Ciclone extratropicale

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.
La depressione d'Islanda vista dal satellite

In meteorologia i cicloni extratropicali sono una tipologia di cicloni, ovvero sistemi di bassa pressione a scala sinottica, che si verificano alle medie latitudini temperate della Terra (al di fuori dei tropici) all'interno dei quali, durante la loro dinamica, si manifestano i fronti meteorologici. I cicloni extratropicali, spesso detti semplicemente depressioni atmosferiche, sono fenomeni quotidiani che, insieme agli anticicloni, caratterizzano il tempo meteorologico su gran parte della Terra producendo fenomeni meteorologici associati quali nuvolosità, precipitazioni, rovesci, temporali e venti.

Formazione[modifica | modifica wikitesto]

I cicloni extratropicali si formano in tutte le regioni extratropicali della Terra (in genere tra il 30º e 60º grado di latitudine dall'equatore), sia attraverso ciclogenesi o transizione extratropicale. Uno studio sui cicloni extratropicali nel Sud del mondo dimostra che tra i paralleli 30 e 70, ci sono una media di 37 cicloni in un periodo di 6 ore[1]. Uno studio separato nell'emisfero settentrionale suggerisce che circa 234 cicloni extratropicali si formano ogni inverno[2].

Ciclogenesi[modifica | modifica wikitesto]

I cicloni extratropicali si formano lungo delle fasce lineari di temperatura, con una pendenza significativa di shear verticale del vento, e sono quindi classificati come "cicloni baroclini". Inizialmente, la ciclogenesi si verifica lungo la zona frontale nei pressi di un quadrante favorevole della corrente a getto, di solito è il quadrante anteriore destro o posteriore sinistro[3]. Questo fa sì che l'aria si diriga fuori dalla parte superiore della colonna d'aria, che a sua volta fa convergere le forze dal basso livello del vento e produce un maggiore movimento verso l'alto all'interno della colonna. Il movimento verso l'alto provoca un aumento della pressione sulla superficie inferiore, mentre il movimento dell'aria verso l'alto contrasta la forza di gravità, riducendo il peso dell'atmosfera (pressione di superficie) in quella posizione, e quindi provoca il rafforzamento del ciclone.

Mentre il ciclone si rafforza, il fronte freddo si muove verso l'equatore e ruota intorno alla parte posteriore del ciclone. Nel frattempo, il fronte caldo associato progredisce più lentamente, mentre l'aria più fresca è più densa e quindi si muove più difficilmente. Successivamente, i cicloni occludono quando la parte verso i poli del fronte freddo supera una sezione del fronte caldo, formando una "lingua" (o trowal) di aria calda. Alla fine, il ciclone diventerà barotropicale freddo e comincerà ad indebolirsi.

Una rapida caduta della pressione atmosferica è possibile grazie alle forti spinte del livello superiore del sistema, e quando le pressioni cadono a più di 1 millibar (0,029 inHg) per ora, il ciclone è a volte indicato come una "bomba"[4][5]. Più forte è il divario del livello superiore, più il suddetto ciclone può diventare potente. Cicloni extratropicali con la forza di uragani hanno più probabilità di formarsi nell'Atlantico settentrionale e nel nord Pacifico nei mesi di dicembre e gennaio[6]. Il 14 e 15 dicembre 1986, un ciclone extratropicale vicino all'Islanda è arrivato al di sotto dei 920 ettopascal, che è una pressione equivalente ad un uragano di categoria 5.

A livello fisico-matematico (vedi meteorologia dinamica) i cicloni extra-tropicali si sviluppano in atmosfera baroclina per effetto dell'instabilità baroclina.

Transizione extratropicale[modifica | modifica wikitesto]

I cicloni tropicali spesso si trasformano in cicloni extratropicali, alla fine della loro esistenza, di solito tra il 30º e il 40º grado di latitudine. Durante la transizione extratropicale, il ciclone comincia ad inclinare all'indietro la massa d'aria più fredda, e la fonte di energia primaria del ciclone proviene dal rilascio del calore latente della condensazione. Il sistema di bassa pressione perde alla fine il suo nucleo caldo e diventa un sistema a nucleo freddo. Durante questo processo, un ciclone in transizione extratropicale invariabilmente va a connettersi con fronti vicini e/o depressioni associati ad un sistema baroclino. A causa di questo evento, le dimensioni del ciclone di solito sembrano aumentare, mentre il nucleo si indebolisce.

In rare occasioni, un ciclone extratropicale può diventare un ciclone tropicale se il sistema raggiunge una zona di mare con acque più calde e un ambiente con meno wind shear verticale. A volte, specie in regime di circolaziona zonale persistente, i cicloni extratropicali possono presentarsi in successione uno dopo l'altro con intervallo di 3-4 giorni l'uno dall'altro, dando vita a famiglie di cicloni.

Evoluzione di un ciclone extratropicale[modifica | modifica wikitesto]

Ci sono due modelli di sviluppo di ciclone extratropicale e del suo ciclo di vita. Di solito si utilizzano il modello norvegese e il modello Shapiro-Keyser[7].

Modello norvegese[modifica | modifica wikitesto]

Delle due teorie sulla struttura dei cicloni extratropicali e del loro ciclo di vita, il più vecchio è il modello norvegese, sviluppato durante la prima guerra mondiale. In questa teoria, i cicloni si sviluppano e si muovono su un lungo confine frontale, eventualmente occludendosi e raggiungendo un ambiente freddo[8] . È stato sviluppato interamente sulla base di osservazioni meteorologiche, comprese le descrizioni delle nuvole viste nei pressi dei confini del sistema.

Modello di Shapiro-Keyser[modifica | modifica wikitesto]

Una seconda teoria per lo sviluppo dei cicloni extratropicali è il modello di Shapiro-Keyser, sviluppato nel 1990[9]. Le differenze principali con il modello norvegese sono la frattura del fronte freddo, il tipo di occlusione e i fronti caldi. Questo modello si basava sui cicloni oceanici e sulla loro struttura frontale.

Isolamento caldo[modifica | modifica wikitesto]

Un isolamento caldo è la fase matura del ciclo di vita di un ciclone extratropicale. Questo è stato concepito dopo l'esperimento sul campo dell'E.R.I.C.A. alla fine degli anni ottanta, che indicava un anomalo riscaldamento nei bassi livelli della struttura termale, circondato da un fronte caldo e da un "nastro" di venti particolarmente intensi[10] Il modello norvegese, sviluppato dalla Scuola di Bergenin ha utilizzato il termine occlusione per identificare le fasi finali di decadenza del ciclone[11].

Gli isolamenti caldi possono essere privi di nubi, con un occhio al loro centro (simile a quello dei cicloni tropicali), in cui la pressione scende e i venti aumentano. Gli isolamenti caldi più intensi spesso raggiungono pressioni di 950 millibar. Un isolamento caldo si verifica a latitudini vicine ai poli e ai tropici.

Mentre il flusso di calore latente è importante per il loro sviluppo ed intensificazione, molti isolamenti caldi possono verificarsi sopra gli oceani; possono influenzare le nazioni costiere con venti molto forti e piogge torrenziali[12].

Effetti[modifica | modifica wikitesto]

Generali[modifica | modifica wikitesto]

I cicloni extratropicali possono portare clima mite con un po' di pioggia e venti dai 15 ai 30 km/h, oppure possono essere a nucleo freddo e scatenare piogge torrenziali e venti superiori a 119 km/h[13]. La banda di precipitazioni associata al fronte caldo è spesso estesa. In un ciclone extratropicale maturo, una zona conosciuta come "virgola", situata a nord-ovest del sistema, può essere una regione con forti precipitazioni, temporali frequenti e tempeste di neve. I cicloni extratropicali tendono a muoversi lungo un percorso prevedibile.

Maltempo[modifica | modifica wikitesto]

Una squall line, cioè una solida banda di forti temporali, può formarsi davanti ai fronti freddi e depressioni a causa della presenza di umidità atmosferica e di forte divergenza, portando grandine e forti venti[14].

Lo sviluppo esplosivo dei cicloni extratropicali può essere improvviso. La tempesta conosciuta nel Regno Unito come la "grande tempesta del 1987" è arrivata a 953 millibar, con venti di 220 km/h, con conseguente perdita di 19 vite, 15 milioni di alberi abbattuti, diffusi danni alle abitazioni e un costo economico stimato intorno ai 2,3 miliardi di dollari[15].

Note[modifica | modifica wikitesto]

  1. ^ ams.allenpress.com.
  2. ^ co2science.org. (archiviato dall'url originale il 14 novembre 2007).
  3. ^ allenpress.com, su ams.allenpress.com.
  4. ^ usatoday.com.
  5. ^ allenpress.com, su amsglossary.allenpress.com.
  6. ^ confex.com (PDF), su ams.confex.com.
  7. ^ Archivio NOAA (PDF), su hpc.ncep.noaa.gov.
  8. ^ weather.ou.edu. (archiviato dall'url originale l'11 settembre 2003).
  9. ^ cimms.ou.edu.
  10. ^ confex.com, su ams.confex.com.
  11. ^ natgeo.lu.se.
  12. ^ wunderground.com.
  13. ^ Archivio NOAA, su vos.noaa.gov.
  14. ^ atmos.edu, su ww2010.atmos.uiuc.edu.
  15. ^ metoffice.gov.uk. (archiviato dall'url originale il 2 aprile 2007).

Voci correlate[modifica | modifica wikitesto]

Meteorologia Portale Meteorologia: accedi alle voci di Wikipedia che trattano di meteorologia