Posizione della zona di convergenza intertropicale durante la 1 ° decade del mese di aprile 2022

Posizione della zona di convergenza intertropicale durante la 1 ° decade del mese di aprile 2022

Introduzione

Tra le diverse descrizioni esistenti del clima africano, quelle più conosciute sono ad opera di Thomson (1965) e Griffiths (1972). L’Africa è un vasto continente ed è, pertanto, caratterizzata da un’ampia varietà di regimi climatici. La sua localizzazione geografica, la sua dimensione e il suo aspetto giocano un ruolo importante nel determinarne il clima. A livello generale, in tutte le regioni del continente africano il clima è prevalentemente tropicale, fatta eccezione per il Sud-Africa, il Lesotho e i paesi del Mediterraneo a nord del Sahara. In particolare, questi climi tropicali possono essere suddivisi in tre distinte fasce climatiche: climi tropicali umidi, climi tropicali secchi e climi con alternanza di periodi umidi e secchi. Le precipitazioni sull’Africa mostrano una grande variabilità spaziale e temporale. Quelle che caratterizzano le zone equatoriali e tropicali sono da moderate ad intense. Le ricerche eseguite da vari studiosi (Nicholson, 1994) concordano nel ritenere che i valori massimi della piovosità estiva (Giugno-Luglio-Agosto, GLA) sono principalmente controllati dalla Zona di Convergenza Intertropicale (ITCZ), meglio in seguita descritta. Sopra le zone terrestri, l’ITCZ tende a seguire la marcia stagionale del sole e oscilla tra le frange del Sahara, durante l’estate boreale, e a nord del deserto Kalahari, nell’estate australe. Poiché, infatti, il movimento dell’ITCZ segue la posizione del massimo riscaldamento della superficie, associata con lo spostamento meridionale della radiazione solare incidente, le regioni in prossimità dell’Equatore subiscono due distinte stagioni delle piogge, mentre quelle più distanti e in direzione dei poli ne subiscono una soltanto.
Lungo i deserti del Kalahari e del Sahara, le precipitazioni sono inibite da una subsidenza, che è praticamente presente durante tutto l’anno. Le latitudini di questi deserti aridi e semi-aridi rappresentano la linea di demarcazione tra le zone dei tropici e quelle sub-tropicali.
 In queste ultime aree, le precipitazioni sono modulate da forti temporali, che possono spostarsi in direzione dell’Equatore in inverno. Infatti, gli estremi del continente, in direzione dei poli, sono caratterizzati da una forte piovosità in inverno, la quale è associata al passaggio di masse d’aria provenienti dalle medie-latitudini (perturbazioni sinottiche). Tra gli estremi nord-sud e alle altitudini elevate, vi sono regioni poco estese soggette a condizioni climatiche temperate (più fredde). Queste ampie configurazioni climatiche sono, poi, ulteriormente modificate dai contrasti naturali che si hanno nella conformazione topografica (Semazzi e Sun, 1995), come la presenza di grandi laghi e di montagne in alcune parti del continente, oltre che dall’influenza delle correnti oceaniche. Parte dell’Africa Occidentale, come pure la parte occidentale dell’Africa Centrale, sono umide durante tutto l’anno. Un’ampia regione a nord e a sud di questa zona umida è sub-tropicale, con abbondanti piogge durante la stagione umida (o stagioni nel caso dell’Africa Orientale), ma una quasi assenza di precipitazioni durante l’estesa stagione secca. Spostandosi verso i poli, vi è una grande area dove regnano climi semiaridi, i quali permettono raccolti marginali durante la stagione umida, ma sono caratterizzati da un’estrema irregolarità nelle precipitazioni e scarse risorse di acqua alla superficie. In corrispondenza del Tropico del Capricorno e del Cancro, ci sono vaste regioni desertiche, il Kalahari-Namib e il Sahara rispettivamente. Le anomalie della piovosità in Africa eccedono il 200% nei deserti; sono all’incirca del 40% nella maggior parte delle regioni semi-aride, e tra il 5% e il 20% nelle aree più umide. La media annuale di precipitazione oscilla da un minimo di 10 mm nelle zone più profonde al centro del Sahara a più di 2000 mm in zone della regione equatoriale e in altre parti dell’Africa occidentale. Il gradiente di precipitazione risulta essere più grande ai margini meridionali del Sahara (Sahel), dove la media annuale di precipitazioni varia di oltre 1000 mm nel raggio di circa 750 km. Questo ristretto gradiente spaziale di precipitazione significa che spostamenti relativamente piccoli nella posizione dell’ITCZ possono avere enormi conseguenze per le precipitazioni nel Sahel; questa regione diventa così un indicatore sensibile del cambiamento climatico in Africa. Per quel che riguarda le temperature dell’aria alla superficie, su gran parte dell’Africa si evidenzia un alto grado di uniformità termale, sia spazialmente che stagionalmente. Gli estremi nord e sud del continente, tuttavia, sono stati investiti da sistemi di fronti freddi che, con una certa regolarità, introducono improvvisi cambiamenti di masse d’aria. A questi estremi, le temperature sono più variabili in risposta ad una maggiore ciclicità annuale dell’insolazione e agli effetti di variabilità stagionale delle masse di aria e dei venti.
 La zona di Convergenza Intertropicale (ITCZ), conosciuta anche come Fronte Intertropicale o Zona di Convergenza Equatoriale, una fascia di bassa pressione che avvolge la Terra all’Equatore . L’ITCZ rappresenta l’equatore climatico che fluttua intorno a quello astronomico in base ad una cadenza stagionale. Questa fascia atmosferica, ove convergono gli alisei, è semipermanente e caratterizzata da debole circolazione ed elevati valori di temperatura e umidità. Ad essa è associata una zona interessata da abbondanti precipitazioni (c.d. tropical rain belt). L’ITCZ costituisce, infatti, uno dei principali meccanismi attraverso i quali si formano le precipitazioni in Africa ed è la zona di convergenza al suolo di grandi masse di aria tropicali (i c.d. trade winds provenienti da sud est e da nord est) che, sotto l’azione di moti convettivi, risalgono verso l’alto. In altri termini, essa è formata da correnti verticali ascendenti di aria calda ed umida provenienti dalle latitudini al di sopra a al di sotto dell’equatore. Il suo spostamento meridionale dipende dall’insolazione (radiazione solare) in superficie, più o meno intensa a seconda delle stagioni. Ciò conferisce la nota caratteristica bimodale al regime delle precipitazioni nell’Africa equatoriale, con due stagioni delle piogge che la attraversano. Generalmente, il movimento dell’ITCZ provoca una stagione secca (dry season) ed una più umida (wet season) lungo il continente africano. Nella zona di convergenza intertropicale, inoltre deve essere tenuta in considerazione la circolazione zonale definita dall’azione della Cella di Hadley , che rappresenta una componente atmosferica di macroscala e di cui è in parte costituito il sistema di distribuzione/regolazione del calore e dell’umidità sulla Terra. Per descrivere i circuiti atmosferici che trasferiscono calore dalle basse alle alte latitudini sono stati, infatti, ideati alcuni modelli detti celle, tra i quali la cella di Hadley è il più semplice e rende conto del trasferimento di calore dall’Equatore a latitudini di circa 30° Nord e Sud. La gran quantità di energia solare che quotidianamente giunge all’Equatore riscalda enormi masse d’aria che si dilatano e si sollevano, portando un’abbondante quantità di vapore. In quota, la colonna d’aria inizia a raffreddarsi dando origine a corpi nuvolosi alti 15-20 km. Il vapore si condensa: le piogge torrenziali, brevi e quotidiane, sono tipiche dei climi caldo-umidi dove crescono le foreste pluviali. L’aria in quota, ormai secca, si sposta versi i Tropici, e giunta a circa 30° di latitudine scende. Scendendo verso il suolo, l’aria secca si comprime e si scalda. Ciò causa un clima molto secco e, infatti, le aree desertiche si trovano a queste latitudini. Successivamente, l’aria è richiamata verso l’Equatore dal riscaldamento che ha luogo nelle zone equatoriali: inverte la direzione di spostamento e torna da dove era partita. I venti costanti a bassa quota che spirano dai Tropici all’Equatore si caricano di umidità; così, il ciclo ricomincia. La cella di Hadley è un moto convettivo che non si interrompe mai. Perciò, nella fascia compresa tra i Tropici, le condizioni climatiche e meteorologiche sono costanti:
• fra il Tropico del Cancro e l’Equatore, il clima è sempre caldo e arido;
• intorno all’Equatore, il clima è sempre caldo-umido con piogge giornaliere;
• fra l’Equatore e il Tropico del Capricorno il clima è sempre caldo e arido.
Le regioni comprese all’interno della zona di convergenza intertropicale ricevono precipitazioni per più di 200 mm in un anno. Il clima delle regioni tropicali è dominato da tale meccanismo con un periodo che va da Ottobre a Marzo, durante il quale l’area delle precipitazioni è posizionata nell’emisfero australe (raggiungendo approssimativamente il Tropico del Capricorno come suo limite meridionale), mentre da Aprile a Settembre, viceversa, l’area delle precipitazioni si sposta nell’emisfero boreale avendo, stavolta, come suo confine settentrionale il Tropico del Cancro.

Migrazione Stagionale dell’ITCZ nel mese di gennaio.

Migrazione Stagionale dell’ITCZ nel mese di luglio

Nella regione tropicale, il regime di precipitazioni tende ad essere influenzato, oltre che dalla migrazione dell’ITCZ, anche dall’esistenza di complesse caratteristiche topografiche e dalla presenza di grandi corpi d’acqua, come ad esempio il Lago Vittoria. La conseguenza di questo è ravvisabile in un elevato grado di variabilità spaziale e temporale del clima regionale (Ogallo, 1989). La sub-regione può, dunque, essere suddivisa in tre settori, a seconda dell’inizio e della fine del periodo delle piogge: Sud, Equatoriale e Nord. Il settore meridionale, comprendente la zona centrale e a sud della Tanzania, subisce un regime unimodale di precipitazioni, con piogge che hanno luogo tra Dicembre ed Aprile.
Il settore equatoriale, in cui sono comprese le zone a nord della Tanzania, il Kenya, l’Uganda, la parte sud e l’estremità orientale dell’Etiopia, il sud del Sudan e metà zona meridionale della Somalia, subisce, generalmente, un regime di precipitazioni bimodale (Figura 18), in concomitanza della migrazione nordsud dell’ITCZ. La stagione delle “lunghe piogge” (long rains) va da Marzo a Maggio (MAM), mentre la stagione secondaria delle “piogge brevi” (short rains) si estende lungo i mesi tra Ottobre e Dicembre (OND). Le “short rains” hanno luogo quando la ITCZ migra verso sud ed è localizzata sulla zona meridionale del Lago Tanganyika; al contrario, le “long rains” si hanno quando l’ITCZ muove nuovamente verso nord, collocandosi sopra la parte nord del Lago Vittoria. Questa stagione si accompagna normalmente a forti piogge e a temporali. L’ITCZ apporta precipitazioni sull’Africa Orientale approssimativamente un mese dopo che l’orbita del Sole e il piano dell’equatore coincidono; poiché al di sopra di quest’ultimo il Sole vi passa due volte l’anno, le zone in prossimità dell’equatore subiscono, di conseguenza, un regime bimodale di precipitazioni, come descritto. Le piogge arrivano
generalmente, con i venti provenienti da nordest, che hanno origine nell’Oceano Indiano (Ogallo, 1988; Mutai et al., 1998). Ancora più a nord, compreso il limite settentrionale dell’Uganda, le piogge brevi tendono ad anticipare il loro picco massimo nel mese di Agosto. Secondo le osservazioni di alcuni (Jameson e McCallum, 1970, p. 14), nel nord dell’Uganda, il periodo compreso tra la fine delle lunghe piogge e l’inizio di quelle brevi è molto breve e, pertanto, le due stagioni di precipitazione sono “sufficientemente vicine da costituire una stagione singola per ogni finalità pratica”. Alcune località sono, in realtà, caratterizzate da una distribuzione unimodale delle precipitazioni, con scarse piogge durante il resto dell’anno come, ad esempio la località di Kitgum, che presenta un regime di precipitazioni fortemente unimodale, con piogge che hanno il loro picco nel mese di Agosto (J. Phillips e B. McIntyre, Int. J. Climatol. 20: p. 173 Fig. 1, 2000).

Migrazione Stagionale dell’ITCZ in Africa. La migrazione dell’ITCZ influenza il regime stagionale delle precipitazioni
lungo il continente. Le zone che appaiono in blu sulla figura mostrano le aree dove maggiore è l’effetto riflettente dovuto alla copertura nuvolosa, corrispondente alla posizione media mensile dell’ITCZ.

https://people.cas.sc.edu/carbone/modules/mods4car/africa-itcz/index.html

Nel periodo 1-10 aprile, l’ITF si è spostato verso nord rispetto alla posizione normale, il che ha portato ad una posizione complessivamente più nord, ad eccezione del lato occidentale. La porzione occidentale (10W-10E) dell’ITF si trovava approssimativamente a 11.8N, che è sopra la posizione climatologica di 0.4 gradi. La porzione orientale (20E-35E) dell’ITF è stata approssimata a 9.4N, che è sopra la posizione climatologica di 0.5 gradi. La figura 1 mostra la posizione attuale dell’ITF rispetto alla posizione media a lungo termine durante la 1° decade di aprile. Le figure 2 e 3 sono serie storiche che illustrano i valori latitudinali delle porzioni occidentale e orientale dell’ITF, rispettivamente, e le loro evoluzioni stagionali dall’inizio di aprile 2022.

Posizione media della porzione occidentale dell’ITF

Posizione media della porzione orientale dell’ITF

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