Alta e Bassa Pressione

Per cominciare abbiamo bisogno di conoscere la pressione atmosferica, temperatura, umidità e gli strumenti che li misurano, oltre alla identificazione delle nubi e delle regole generali della circolazione dell’aria. Cerchiamo di semplificare il tutto, sacrificando, ovviamente, una parte del rigore scientifico che dovrebbe necessariamente accompagnare questo argomento. Tutti i fenomeni meteorologici si formano nella troposfera, che è lo strato più basso dell’atmosfera, quello a diretto contatto con la superficie terrestre, che contiene i ¾ della massa d’aria complessiva. È in questo strato, con spessore che va dai 6 chilometri ai Poli ai 12 all’Equatore, che si verificano tutti i fenomeni che influenzano le condizioni del tempo. Nella troposfera, benché sia di spessore ridotto rispetto alle dimensioni della Terra, si verificano tutti i fenomeni meteorologici, dalle giornate serene a quelle intristite dalle tempeste. Oltre questo strato le nubi non possono svilupparsi. Ciò che maggiormente interessa questo nostro studio è legato al comportamento delle masse d’aria nei loro spostamenti, all’interno di questo sottile strato. Quello che influenza lo spostamento ed il comportamento della massa d’aria è l’energia fornita dal Sole alla Terra. Questa radiazione che il Sole ci fornisce, in parte viene assorbita direttamente dalla Terra, che la trasforma in calore, e in parte viene riflessa.

La superficie terrestre trasmette il calore allo strato d’aria a suo contatto, che, scaldandosi, si solleva e lascia spazio ad aria meno calda, che prende il suo posto. La variazione di temperatura e il movimento dell’aria in senso verticale influenzano la sua densità e la sua pressione. La pressione atmosferica rappresenta il peso della colonna d’aria che ci sovrasta e, se consideriamo una sezione di 1 centimetro quadrato, il peso della colonna d’aria, in condizioni normali e al livello del mare, sarebbe circa 1 chilo (precisamente 1033 grammi, che viene preso come unità di misura della pressione e viene definito “atmosfera”). Questa corrisponde anche al peso di una colonna di mercurio avente la sezione di 1 centimetro quadrato e l’altezza di 76 centimetri. Nella meteorologia pratica, tenendo conto dell’accelerazione di gravità e del peso specifico del mercurio, si è adottata come unità di misura della pressione il millibar (mb), che è in fase di conversione con l’hectoPascal (hPa), grandezza fisica corrispondente al millibar. Pertanto, quando si parlerà di pressione atmosferica in meteorologia, l’unità di misura è il mb o l’hPa. Lo strumento che misura la pressione atmosferica è il barometro. Per chiarire, diciamo che la pressione “p” al livello del mare e alla latitudine di 45° con temperatura di 0° é di 760 millimetri di mercurio (mm Hg), pari a 1 atmosfera ed anche pari a 1013 mb o 1013 hPa. Questo valore diminuisce con l’altezza (perché minore è la quantità d’aria che ci sovrasta), con la densità dell’aria, che dipende dalla sua temperatura (l’aria calda è meno densa e pesa meno dell’aria fredda) e dall’umidità (minore è l’umidità e minore sarà il peso dell’aria). Sulla stessa colonna d’aria si possono verificare dei fenomeni che influenzano il valore della pressione, come ad esempio, l’afflusso di aria fredda o calda all’interno della colonna o i moti verticali dell’aria all’interno della colonna, legati alla variazione di temperatura. Unendo i punti della superficie terrestre che presentano lo stesso valore di pressione in un certo istante, si ottengono delle linee chiamate isobare. In anni di studio si è stabilito, con lunghe osservazioni, che i valori estremi della pressione che si possono verificare vanno da un minimo di 940 mb ad un massimo di 1060 mb. L’aria si muove dall’alta verso la bassa pressione e, nel nostro emisfero, per effetto della rotazione terrestre attorno al proprio asse in senso antiorario, viene deviata verso destra (questo fenomeno è chiamato legge di Coriolis). Pertanto avremo che nelle zone di alta pressione il vento ruoterà nel senso orario, mentre nelle depressioni il senso di rotazione è antiorario. Quindi il vento tenderà a spostarsi dal centro verso la periferia nelle alte pressioni, ruotando in senso orario, mentre confluirà, nelle zone di bassa pressione, dalla periferia verso il centro, ruotando in senso antiorario. Quando si origina una zona di bassa pressione al suolo, viene richiamata aria dalle zone circostanti (fenomeno chiamato convergenza), che però, non potendosi ammassare tutta nello stesso luogo, è costretta a sollevarsi. Questo moto ascendente trasporta l’aria più umida, presente negli strati inferiori, verso l’alto, dove le pressioni vanno via via decrescendo. Questo provoca un’espansione con conseguente raffreddamento e condensazione della massa d’aria, che si sposta verso l’alto. Possiamo affermare che una diminuzione di pressione al suolo generalmente annuncia un peggioramento del tempo. Viceversa, quando si genera al suolo un’alta pressione rispetto alle aree circostanti, si verifica un allontanamento dell’aria degli strati atmosferici più bassi (fenomeno chiamato divergenza) e l’aria degli strati superiori della colonna è costretta a scendere per compensare l’allontanamento dell’aria che si verifica in prossimità del suolo. Durante la discesa questa massa d’aria si comprime, riscaldandosi e facendo evaporare l’acqua contenuta in eventuali nubi presenti. Questo è il motivo perché un aumento della pressione atmosferica, generalmente, è accompagnato da un miglioramento delle condizioni meteorologiche. In linea di massima, un calo di pressione di circa 1-2 hPa in poche ore annuncia un peggioramento entro le prossime 24-48 ore. Se la diminuzione è invece compresa tra 2-3 hPa, il peggioramento del tempo tende a verificarsi entro 12-24 ore. Mentre se si verifica un calo superiore a 5-6 hPa, il peggioramento è già in atto o si verificherà in breve tempo, con manifestazioni violente dei fenomeni quali vento forte e precipitazioni importanti.

Le isobare
Le isobare sono disegnate ogni 4 mb sulle carte meteorologiche e assumono configurazioni che vengono denominate “tipi isobarici”. I principali sono:
l’anticiclone o alta pressione, formato da linee chiuse che si irradiano da un punto centrale di alta pressione, decrescendo verso la periferia (immaginate le curve di livello di una collina);
la depressione o ciclone, formata da linee chiuse attorno ad un centro di bassa pressione con valori che vanno decrescendo dalla periferia verso il centro (immaginate le linee di livello di una profonda conca);
la saccatura, costituita da una zona stretta di bassa pressione, che si inserisce tra due zone di alta pressione;
il promontorio o cuneo, formato da una parte di alta pressione a forma di U, che si incunea tra due zone di bassa pressione. È il contrario della saccatura.