In meteorologia e climatologia con il termine circolazione atmosferica si intendono tutti quei meccanismi messi in atto dall’atmosfera terrestre (in particolare dalla troposfera) a varie scale spaziali e temporali per riequilibrare i gradienti termico-barici attraverso venti e correnti. Essa comprende una Circolazione Generale a scala planetaria che mira al riequilibrio del gradiente termico polo-equatore ed una Circolazione Secondaria a scala sub-continentale e/o locale.
Il motore dell’intera circolazione atmosferica è il Sole (forzante esogena) che riscalda la superficie terrestre per irraggiamento con intensità variabile (decrescente) con la latitudine secondo la legge di Lambert causando un gradiente termico tra i poli e l’equatore laddove l’insolazione è rispettivamente minima e massima. Come conseguenza di ciò e della rotazione terrestre il ripristino dell’equilibrio termico planetario latitudinale è affidato alla Circolazione Generale dell’Atmosfera la quale può essere suddivisa in 3 grosse macrocelle di circolazione in maniera simmetrica per ciascun emisfero:
- La Cella di Hadley va dalla fascia equatoriale fino a quella tropicale. È una cella tipicamente convettiva: l’aria si innalza all’equatore in conseguenza del forte riscaldamento e raggiunge i limiti superiori della troposfera ovvero la tropopausa, che alle latitudini equatoriali raggiunge e supera i 12 km di quota. Una volta raffreddata l’aria ridiscende in corrispondenza delle latitudini subtropicali causando subsidenza atmosferica, quindi aree anticicloniche permanenti, quale ad esempio il noto Anticiclone delle Azzorre e l’Anticiclone subtropicale africano, e quell’insieme di fenomeni che danno vita alle zone più secche e desertiche del nostro pianeta. L’aria ridiscesa finisce per convergere nuovamente al suolo verso l’equatore attraverso i venti alisei che spirano da nord-est verso sud-ovest nell’emisfero boreale e da sud-est-verso nord ovest in quello australe. La zona di convergenza degli alisei di ciascun emisfero a ridosso dell’equatore è detta zona di convergenza intertropicale (ITCZ) ed è zona di calme di vento e frequenti episodi di cumulogenesi temporalesca dovuta al sollevamento dell’aria convergente per effetto anche dell’alta umidità e dell’alta temperatura dell’aria dovuta al più forte soleggiamento rispetto alle latitudini tropicali. Nella cella di Hadley altri venti importanti oltre agli alisei sono i monsoni.
- La Cella di Ferrel è la cella che copre la zona temperata ovvero le medie latitudini ed è caratterizzata da un flusso medio di tipo zonale, ovvero da ovest verso est (westerlies) a tutte le quote, come conseguenza della rotazione terrestre e della forza di Coriolis e con una componente media diretta anche verso nord nell’emisfero boreale e verso sud in quello australe.
- La Cella Polare interessa i poli fino al circolo polare. È caratterizzata da alta pressione al suolo sul polo come conseguenza dell’aria più fredda in virtù della minore insolazione, la quale genera un flusso al suolo diretto verso sud-ovest (ovvero con componente orientale) nell’emisfero settentrionale e nord-ovest in quello meridionale dove, in corrispondenza del circolo polare, incontra la componente diretta verso nord o verso sud del flusso atmosferico zonale della Cella di Ferrel: nella zona di contatto o convergenza tra masse d’aria a temperatura e umidità diversa provenienti dalle due celle (il cosiddetto fronte polare secondo l’interpretazione della scuola norvegese) si produce ascesa d’aria dando vita a centri di bassa pressione semi-permanenti, come ad esempio la depressione d’Islanda o la depressione delle Aleutine nell’emisfero settentrionale, e dunque cattivo tempo. In particolare la dinamica atmosferica a scala planetaria e sinottica delle medie ed alte latitudini che dà origine a queste situazioni atmosferiche, è ben spiegata dalla teoria fisica più generale e rigorosa delle Onde di Rossby, onde planetarie generate da oscillazioni meridiane del flusso zonale medio che determinano avvezioni di masse d’aria diversa. Il confine tra cella di Ferrel e Cella Polare è sede proprio di formazione delle Onde di Rossby.
Ognuna di queste celle comunica con la confinante scambiandosi masse d’aria a temperatura e umidità diverse. Nei punti di confine tra le celle si generano a quote intorno ai 5000-7000 m le cosiddette correnti a getto, veri e propri fiumi d’aria ad alta velocità che scorrono in maniera zonale da ovest verso est intorno a tutto il globo (corrente a getto subtropicale e corrente a getto polare), il cui ruolo secondo alcuni sarebbe il trasferimento del calore dall’equatore ai poli alle alte quote[1]. Estensioni e 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 maggiore d’inverno rispetto all’estate.Schema di alta e bassa pressione collegate e della rispettiva circolazione atmosferica associata al di sopra e sotto l’equatore
Dal punto di vista strettamente meteorologico la circolazione generale è inoltre suddivisibile in due principali configurazioni: circolazione antizonale e circolazione zonale. Quando si verifica il primo caso si hanno le condizioni meteorologiche caratterizzate da dinamicità del tempo atmosferico e tendenza alla diminuzione dello squilibrio termico poli-equatore, cioè con scambi meridiani di calore; questo tipo di circolazione è più frequente d’estate e d’inverno. Nel caso di circolazione zonale, invece, essa tende ad essere omogenea e distesa nei paralleli, così come la pressione atmosferica, le temperature e le condizioni meteo: questo tipo di circolazione è invece più frequente nelle stagioni intermedie primavera e autunno.
Fonte articolo: https://it.wikipedia.org/wiki/Circolazione_atmosferica