Flusso zonale

Il flusso zonale si verifica quando la corrente a getto-correnti d'aria in rapido movimento nell'alta troposfera, segue un percorso relativamente rettilineo da ovest a est. Questo è in contrasto con il flusso meridiano, in cui la corrente a getto si incurva drasticamente verso nord e verso sud.

Questo schema rettilineo e latitudinale tende a sopprimere il rimescolamento delle masse d'aria. Limita l'intrusione di aria fredda polare o calda tropicale nelle regioni delle medie latitudini. Di conseguenza, il flusso zonale porta spesso a un tempo mite, costante e persistente, con meno estremi di temperatura o eventi di precipitazione significativi.

Il tempo associato al flusso zonale varia a seconda della stagione e della regione, ma è generalmente prevedibile e moderato. Ad esempio, in inverno, il flusso zonale può portare periodi prolungati di tempo nuvoloso e umido, ma relativamente mite, in luoghi come l'Europa settentrionale o il nord-ovest del Pacifico. In estate, può portare a condizioni più fresche e ventilate, con un rischio ridotto di ondate di calore o forti temporali. Poiché l'atmosfera rimane relativamente stabile sotto il flusso zonale, le grandi tempeste sono meno comuni e i sistemi meteorologici tendono a spostarsi rapidamente senza intensificarsi.

Il ruolo delle onde di Rossby

Il flusso zonale è strettamente legato al comportamento delle onde di Rossby (note anche come onde planetarie). Si tratta di onde su larga scala che si verificano naturalmente nei fluidi in rotazione, come l'atmosfera terrestre e gli oceani, a causa della variazione dell'effetto Coriolis. effetto Coriolis con la latitudine.

Nei periodi di forte flusso zonale, le onde di Rossby tendono ad avere un'ampiezza ridotta. Ciò significa che i loro meandri sono relativamente deboli, permettendo alla corrente a getto di mantenere il suo percorso per lo più rettilineo, da ovest a est. Questo riduce al minimo il movimento delle masse d'aria verso nord e verso sud, contribuendo alla stabilità del tempo.

Al contrario, durante i periodi di flusso meridiano, le onde di Rossby assumono un 'ampiezza molto maggiore. Esse creano significativi avvallamenti (avvallamenti verso sud) e creste (rigonfiamenti verso nord) nella corrente a getto. Questi profondi meandri facilitano il vigoroso rimescolamento dell'aria fredda polare con l'aria calda tropicale, portando a un tempo più estremo e variabile.

Quali sono le cause del flusso zonale?

Diversi fattori fondamentali guidano la circolazione atmosferica della Terra e influenzano la prevalenza del flusso zonale:

• Riscaldamento differenziale: Il fattore più importante è la distribuzione non uniforme della radiazione solare sulla superficie terrestre. L'equatore riceve molta più luce solare diretta e calore rispetto ai poli, creando una grande differenza di temperatura.
• Rotazione della Terra (effetto Coriolis): Quando l'aria riscaldata all'equatore sale e si sposta verso il polo, la rotazione terrestre la devia. Questa deviazione è verso destra nell'emisfero settentrionale e verso sinistra nell'emisfero meridionale. Questo effetto è responsabile della formazione di modelli di vento su larga scala, compresi i venti occidentali alle medie latitudini dove si trovano le correnti a getto.
• Conservazione del momento angolare: Quando l'aria si sposta dall'equatore verso il polo, conserva il suo momento angolare. Poiché il raggio di rotazione della Terra è minore alle latitudini più alte, la particella d'aria deve aumentare la sua velocità zonale (est-ovest) per mantenere il suo momento angolare. Ciò contribuisce al forte flusso occidentale nell'alta atmosfera.
• Celle di circolazione atmosferica: L'atmosfera terrestre è caratterizzata da tre celle di circolazione principali in ciascun emisfero: la cella di Hadley, Ferrele Polare celle polari. Queste celle lavorano per ridistribuire il calore dall'equatore ai poli. Un'interazione forte e stabile tra queste celle, guidata dal gradiente di temperatura, tende a favorire un andamento più zonale del flusso al livello superiore.

Quando la differenza di temperatura tra l'equatore e i poli è particolarmente forte e relativamente uniforme, in genere produce una corrente a getto più robusta e rettilinea, favorendo così il flusso zonale. Le interruzioni di questo gradiente di temperatura o le forti caratteristiche geografiche (come le catene montuose) possono indurre onde di Rossby più grandi, portando a modelli di flusso più meridionali.

La comprensione di queste dinamiche di fondo, compresa l'influenza delle onde di Rossby e delle forze motrici della circolazione globale, è essenziale per prevedere e interpretare il comportamento atmosferico. I cambiamenti tra modelli zonali e meridionali spesso segnalano cambiamenti nella probabilità di eventi meteorologici estremi.