Famiglie di cicloni extratropicali

I cicloni extratropicali sono spesso organizzati in famiglie nelle quali ogni depressione è separata dalla successiva da un promontorio o anticiclone mobile prevalentemente freddo ad intervalli medi di 5-7 giorni. A questa successione di configurazioni di alta e bassa pressione corrisponde in quota una successione di saccature e promontori che nell'insieme costituiscono ondulazioni del flusso d'aria, solitamente occidentale (westerlies), che circonda le medie latitudini. All'inizio del ciclo evolutivo di una famiglia di cicloni le ondulazioni sono relativamente poco ampie ed i cicloni sono particolarmente mobili. Alla fine del ciclo evolutivo le ondulazioni del flusso troposferico raggiungono la massima ampiezza coinvolgendo l'intera fascia delle medie latitudini nella quale, pertanto, nella parte settentrionale si isolano circolazioni anticicloniche calde ed in quelle meridionali circolazioni cicloniche fredde. Il clima dell'emisfero boreale è influenzato dal vortice polare, area ciclonica che staziona in modo quasi permanente nell'area attorno al Polo nord; a livello europeo svolge un ruolo fondamentale sulla dinamica atmosferica anche la depressione d'Islanda. In nord America un ruolo analogo è svolto dalla depressione delle Aleutine. A livello mediterraneo formazioni depressionarie tipiche sono la depressione del Mar Ligure e la depressione delle Baleari (vedi depressione mediterranea).

Cicloni extratropicali e bilancio termico terrestre

I cicloni extratropicali sono un fattore importante nel bilancio termico terrestre: sono responsabili in larga misura degli interscambi d'aria fra le alte e le basse latitudini, che sono un aspetto tipico della circolazione atmosferica. Come tutti i vortici atmosferici sono quindi indice di rimescolamento turbolento dell'atmosfera a grande scala. Le depressioni delle medie latitudini vi determinano anche la distribuzione delle precipitazioni. I sistemi nuvolosi e le precipitazioni non sono uniformemente ripartiti nella depressione, ma solitamente organizzati lungo fasce parallele alle zone frontali. In generale nella parte anteriore della depressione i sistemi nuvolosi sono a grande sviluppo orizzontale e a vari livelli. Nella parte posteriore prevalgono le nubi a sviluppo verticale; le precipitazioni (rovesci o temporali) sono discontinue. Fra la parte anteriore e quella posteriore di solito si individua una zona intermedia in cui le condizioni climatiche sono relativamente migliori, la nuvolosità è scarsa e c'è assenza di precipitazioni.

Interazione tra cicloni ed orografia

Lo schema sopra descritto è abbastanza valido se il ciclone si muove su aree omogenee come gli oceani, mentre l'interazione tra l'aria e l'orografia terrestre modifica la distribuzione dei sistemi nuvolosi e delle precipitazioni. Le catene montuose modificano vistosamente anche la distribuzione della pressione al livello del mare e di conseguenza anche la circolazione atmosferica negli strati più bassi. Quando il flusso medio atmosferico si svolge perpendicolarmente a un sistema orografico esteso orizzontalmente, tale che l'aria non riesca ad aggirarlo agevolmente, nel versante sopravvento si sviluppa alta pressione, mentre nel versante sottovento si sviluppa bassa pressione. La barriera alpina è una delle cause principali delle depressioni che nascono nelle regioni settentrionali italiane, sul Mar Ligure e sul Mare Adriatico settentrionale. Le sorgenti di calore che da maggio a settembre[senza fonte] si riscontrano sul Mare Mediterraneo sono una causa concomitante per la genesi di depressioni che interessano l'Italia. Nella valle Padana in estate si creano depressioni di natura essenzialmente barica, dovute all'intenso riscaldamento del suolo; tali depressioni, seppur modeste, sono causa di violenti temporali, spesso accompagnati da grandinate e raffiche di vento.

Il ciclone tropicale

Il ciclone delle latitudini inferiori, detto ciclone tropicale assume varie denominazioni a seconda delle regioni dove si manifesta. Può estendersi su aree del diametro di poche centinaia di chilometri ed è tra le più violente perturbazioni atmosferiche. I cicloni tropicali si originano tra gli 8° ed i 20° di latitudine, a nord e a sud dell'equatore, sugli oceani ad ovest dei continenti, anche se non si generano sull'Oceano Atlantico a sud dell'equatore. I cicloni tropicali del Pacifico occidentale sono denominati tifoni, in particolare quelli che interessano l'Australia occidentale sono chiamati willy-willy, mentre quelli delle Filippine baguiros. Fatto salvo l'Oceano Indiano, il Mare Arabico ed il Golfo del Bengala, alle restanti latitudini, i cicloni tropicali prendono il nome di uragani. Il ciclone tropicale è caratterizzato da isobare piuttosto circolari e da venti fortissimi che superano spesso i 100 km/h. In funzione della massima intensità del vento, l'Organizzazione Meteorologica Mondiale parla di: Depressione tropicale, se il vento è minore di 63 km/h Tempesta tropicale, se il vento è compreso tra 63 e 118 km/h Uragano, se il vento supera i 118 km/h I venti normalmente aumentano verso l'interno in direzione del centro ma non convergono fino ad esso, divenendo tangenti ad un cerchio di diametro variabile tra 5 e 30 km chiamato occhio del ciclone, dove i venti sono deboli o addirittura regna la calma. La pressione atmosferica, all'approssimarsi di un ciclone tropicale, diminuisce rapidamente, alla periferia è circa 1020 millibar, nell'occhio può raggiungere i 950 mbar. In un ciclone tropicale, l'occhio ha nuvolosità scarsa e frammentaria, intorno si sviluppano ammassi nuvolosi compatti ed estesi verso l'alto fino alla tropopausa, mentre lateralmente si estendono per qualche centinaio di chilometri. Le piogge che accompagnano i cicloni tropicali sono a carattere torrenziale. L'energia dei cicloni tropicali deriva dal calore liberato negli imponenti processi di condensazione del vapore acqueo. Sono stati individuati importanti fattori quali il calore proveniente dai mari, l'esistenza di modeste perturbazioni nelle correnti orientali costituenti gli alisei, che consente una locale interruzione dello stato di equilibrio verticale che determina l'imponente estensione di moti ascendenti fino alla tropopausa. I cicloni tropicali appena formati muovono verso ovest o nord-ovest nell'emisfero australe, viaggiando a velocità di 20–40 km/h, giunti a 20°-30° di latitudine spesso cambiano direzione piegando a nord-est nell'emisfero boreale o sud-est in quello australe. Proseguendo tendono ad assumere le caratteristiche delle depressioni delle medie latitudini o si esauriscono. Nel caso che questi cicloni giungano in terraferma, pur diminuendo la loro intensità, provocano ingenti danni per la violenza dei venti, per le piogge torrenziali e le mareggiate. Sono inoltre pericolosi per la navigazione.

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