Fronte Freddo

Prima di tutto definiamo cos’ è un Fronte: è una linea immaginaria che divide due masse d’aria con caratteristiche termoigrometriche differenti e che si muove in maniera solidale con esse.

Il fronte freddo è la linea ideale che separa la massa d’aria fredda che avanzando invade zone precedentemente occupate da aria calda. La pendenza della superficie frontale e la velocità di avanzamento sono notevolmente superiori a quelle del fronte caldo.

Nel ciclo di vita di un Fronte Freddo, tre fasi differenti si possono distinguere:

–          Sviluppo di fase iniziale

–          Fase matura

–          Fase di decadimento

SVILUPPO DI FASE INIZIALE

Baroclinicità

Nella maggior parte dei casi, un fronte freddo si sviluppa su una zona poco profonda baroclina. Questa zona baroclina può avere origini diverse. La zona potrebbe essere un confine tra l’aria dai campi di ghiaccio e aria polare marittima (Fronte Polare Artico), o ai resti di una occlusione. Normalmente questa zona può essere visualizzata nella temperatura potenziale equivalente, (ThetaE), intorno a 850 hPa. La temperatura potenziale di bulbo bagnato (ThetaW) mostra un andamento simile. L’aria molto fredda tende a sovrapporsi alla zona baroclina provocando l’instabilità atmosferica.

2 marzo 2001/06.00 UTC – NOAA, magenta: 850 hPa

Vorticità potenziale

Un altro meccanismo scatenante, anche se strettamente legato al avvezione di vorticità, è l’avvezione di vorticità potenziale (PV). La banda baroclina può essere considerata come una anomalia di basso livello PV. Se l’anomalia di vorticità negli strati alti supera la “striscia” di baroclinicità o l’anomalia di PV nei bassi strati, sia quest’ultima sia quella negli alti strati si rinforzeranno e incominceranno un processo di rotazione. Questo, comunque, sarà possibile solo se il flusso ciclonico indotto dai valori di anomalia di PV negli alti strati potrà penetrare sufficientemente a fondo giù nella troposfera.

24 December 1995/12.12 NOAA

Fase matura

Instabilità condizionale di secondo tipo

Come risultato di un’atmosfera instabile o potenzialmente instabile, la convezione profonda inizia nella fase di sviluppo minimo barico polare. Questa convezione è alimentata da latente forte e flussi di calore sensibile derivanti da una grande differenza tra l’aria e temperatura del mare, grazie alla forte velocità del vento.

Nucleo caldo

Una caratteristica evidente nella fase matura di un minimo barico polare, è la formazione di un nucleo caldo. In alcuni casi, la parte interna del nucleo caldo è sereno, simile ad un occhio di uragano.
Ci sono due meccanismi principali responsabili per la formazione di un nucleo caldo.

1. Aria relativamente calda è trasportata al centro del minimo barico polare e infine interrotta dal flusso principale.
2. Un nucleo caldo può essere formato mediante convezione. Venti di superficie avanzano causando flussi di calore latente e sensibile. Questo calore viene trasportato in alto per convezione. Come già evidenziato, la ridistribuzione del calore per convezione è importante per l’intensificazione di un minimo barico polare.

Fase di decadimento

Un minimo barico polare di solito inizia a decadere dopo il landfall o “cascata”; la pressione di superficie comincia ad aumentare mentre i campi in cui il vento è forte scompaiono. Tre effetti sono principalmente responsabili di questa decadenza:

• Riduzione evaporazione
  Una fonte importante di energia è l’evaporazione dell’acqua di mare. Dopo il landfall questa fonte scompare con un conseguente decadimento del minimo barico polare.
• Riduzione del flusso di calore sensibile
  Nel periodo invernale la superficie terrestre è normalmente più fredda della superficie del mare. Pertanto, il flusso di calore sensibile sarà ridotto dopo il landfall del minimo barico polare.
• Aumento della rugosità superficiale
  La rugosità della superficie terrestre è maggiore della rugosità della superficie del mare. Pertanto, quando un minimo polare raggiunge la terra vi è un incremento della rugosità che risulta a causa della convergenza. L’inflow netto provoca un aumento della pressione con conseguente debole modifica della divergenza ad alta quota.

EVENTI METEO

21 March 2001/06.00 UTC – Meteosat

Articolo a cura di Valentina Desimini