Scovare una corrente a getto nella 500 hPa

In questa analisi – lezione analizzeremo brevemente due fenomeni molto importanti nell’analisi meteorologica: la corrente a getto e la baroclinicità.

Come avrete notato, in ogni lezione c’è una carta particolare e quel che si vuol proporre è l’estrazione di ogni informazione possibile, in modo tale da poter confrontare tutte le informazioni da varie mappe ed effettuare un’analisi completa. D’altra parte, spesso è anche possibile ritrovarsi con pochissie mappe e dover affrontare lo stesso una previsione meteo; occorre di conseguenza trovarsi preparati.

Dunque, qual è la situazione meteorologica?

C’è molto da dire su questi due argomenti, però cercheremo di essere esaurienti sottolineando soltanto le informazioni principali.

Corrente a getto

Sappiamo che la temperatura mediamente diminuisce con l’altezza fino a quando si arriva alla tropopausa, uno strato in cui la temperatura rimane pressocchè costante per 1-2 km (volendo essere precisi coincide con il livello atmosferico più basso a partire dal quale il gradiente termico verticale è minore o uguale a 2°C /Km per uno spessore di 2 Km). L’altezza della tropopausa dipende dalla latitudine e quindi sarà massima all’equatore e minima al polo.

Si potrebbe pensare che questa dipendenza dalla latitudine sia lineare, in realtà non è così: ogni circa 30° di latitudine vi è una sorta di frattura o zona di discontinuità e un calo brusco dell’altezza della tropopausa. Nelle zone in cui accade ciò vi è dunque un forte contrasto termico e quindi vi è una sorta di sfondamento con venti fortissimi. Questi venti costituiscono le correnti a getto.
Possiamo accorgerci di questo strato con l’ausilio di un sondaggio termodinamico: la tropopausa funge da blocco per le correnti verticali, questo perchè vi si può trovare un’inversione termica, riconoscibile dalla classica forma a “calice”; inoltre, come abbiamo detto prima, dobbiamo trovare dei venti fortissimi (in genere si parla di corrente a getto con venti superiori a 60-70 nodi). Ritroviamo queste due situazioni tra i 200 e i 100 hPa (circa 13 km di altezza in questo esempio).

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Sondaggio elaborato su Meteolecco.it per Milano alle ore 12Z

Le correnti a getto sono responsabili dell’evoluzione delle perturbazioni alle medie latitudini. Possiamo immaginarle con un “core” centrale con venti molto forti, i quali decrescono man mano che ci si allontana radialmente dal centro. Se prendessimo una corrente a getto che vada da ovest a est su un parallelo, vedremmo che vi sono 4 zone: due di divergenza (sud ovest, nord est) e due di convergenza (nord ovest, sud est). Nelle zone di divergenza vi è un richiamo di aria verso l’alto e nelle zone di convergenza vi è subsidenza, cioè aria che va verso il basso.

Allo stesso tempo abbiamo divergenza anche se le isoipse si “allargano” graficamente; mentre la convergenza si verificherà quando le isoipse si restringeranno. Quindi se un getto si presenta a forma di “U” (come è possibile attorno a una saccatura associata a una depressione), che tipicamente mostra divergenza nelle zone a geopotenziali più bassi (sud ovest, sud est) e convergenza nelle zone a geopotenziali più alti (nord ovest, nord est), allora possiamo combinare i vari effetti: in tutto, quindi, avremo convergenza a ovest dell’asse di saccatura e divergenza a est dell’asse, cioè richiami di aria verso il basso a ovest e richiami di aria verso l’alto a est.

Sappiamo che nelle zone dove l’aria sale in blocco vi sono le depressioni, quindi le zone dove sono concentrati i sistemi frontali. Quindi grazie alla localizzazione su una mappa delle correnti a getto potremmo individuare delle possibili ciclogenesi e sistemi frontali.
 Baroclinicità

Vi sono due situazioni in meteorologia: barotropicità e baroclinicità. Nella prima le superfici a pressione costante sono parallele a quelle di densità costante; nella seconda ciò non accade. Ma cosa significa? Nel primo caso questo vuol dire che il gradiente della temperatura nello spazio a pressione costante è nullo, cioè in parole povere isobare e isoterme sono parallele. Nel secondo caso, invece, isobare e isoterme si intersecano e sappiamo che le masse d’aria seguono nel loro moto le isobare. Questo vuol dire che vi sarà un trasporto di calore da una zona all’altra, cioè quello che avviene proprio nei fronti caldi e freddi.

Trovare la corrente a getto su una mappa a 500 hPa e su una a 300 hPa.

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In più lezioni abbiamo visto come analizzare schematicamente le mappe a 500 hPa (vedi qui, qui e qui). Abbiamo visto come è possibile localizzare le zone con maltempo e quelle con bel tempo. Vediamo ora come migliorare qualitativamente l’analisi.

Prima di tutto chiariamo un concetto. Perché la mappa a 500 hPa che rappresenta la situazione a 5500 mt circa se abbiamo detto che la corrente a getto si trova nella tropopausa al doppio dell’altezza?

Abbiamo visto che la presenza di divergenza / convergenza nei pressi del getto provoca dei moti verticali. Questo significa che vi è dall’alto che parte una “propagazione” dello stato dinamico atmosferico e questa informazione arriverà fino al suolo. Di conseguenza configurazioni bariche a metà atmosfera e al suolo saranno strettamente correlate con quanto avviene al limite della troposfera. Tuttavia abbiamo visto nelle altre lezioni che i minimi/massimi di pressione al suolo sono traslati rispetto a quelli in quota; avremo quindi una qualche differenza anche a 300 hPa, zona dove più o meno possiamo trovare le correnti a getto.
Cerchiamo di unire le informazioni che ci servono. Abbiamo bisogno di

  1. un forte contrasto termico sul piano orizzontale;
  2. baroclinicità (intersezione delle isoterme con le isoipse);
  3. divergenza e convergenza.
  4. forte vicinanza delle isoipse (ovvero venti forti!).

Il punto uno è il più importante, gli altri vengono dopo ma hanno uguale importanza.

Primo caso: Atlantico.

A queste “pressioni” (in meteorologia la coordinata usata che esprime l’altezza lungo la verticale  è la pressione) la variazione della temperatura con lo spazio è molto bassa se paragonata a quella al suolo (dove la morfologia è … padrona!). Di conseguenza se notate che la temperatura diminuisce di 5-10°C in circa 100-200 km allora siamo probabilmente vicini a una corrente a getto. Un esempio molto visibile è proprio a sud dell’enorme depressione in Atlantico che lambisce il Labrador.

Andando a vedere nel dettaglio vi è anche baroclinicità: le correnti si presentano rettilinee, quasi da ovest verso est (ricordiamoci che questa è una proiezione di parte del globo, paralleli e meridiani sono tratteggiati in neretto) e le isoterme vanno proprio a intersecarle. Data la vicinanza tra le isobare
A questo punto, seguendo lo schema spiegato nel paragrafo del getto possiamo trovare le zone di divergenza: se posizionamo il core dove al suolo vi è la 1015 hPa, allora avremo una buona zona di divergenza a nord est rispetto a questa etichetta, proprio dove le isoipse deviano leggermente verso nord e al suolo vi è una forte deviazione verso nord (per chi ha più memoria, i fronti sono proprio zone dove vi è un forte shear direzionale del vento). Un’altra zona è a sud ovest rispetto all’etichetta: ricordiamo ancora che per ragioni di “proiezione” se guardassimo la situazione dalle coste americane quel flusso non sembrerebbe più zonale bensì una bella saccatura. Infine, aggiungiamo un’ipotesi fisica: il core ha velocità molto intense, notiamo quanto siano strette le isoipse, e quindi  vi sarà una fortissima divergenza in quota che provocherà un flusso molto forte di aria umida verso l’alto: potremmo dire che probabilmente anche in queste zone vi possano essere fenomeni legati al “maltempo”.

Secondo caso: Penisola Iberica.

Notiamo sulla penisola iberica una saccatura molto allungata in senso meridiano. Notiamo che le il gradiente di temperatura è alto, come nel caso precedente andiamo da -15°C a -25°C da ovest verso est fino all’asse e viceversa dopo l’asse. Giusto per fare un confronto: si guardi sull’Italia e si noti che non passa neanche un’isoterma (non significa che non c’è temperatura…) e le due isoterme che la racchiudono sono sempre la -20°C, ovvero siamo in situazione di isotermia.

Le isoipse sono abbastanza vicine, anche se non tanto quanto avviene in Atlantico (caso precedente).

Per quanto riguarda divergenza e convergenza siamo nel secondo caso: disposizione a “U”, ergo maggiore divergenza a est dell’asse di saccatura, un asse immaginario che divide in due la U della saccatura. Baroclinicità? Molto evidente.

In sostanza siamo in una classica situazione frontale, cioè aria calda che da sud va verso nord e ci aspettiamo quindi un bel sistema nuvoloso con forma allungata e precipitazioni associate.

Possiamo divertirci a cercare altre correnti a getto sparse per il globo e confrontare alla fine con la mappa a 300 hPa qui di seguito riportata. Infine, inseriamo anche una mappa delle precipitazioni previste per le 6 ore successive (18Z).


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Articolo di Giancarlo Modugno


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