METEOROLOGIA GENERALEMETEOROLOGIA GENERALE

FRONTI

E

CICLOGENESI

A cura del Prof. G. Colella

ArgomentiArgomenti

Fronti: definizione e struttura

Fronte Freddo, Caldo e Occluso: loro caratteristiche

Formazione e sviluppo di un ciclone

extratropicale (ciclogenesi)

FRONTE: FRONTE: definizionedefinizione

La linea di intersezione di una superficie frontale con la superficie terrestre, o con

un opportuno piano orizzontale, viene detta FRONTE

SUPERFICIE FRONTALE:

Zona di transizione tra due masse d’aria principali

FRONTE: FRONTE: classificazioneclassificazione

I fronti possono essere classificati dal punto di vista:

Del movimento

Della posizione geografica

Termodinamico

FRONTE: FRONTE: classificazioneclassificazione

Stazionario

Caldo Freddo

Occlusione Calda Occlusione Fredda

Occluso

M obile

M OVIM ENT O

Scorrim entoAscendente

Scorrim entoDiscendente

T ERM ODINAM ICO

Polare T ropicale Equatoria le

Principale Secondario

G eografico

In quota Al suolo

Altitudine

FRONT I

FRONTE: FRONTE: classificazioneclassificazione

Fronte MOBILE

Taglia le isobare Ha una velocità di

spostamento Posizionato nell’asse

della saccatura Fronte FREDDO, CALDO,

OCCLUSO

FRONTE: FRONTE: classificazioneclassificazione

Fronte STAZIONARIO

Parallelo alle isobare Le masse d’aria

scorrono parallelamente tra di loro

FRONTE STAZIONARIO

FRONTE: FRONTE: classificazioneclassificazione

STAZIONARIO

Parallelo alle isobare Le masse d’aria

scorrono parallelamente tra di loro

MOBILE

Taglia le isobare Velocità di

spostamento Posizionato nell’asse

della saccatura Fronte FREDDO,

CALDO, OCCLUSO

FRONTE:FRONTE:rappresentazionerappresentazione

Aria calda invade zona occupata da aria fredda

Aria calda e umida dietro al fronte

Rappresentato con una linea rossa con semicerchi diretti nella direzione di spostamento del fronte

FRONTE: FRONTE: CaldoCaldo

FRONTE: FRONTE: CaldoCaldo

STRUTTURA TRIDIMENSIONALE

ARIA FREDDAARIA CALDA

FRONTE: FRONTE: CaldoCaldo

Aria calda più velocemeno densa di aria fredda

sale sull’aria fredda

superficie frontale inclinata di pochi gradi

Aria calda si raffreddadiventa satura

si formano le nubi

precipitazioni

FRONTE FRONTE Caldo Caldo

sistema nuvolososistema nuvoloso

NUBI ALTE

CH

NUBI MEDIE

CM

NUBI BASSE

CL

Cirri Altocumuli Strati

Cirrostrati Altostrati Cumulonembi

Affogati

CB EMBDNembostrati

Nubi STRATIFORME con prevalente sviluppo orizzontale

FRONTE: FRONTE: CaldoCaldo

Vento Rotazione da SSE a SSW

Temperatura Graduale aumento

Pressione Diminuzione prima del fronte e poi rimane costante

Umidità relativa

Prima in lento aumento, con l’arrivo delle precipitazioni aumento rapido

visibilità In peggioramento, pessima davanti al fronte ( nebbie frontali)

VARIAZIONI AL SUO PASSAGGIO

FRONTE: FRONTE: CaldoCaldo

PRECIPITAZIONIAssenti con Ci e Cs Inizio con Altostrati

(As) più significative con Nembostrati (Ns)

Intensità deboleDurata lungapioggia debole o

moderata, pioviggine, neve

Aria fredda invade zona occupata da aria calda

Aria più fredda e secca dietro al fronte

Rappresentato con una linea blu con triangolini diretti nella direzione di spostamento del fronte

FRONTE: FRONTE: FreddoFreddo

FRONTE: FRONTE: FreddoFreddo

FRONTE: FRONTE: FreddoFreddo

Aria fredda avanza e si

incunea sotto l’aria calda

Aria calda sollevata

violentemente da luogo a

sviluppo di nubi cumuliformi

cumuli e cumulonembi Le nubi sono disposte lungo la

linea frontale

FRONTE: FRONTE: FreddoFreddo

Vento Rotazione da SW a NW fino a NE

Forte intensità con raffiche e turbolenza

Temperatura Diminuzione rapida

Pressione Diminuisce davanti al fronte. Aumento rapido dopo il fronte

Umidità relativa Diminuzione

Visibilità Generalmente buona ma diventa scarsa nelle precipitazioni

VARIAZIONI AL SUO PASSAGGIO

FRONTE: FRONTE: FreddoFreddo

PRECIPITAZIONI

Carattere di Rovescio Pioggia o neve

Temporali Intensità forteDurata breve

FRONTE: FRONTE: OcclusoOccluso

Fronte Freddo più veloce di Fronte Caldo

FF raggiunge FC

Si forma Fronte Occluso

L’Occlusione può essere a carattere calda o occlusione fredda

FRONTE: FRONTE: Occluso CaldoOccluso Caldo

Aria fredda che segue il fronte meno fredda di

quella che precede il fronte. L’Aria calda intermedia è

completamente sollevata. Il Vapore condensa e rilascia

calore latente (graduale diminuzione energia disponibile per il ciclone).

Terminano gradualmente i processi di sollevamento dell’aria umida ed il ciclone inizia a morire.

FRONTE: FRONTE: Occluso FreddoOccluso Freddo

Aria fredda che segue il fronte più fredda di

quella che precede il fronte

L’Aria calda intermedia è completamente sollevata.

Il vapore condensa e rilascia calore latente (graduale diminuzione energia disponibile per il ciclone).

Terminano gradualmente i processi di sollevamento dell’aria umida e il ciclone inizia a morire.

FRONTE: FRONTE: PolarePolare

Posizionato a circa 60° di latitudine

Convergenza venti Polari Occidentali

Fascia di bassa pressione

CICLOGENESICICLOGENESI (ciclone extratropicale)(ciclone extratropicale)

L’idea fondamentale espressa da Bierkness e Richardson nel 1922 è:

“Se lo stato iniziale dell’atmosfera è completamente descritto, allora è possibile

conoscere la sua evoluzione futura attraverso le leggi della termodinamica e

della fluidodinamica”

CICLOGENESICICLOGENESI (ciclone extratropicale)(ciclone extratropicale)

Secondo la teoria norvegese il ciclone extratropicale si sviluppa seguendo varie fasi:

Fase 1: Sul fronte polare una massa d’aria fredda e una calda incontrandosi danno luogo ad un fronte stazionario.

Fase 2: Il fronte si incurva dando luogo ad un’onda “instabile” e alla formazione dei fronti freddo e caldo.

Fase 3: Il fronte freddo raggiunge il fronte caldo dando luogo ad un’occlusione.

Fase 4: L’occlusione evolve fino ad avere le masse d’aria disposte l’una al di sopra dell’altra in funzione della densità.

Quindi il ciclone si dissolve.

CICLOGENESICICLOGENESI (ciclone extratropicale)(ciclone extratropicale)

Fronte stazionario Ondulazione F.P Formazione fronti Fronte occluso

e progressivo fine del processo

CICLOGENESICICLOGENESI

Fronte stazionario Ondulazione F.P Formazione fronti Fronte occluso

e progressivo fine del processo

CICLOGENESICICLOGENESI

Fronte stazionario Ondulazione F.P Formazione fronti Fronte occluso

e progressivo fine del processo

CICLOGENESICICLOGENESI

Fronte stazionario Ondulazione F.P. Formazione fronti Fronte occluso

e progressivo fine del processo

1000 km

LCFLCT

QUADRO RIEPILOGATIVO

F.C: Aria Stabile

Grafica E. Commodari

1000 km

LLC

LCFLCT

QUADRO RIEPILOGATIVO

F.C. Aria Instabile

Grafica E. Commodari

QUADRO RIEPILOGATIVO

Grafica E. Commodari

Diminuzione della pressione, Aumento della temperatura, Ci in cielo, seguiti da Cs, As e Ns con conseguente pioggia a carattere continuo e intenso

Temporali anche violenti seguiti da un rapido miglioramento del tempo, aumento della pressione, aria fredda

Sprazzi di cielo sereno con presenza di cumuli isolati, leggera variazione della pressione di U e V

QUADRO RIEPILOGATIVO

Grafica E. Commodari

FRONTE: FRONTE: METEOSAT METEOSAT

L’immagine del satellite METEOSAT mostra una perturbazione con il ramo occluso a nord dell’Inghilterra, il fronte freddo ad ovest e il fronte caldo ad est dell’Inghilterra.

CARTA DELLE TENDENZECARTA DELLE TENDENZE

La carta evidenzia una vasta area caratterizzata da diminuzione di pressione (linee tratteggiate) che si estende dal nord della Spagna

fino all’Inghilterra.Nella stessa zona è presente la perturbazione evidenziata dal Meteosat

FRONTE:FRONTE: confronto carta tendenze confronto carta tendenze MeteosatMeteosat

CARTA PREVISTA AL SUOLOCARTA PREVISTA AL SUOLO

La perturbazione che copre l’Inghilterra e gran parte dell’Europa è rappresentata col suo ramo occluso, freddo e caldo

FRONTE:FRONTE: CConfronto carta di onfronto carta di

previsione al suolo e Meteosatprevisione al suolo e Meteosat

La perturbazione tende ad occludersi.

Le Alpi contribuisco a riparare l’Italia dagli effetti della perturbazione, come mostrato in dettaglio nella successiva diapositiva.

FRONTE:FRONTE: ed orografia ed orografia

FRONTE: FRONTE: ed orografiaed orografia

L’”effetto barriera” delle Alpi blocca la vasta zona nuvolosa a Nord riparando l’Italia.