El Nino: Genesi e formazione del fenomeno

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El Nino: Genesi e formazione del fenomeno.

Ho deciso di dividere l’articolo in più parti in quanto per  una migliore  conoscenza della genesi di questo fenomeno vi è bisogno di conoscere antecedentemente alcuni argomenti fondamentali come: L’irraggiamento solare e la circolazione a scala globale, parte della teoria di Ekman,  fenomeno dell’up welling  e dawn welling e onde di kelvin. Argomenti molto importanti in quanto la combinazione di questi elementi portano alla genesi del  fenomeno di El Nino.

Clima: Genesi del fenomeno di El- Niño

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Irraggiamento solare: Il sole è la fonte primaria di calore della terra, essa arriva sul nostro pianeta  sotto forma  di radiazioni elettromagnetiche ad onde corte. Considerando una quantità totale del 100% abbiamo che circa il 30% viene riflesso dall’atmosfera e dalla superficie del pianeta mentre circa il 70% viene assorbito dall’atmosfera e dalla terra. Una volta che la radiazione solare  è stata assorbita essa viene riemessa dalla terra sotto forma di radiazioni ad onde  lunghe, le quali vengono in parte  disperse nello spazio e  parte assorbite da gas serra naturali  presenti nell’atmosfera e riemesse  in tutte  le direzioni tra cui quella verso la superficie  terrestre. ( anche se sono due  fenomeni uguali per la dinamica distinguo i gas serra  naturali dagli antropici per la differente  natura, in quanto quelli  antropici sono stati immessi in atmosfera dall’attività dell’uomo.) In questo modo solo parte della radiazione viene dispersa nello spazio mentre la restante parte viene riemessa  sulla terra generando un riscaldamento che  ha permesso e permette la vita su di essa. Se non fossero presenti l’atmosfera e i gas serra naturali, la temperatura media della terra si attesterebbe sui -18°C circa.

Clima: Genesi del fenomeno di El- Niño

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Circolazione a scala globale:  La distribuzione del calore solare sulla superficie terrestre non è uniforme. Il riscaldamento è più intenso avviene  nelle zone equatoriali dove, i raggi solari arrivano quasi perpendicolari alla superficie  terrestre. In questo modo l’energia  trasportata dalla radiazione  solare  si concentra su una superficie minore generando un riscaldamento del terreno molto più efficiente rispetto ai raggi che arrivano obliqui (alte  latitudini) e che distribuiscono energia e quindi calore su un’area maggiore. In questo modo si viene a creare un gradiente termico dall’equatore verso Nord e verso Sud che vede un surplus di calore nelle zone  equatoriali e un deficit di calore nelle zone polari.

Il riequilibrio e  la distribuzione del calore viene effettuato dalla circolazione globale delle masse d’aria (e d’acqu) che può essere riassunta e schematizzata in tre grandi celle di circolazione, che sono: la cella di Hadley che va dalla fascia equatoriale fino a quella tropicale, la cella di Ferrel che copre le medie latitudini e infine la cella polare. Nei punti di confine tra le celle si generano le correnti a getto, flussi d’aria ad alta velocità. Le estensioni e l’intensità dei flussi d’aria delle varie celle e delle correnti e getto variano con la stagione in virtù del differente gradiente termico polo-equatore, il quale risulta maggiore d’inverno che in estate.

Clima: Genesi del fenomeno di El- Niño

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Quella a cui viene data maggiore importanza  è la cella di Hadley la cui dinamica viene spiegata  in questo modo: l’aria che subisce un maggiore riscaldamento in prossimità dell’equatore si solleva e sale di quota, man mano che questa sale condensa e si raffredda ricadendo a latitudini più alte. Questo crea divergenza  in quota e convergenza di masse d’aria al suolo. La zona di convergenza al suolo è detta ITCZ è costituisce uno dei principali indici di teleconessione. . L’aria che viene richiamata nei bassi strati (convergenza al suolo) determina la formazione dei venti Alisei (quando andremo a parlare  più specificatamente del fenomeno di El-Nino risulteranno particolarmente  importanti). Alla latitudine di circa 20° i flussi della cella di Hadley tornano nuovamente a scendere verso la superficie generando una zona di convergenza  in quota e  una di divergenza al suolo che  causa la presenza della fascia di alte  pressioni e di parte dei climi desertici.La Cella di Ferrel è la cella che copre le medie latitudini ed è caratterizzata da un flusso medio di tipo zonale ovvero da Ovest verso Est (emisfero Nord, westerlies) a tutte le quote come conseguenza della rotazione terrestre e della forza di Coriolis. A causa dell’ instabilità dei venti occidentali, avviene è che il flusso eolico principale proveniente da ovest sviluppa le “onde di Rossby” che spingono il calore ulteriormente verso Nord e quindi verso i poli. Queste onde generano dei sistemi di alte e basse pressioni che giocano un ruolo fondamentale per la ridistribuzione del calore alle medie e alte latitudini. La Cella Polare è caratterizzata da un’alta pressione al suolo centrata sul Polo, questa genera un flusso diretto verso Sud-Ovest dove in corrispondenza del circolo polare incontra la componente diretta verso Nord del flusso atmosferico zonale della Cella di Ferrel. Qui nella zona di contatto tra masse d’aria differenti si viene a creare il  fronte polare. 

El Nino – Qui concludiamo la prima parte . A partire dalla seconda  inizieremo la trattazione sulla teoria di Ekman e il fenomeno del Up e Down welling. 

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Articolo a cura di Luca Mennella. 


Articolo di Luca Mennella


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