Onda orografica

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In meteorologia le onde orografiche sono onde statiche che si formano nell'atmosfera terrestre. È uso comune riferirsi a questo fenomeno anche con il suo nome inglese, lee waves.

Si formano quando una corrente d'aria incontra un rilievo o un sollevamento termico che devia verso l'alto il flusso. Questa deviazione è di solito invisibile ad occhio nudo, ma nelle giuste condizioni atmosferiche può venire evidenziata dalla formazione di nubi lenticolari.

Il movimento verticale dell'aria causa variazioni periodiche nella velocità e nella direzione del flusso stesso. Normalmente, ad un'onda orografica è associata, nel versante a sottovento, la formazione di vortici turbolenti chiamati rotori.

Nubi[modifica | modifica sorgente]

Nube lenticolare sopra il Presidential Range, New Hampshire

Sia le onde orografiche che i rotori possono essere evidenziate dalla presenza di nubi lenticolari se vi è sufficiente umidità nell'atmosfera e se il guadagno di quota è sufficiente a far raffreddare l'aria fino al punto di rugiada. È comunque possibile la presenza di onde orografiche anche senza nubi lenticolari che ne segnalino la presenza. Le nubi lenticolari così formatesi non si spostano col vento, ma rimangono stazionarie sottovento all'oggetto che le ha generate.

  • Attorno alla cresta dell'onda, il lavoro adiabatico svolto dalla massa d'aria può generare una nube a forma di lente, chiamata appunto nube lenticolare. È possibile la formazione di più strati di nubi lenticolari separati da strati di aria relativamente più secca.
  • Il rotore può generare un cumulo o un cumulus fractus nella sua fase ascendente.
  • Un muro di foehn può formarsi nel lato sottovento della montagna o della catena montuosa, ma un muro di foehn non è una indicazione certa della presenza di un onde orografica.
  • Un Pileus (o nube sommitale), di aspetto simile ad una nube lenticolare, può formarsi sopra la cima o la nuvola che ha generato l'onda orografica.
  • Il Riscaldamento e raffreddamento adiabatico nel percorso dell'onda e delle sue oscillazioni può far evaporare i cumuli o gli strati, creando una finestra d'onda o finestra di Foehn.

Aviazione[modifica | modifica sorgente]

Le onde orografiche forniscono agli alianti un utile mezzo per guadagnare quota durante il volo e per volare per lunghe distanze. I record mondiali di volo a vela di distanza, velocità ed altitudine sono stati effettuati sfruttando le onde orografiche generate dalle Alpi, dalle Ande Patagoniche o dalla Sierra Nevada[1]. È invece impossibile sfruttare le onde orografiche per il volo in deltaplano e parapendio, in quanto i venti sono troppo intensi e le quote raggiunte troppo alte per questi mezzi. Il Perlan Project sta cercando di dimostrare la possibilità di sfruttare le onde orografiche per superare la tropopausa su di un aliante senza motore, raggiungendo la stratosfera standing waves[non chiaro].
I membri del progetto dichiarano di aver raggiunto questo obiettivo il 30 agosto 2006 in Argentina, salendo ad un'altitudine di 15,447 m (50,671 feet)[2].

Le condizioni che favoriscono la formazione di forti onde orografiche adatte al volo sono:

  • Un aumento graduale del vento con la quota;
  • Direzione del vento entro 30° dalla perpendicolare alla catena montuosa;
  • Forti venti a bassa quota in atmosfera stabile;
  • Un vento di almeno 20 nodi sul crinale.

Le turbolenze dei rotori associati alle onde orografiche possono essere pericolose per i piccoli aeromobili quali palloni aerostatici, deltaplani e parapendii. Possono essere pericolosi anche per gli aerei di linea; il fenomeno è ritenuto responsabile di molti incidenti aerei incluso il collasso in volo di un Boeing 707 vicino al Monte Fuji, Giappone, nel 1966, e della perdita di un motore da parte di un Boeing 747 vicino ad Anchorage, Alaska, nel 1993[3].

L'aria in sollevamento all'interno dell'onda, che consente agli alianti di volare a grandi velocità, può causare forti variazioni di quota negli aerei di linea. L'aria turbolenta all'interno ed intorno alle onde orografiche può causare velocità di volo eccessive o stalli in volo.

Altri tipi di onde atmosferiche[modifica | modifica sorgente]

Vi sono vari tipi di onde atmosferiche che si formano in differenti condizioni atmosferiche. Alcuni tipi meno conosciuti sono:

  • Onde indotte da un salto idraulico: questo tipo di onda si forma in presenza di uno strato inferiore di aria densa sottile rispetto alle dimensioni dell'ostacolo. Dopo aver scavalcato l'ostacolo l'aria forma un'onda d'urto verticale detta discontinuità idraulica, che può essere anche varie volte più alta dell'ostacolo che l'ha generata. La discontinuità idraulica è simile ad un rotore per il fatto di essere molto turbolenta, ma non è localizzata spazialmente come questo. La discontinuità idraulica forma un'ostruzione per il flusso d'aria, dando così origine all'onda. Un salto idraulico può essere identificato per le nubi torreggianti rotanti che lo sovrastano, ed è stato osservato sulla Sierra Nevada[4] e sulle montagne della California del Sud.

Curiosità[modifica | modifica sorgente]

Spesso, a causa della loro palese forma tondeggiante e regolare, le nubi lenticolari sono scambiate per degli UFO. Fenomeni di questo genere si sono verificati negli Stati Uniti del Nord e in Corsica.

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ Gliding World Records
  2. ^ Perlan Project
  3. ^ Rapporto sull'incidente di Anchorage.
  4. ^ OBSERVATIONS OF MOUNTAIN-INDUCED ROTORS AND RELATED HYPOTHESES
  5. ^ Westerly e onde di Rossby

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

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