LA FORMAZIONE DELLE ONDE DI CALORE SPIEGATA IN PAROLE SEMPLICI
LA FORMAZIONE DELLE ONDE DI CALORE SPIEGATA IN PAROLE SEMPLICI
di Andrea Corigliano – Fisico dell’Atmosfera
Per conoscere lo stato del tempo e prevederne l’evoluzione dobbiamo sapere che cosa succede in ogni livello della troposfera, cioè di quel settore dell’atmosfera che si trova a contatto con la superficie terrestre e al cui interno si formano i fenomeni meteorologici. Possiamo immaginare la colonna troposferica come un grattacielo, suddiviso in piani, che arriva fino a una decina di chilometri di altezza. Per raggiungere lo scopo divulgativo di questo intervento ci limitiamo però a considerare gli strati dell’atmosfera che più ci interessano. Limitiamo quindi la nostra attenzione a ciò che succede nei primi 6000 metri di altezza che suddividiamo in cinque piani aventi altezza di 1000 metri. Quando parliamo della situazione prevista a 500 hPa ci troviamo in pratica al quinto piano del grattacielo. A questa altezza siamo soliti osservare la struttura del campo di altezza di geopotenziale che, nel caso venga ad assumere la forma di una lingua che si allunga dall’entroterra sahariano, prende il nome di promontorio nord africano. Parlare di situazione prevista a 500 hPa significa osservare la posizione della superficie isobarica sulla quale la pressione atmosferica è sempre di 500 hPa. A tal proposito, abbiamo spesso paragonato questa superficie a un lenzuolo che in questi casi lievita e si gonfia (linea rossa tratteggiata), andando a occupare diverse quote nello spazio, variabili di solito tra 5800 e 6000 metri: ecco perché parliamo di “altezze” della superficie di 500 hPa. Questo gonfiore fa assumere all’aria un movimento orario che dimostra quindi la presenza di una circolazione anticiclonica nei piani alti del grattacielo. Sappiamo anche che nelle strutture di alta pressione i moti avvengono dall’alto verso il basso: in gergo tecnico parliamo di «subsidenza».
Quando l’aria si muove in questo modo gli strati medi e bassi della troposfera e del nostro grattacielo si riscaldano mediante un processo di compressione. In pratica, si verifica lo stesso meccanismo di riscaldamento che notiamo quando usiamo una pompetta per gonfiare le ruote della bici: se impugniamo la pompetta vicino alla cannuccia che porta l’aria al cerchione, avvertiamo che si è surriscaldata perché il pistone all’interno della pompetta ha funzionato come quei moti di compressione che avvengono nei campi di alta pressione, ben robusti alle quote superiori proprio come il promontorio nord africano. Nell’analisi dello stato della troposfera siamo anche interessati a conoscere il tipo di massa d’aria in circolazione. Questo particolare molto importante viene osservato a metà del primo piano, dove si trova la superficie di 850 hPa che ha altezza dal suolo di circa 1500 metri. Avere temperature a questa quota uguali o superiori ai 20 °C significa essere interessati da una massa d’aria che è di tipo subtropicale continentale, talvolta parzialmente oceanizzata se proviene dalle coste occidentali del Marocco. L’aria che viene quindi compressa mediante i moti di subsidenza di cui abbiamo prima parlato è già calda in partenza e quindi subisce un ulteriore surriscaldamento dinamico per opera della struttura anticiclonica presente nei piani soprastanti: è proprio da questo processo che si sviluppano le cupole di calore (heat dome), responsabili delle ondate di caldo. Infine, a contatto con il suolo, possiamo osservare come si distribuisce la pressione atmosferica a livello del mare e da qui, osservando la distribuzione delle figure di alta e di bassa pressione, avere informazioni sulla direzione di provenienza e sull’intensità del vento. Come si può allora facilmente intuire, non possiamo limitarci a osservare per esempio cosa succede sul pavimento del piano terra per avere un quadro completo di quello che succede sopra la nostra testa: il pavimento del piano terra è solo 1% di tutta la struttura del grattacielo.
