pressione:
si trasferisce verso le basse pressioni
polari e ridiscende verso i poli creando
alta pressione in superficie.
Trasferimento d’aria da AP a BP in quota
BP per diminuzione aria discesa
polo
AP per accumulo di aria ascendente
Trasferimento d’aria da AP a BP in superficie
AP per compressione
Aria fredda-secca:
si genera corrente
discendente con
compressione
Circolo polare
BP per umidità e temperatura
Aria calda-umida:
si genera corrente
ascendente con
espansione e
raffreddamento dell’aria
Due Celle polari
BP
BP
AP
AP
BP
AP
Circoli polari
Plo nord
Polo sud
Aria fredda scende ,si
comprime,riscaldandosi
Trasferimento orizzontale
Si crea
alta pressione
In basso
bassa
pressione
in quota
Si crea
alta pressione
In quota
bassa
pressione
in basso
Trasferimento orizzontale
Aria calda sale espandendosi
e raffreddandosi
polo
Circolo polare
Emisfero boreale
Circolazione con tre celle
Circolazione emisfero boreale
equatore
Polo nord
Circolo p.boreale
Tropico d.cancro
Circolazione emisfero australe
equatore
Tropico d.capricorno
Circolo p.australe
Polo sud
variante
Pressione in quota dovuta a risalita (alta) o discesa(bassa) di aria
Bassa pressione
polo
Alta pressione
Correnti a getto
Alta pressione Bassa pressione
Circolo polare
tropico
Bassa pressione
Alta pressione
Alta pressione
equatore
Bassa pressione
Circolazione globale nei due emisferi
Polo N
Polo S
equatore
t.cancro
c.p.boreale
t.capricorno
c.p.australe
Vento e spostamento
• Area anticiclonica=alta pressione
in genere:aria fredda, secca
• Area ciclonica=bassa pressione
in genere aria calda, umida
• L’aria si sposta da zona anticiclonica
a zona ciclonica con velocità che dipende
anche dalla differenza di pressione e
dalla distanza delle due zone
Zone a pressione costante
in superficie
• Equatoriale:bassa pressione per elevata
temperatura e umidità
• Tropicale:alta pressione per elevata
temperatura e discesa aria da alta quota
• Circoli polari:bassa pressione per causa
correnti a getto in quota
• Poli:alta pressione per bassa temperatura
e aria in discesa da alta quota
Zone a pressione costante
in quota
• Equatoriale:alta pressione per accumulo
aria in salita
• Tropicale:bassa pressione per discesa
di aria
• Circoli polari:alta pressione per accumulo
aria in risalita
• Poli:bassa pressione per discesa di
aria
Pressione in quota
BP
AP
AP
BP
AP
BP
AP
BP
BP
Pressione in superficie
AP
AP
BP
BP
AP
Superfici con uguale pressione
Il vento ha una velocità che varia con la differenza di pressione tra
due zone e la loro distanza:secondo gradiente
1120
1118
Meno veloce
1116
1114
Più veloce
isobare
AP
Velocità = K*DP/km
Distanza km
BP
BP
Vento tra zona anticiclonica 1120 a zona ciclonica 1008
1120
1008
1110
1118
1116
1112
1114
Forza di Coriolis ,legge di Ferrel
e deviazione della direzione dei venti
verso destra nell’emisfero boreale e verso sinistra in quello australe
Causata dalla rotazione della terra rispetto al corpo mobile
cresce da equatore a poli
Circolazione dei venti in superficie
AP
polari
BP
occidentali
AP
alisei
BP
alisei
AP
occidentali
BP
polari
Deviati secondo legge di Ferrel
AP
Soggetti a forza di Coriolis
Al mattino il sole riscalda prima l’aria presso le cime:genera BP
l’aria dal fondo valle risale i versanti:brezza di valle:si espande,
il vapore presente può condensare:annuvolamento
BP
AP
brezza di valle
Alla sera si raffredda prima l’aria in quota e scende verso il fondo valle
comprimendosi e riscaldandosi
AP
BP
Brezza di monte
BP
AP
Durante il giorno l’aria sovrastante il mare si riscalda meno
di quella sovrastante la terra (per diverso calore specifico
della terra e dell’acqua):si creano due zone di AP e BP
con conseguente brezza dal mare verso la terra
AP
BP
Durante la notte l’aria sovrastante il mare si raffredda meno
di quella sovrastante la terra :si creano due zone di AP e BP
con conseguente brezza da terra verso il mare
BP
AP
Alta pressione d’inverno a nord delle alpi e bassa pressione nella pianura padana
si genera un vento che risale il versante nord favorendo la condensazione del
vapore e la precipitazione di neve:l’aria diventata secca discende lungo il
versante sud comprimendosi e riscaldandosi:aumento di temperatura e
tempo sereno:effetto fhon
2000m
6°
6°
-0.6°C/100m
1000m
16°
+1°C/100m
10°
-1°C/100m
BP
AP
26°
0
Livello iniziale
Temperatura massa aria ascendente°C
20°
Una massa d’aria ascendente si espande e la temperatura diminuisce di 1°C/100m
oppure di 0.6°C/100 se umida (perché libera il calore di condensazione)
Una massa d’aria secca discendente si comprime e si riscalda di 1°C/100m
Massa ascendente da 0m a 1000m (passa da 20°C a 10°C)
inizia la condensazione:passa da 1000m a 2000m e da 10°C a 6°C
Massa secca discendente da 2000M a 0m passa da 6°C a 26°C
Pressione molto alta invernale sui
Balcani e pressione bassa sul
mare
Adriatico-distanza non rilevanteforte gradiente DP/d genera forte
vento BORA con eventuali
precipitazioni
balcani
AP invernale
AP
balcani
BP adriatico
BP