I TIPI ISOBARICI

Dopo l'invenzione del barometro, si scoprì che le condizioni del tempo erano in stretta relazione con la pressione atmosferica. Si può notare dalla cartina che nelle zone di cattivo tempo indicate con "L", la pressione è bassa;

qui le isobare sono rappresentate con linee ellittiche (spesso anche circolari)piuttosto regolari, nelle quali la pressione diminuisce dalla periferia verso il centro. Nelle zone di bel tempo indicate con "H", la pressione è alta; anche qui le isobare sono rappresentate con linee chiuse, ma meno regolari e, in esse, la pressione cresce dalla periferia al centro. Le zone di alta pressione sono chiamate anticicloni; le zone di bassa sono chiamate cicloni, o alle nostre latitudini, depressioni. Negli anticicloni, il cui diametro può superare i 3000 Km, la pressione si aggira sui 1024 mb, ma si possono anche avere valori superiori ai 1050 mb. Qui il cielo è, di solito, sereno e il vento, poco intenso, vi circola in senso orario. Nelle depressioni, il cui diametro è di poche centinaia di Km, la pressione raramente è inferiore ai 980 mb. Il vento è qui molto intenso e vi circola in senso antiorario. Questo nell'emisfero boreale, in quello australe le direzioni sono invertite. Talvolta avviene che una zona anticiclonica si estenda incuneandosi fra zone di bassa pressione. A tale configurazione barica si dà il nome di promontorio o cuneo. Il cielo è poco nuvoloso o sereno, l'atmosfera è limpida e la visibilità ottima. Tali fenomeni hanno però breve durata, potendo a breve scadenza originarsi una depressione. La saccatura è il fenomeno inverso del promontorio. Nella saccatura, è la zona di bassa pressione ad insaccarsi fra zone anticicloniche. Di solito nelle saccature i temporali e i rovesci sono violenti.

LE MASSE D’ARIA

Le masse d'aria sono porzioni dell'atmosfera le cui particelle, per essere rimaste a lungo sopra determinate regioni, hanno acquistato caratteristiche fisiche (temperatura ed umidità) ben definite. Lo spazio occupato da una massa d'aria può essere dell'ordine di migliaia di chilometri quadrati. Una massa d'aria è definita calda o fredda se essa differisce di temperatura con l'aria circostante. L'aria artica è la più fredda in assoluto, poiché proviene dal circolo polare. L'aria polare, invece, può essere fredda o calda secondo le origine e le stagioni; difatti, può provenire dalle regioni fredde o temperate. Di solito si genera in corrispondenza degli anticicloni stazionanti nelle medie latitudini.

I FRONTI

Due masse d'aria con differenti caratteristiche fisiche, scontrandosi, rifiutano di mescolarsi, e creano fra loro zone di transizione chiamate superfici di discontinuità o fronti. Le due masse d'aria separate dalla superficie di discontinuità hanno, logicamente, temperatura diversa; avremo quindi una massa d'aria calda ed una di aria fredda. Visto che le masse d'aria si muovono più o meno velocemente, può accadere che la massa d'aria calda andrà ad insediarsi in una zona occupata precedentemente dalla massa d'aria fredda oppure viceversa. Nel primo caso si chiamerà fronte caldo; nel secondo fronte freddo. Se essi si incontrano si formerà il fronte occluso.

IL FRONTE CALDO

Il primo segno dell'approssimarsi del fronte caldo è l'apparizione di nubi alte   (6-10 mila metri) la cui formazione è causata dall'innalzamento dell'aria calda sul piano inclinato costituito dall'aria fredda che risiede nella zona. Il cielo è ancora sereno, ma cominciano a comparire i cirrus (foto L) che poi si trasformano in cirrostratus invadenti il cielo completamente o quasi. Se l'aria ascendente è instabile (veloce moto in salita) e turbolenta compaiono i cirrocumulus. Dalle nubi alte non cade pioggia. A mano a mano che il fronte caldo si avvicina, l'aria calda invade altitudini più basse (3-5 mila metri) e si vedono apparire nubi medie, altocumulus, nimbostratus. Dagli altostratus comincia a cadere pioggia intermittente. Quando l'aria calda invade le regioni più basse dell'atmosfera, il fronte caldo è già arrivato nella zona e il cielo si riempie di nubi basse, stratocumulus, stratus e nimbostratus. La pioggia diventa copiosa, ma sempre minuta. Il fronte caldo si sposta alla velocità di circa 25 Km/h. Dopo il passaggio del fronte caldo, la nuvolosità può diminuire fino all'apparizione distese schiarite (100-200 Km), con la presenza delle stesse nubi che precedono il fronte caldo.

IL FRONTE FREDDO

Nelle medie latitudini, il fronte caldo è spesso seguito immediatamente dal fronte freddo che avanza ad una velocità di circa 40 Km/h. Con questa velocità, il fronte freddo raggiunge quello caldo e l'aria fredda si incunea, come è stato detto, sotto l'aria calda, costringendola ad innalzarsi con una forza quasi esplosiva e dando origine alla linea dei groppi. Si tratta di una linea continua di nubi nere, minacciose, che si innalzano sino al livello dei cirrus.  Vista dal suolo, la linea dei groppi rassomiglia ad una muraglia nera. All'approssimarsi dei groppi, il vento cambia direzione rinforzando bruscamente.  Il passaggio del fronte freddo è caratterizzato da un improvviso aumento della pressione atmosferica e da un rapido abbassamento della temperatura. Compaiono cumulus, stratocumulus e cumulonimbus. Il vento soffia a raffiche e le piogge sono torrenziali. Ciò accade con più frequenza in estate e con perturbazioni atlantiche.

IL FRONTE OCCLUSO

Viaggiando il fronte freddo a velocità superiore a quella del fronte caldo, i due fronti diventano un fronte unico, il fronte occluso. Qui il tipo di tempo non può essere descritto con precisione. La nuvolosità e le piogge possono presentarsi con le caratteristiche del fronte freddo d'estate e con quelle del fronte caldo d'inverno. Infatti, nella bella stagione l'aria che occupa la parte posteriore della perturbazione, avendo attraversato l'oceano, è più fredda di quella anteriore; d'inverno si ha il caso inverso, dato che l'aria che ha attraversato l'oceano è più calda. Pertanto, d'estate si avrà, generalmente, un'occlusione a carattere freddo, mentre d'inverno l'occlusione sarà a carattere caldo. Dopo il passaggio del fronte occluso, ritorna il sereno. I meteorologi lo chiamano intervallo.

IL FRONTE POLARE. NASCITA E MORTE DI UNA PERTURBAZIONE

Il fronte che interessa più direttamente l'Europa occidentale è il fronte polare, che si forma fra le coste orientali del Nord America e l'Islanda fra il 40° e il 50° di latitudine. La traiettoria del fronte polare può essere tracciata sulle carte meteorologiche (fig. S) ma la sua posizione subisce fluttuazioni stagionali e accidentali. L'aria calda e umida che sovrasta il Tropico del Cancro, aggirando da Sud l'anticiclone delle Azzorre, giunge nelle Antille, piega verso Nord, per effetto della rotazione terrestre, al largo delle coste americane e arriva su Terranova, contornando, poi, le coste della Groenlandia e dell'Islanda. Arrivando su un mare più freddo, l'aria calda ed umida di origine tropicale condensa una parte del vapore in essa contenuto. Ciò spiega le basse pressioni e le nebbie spesse e persistenti che affliggono Terranova. Mentre l'aria tropicale aggira con movimento orario l'Anticiclone delle Azzorre, altra aria di origine artica o polare aggira a sua volta, in senso antiorario le zone depressionarie dell'Atlantico settentrionale. Le posizioni dell'anticiclone e delle depressioni determina la latitudine alla quale si scontrano le due masse d'aria e quindi l'altezza del fronte polare. Se le due masse d'aria che si affacciano al fronte polare sono poco differenziate, il fronte è poco attivo e, in caso di assenza di vento, può anche essere stazionario; ma appena si stabilisce uno squilibrio tra le due masse d'aria, l'andamento del fronte subisce una notevole deformazione; infatti si trasformerà in una linea ondulata. Questo perché l'aria tropicale verso N/E e l'aria polare verso S/W agiranno su di essa con spinte alternate. A mano a mano che lo squilibrio aumenta, l'ondulazione assume un aspetto più marcato e, nella sua cresta, si formano movimenti d'aria vorticosi. Si stabiliscono così due fronti: il fronte caldo con direzione E/N/E e il fronte freddo con direzione S/E ). Continuando ad accentuarsi lo squilibrio fra le due masse d'aria, la fisionomia dell'onda è ancor più pronunciata; la pressione si abbassa le masse d’aria che si fronteggiano diventano più turbolente fino a creare una circolazione ciclonica (depressionaria), con direzione antioraria del vento. Nasce così la perturbazione che ci raggiunge con i suoi fronti caldo, freddo e occluso. Oltre a quello atlantico, un altro fronte polare marittimo si stabilisce nel Pacifico settentrionale a causa dello squilibrio fra le masse d'aria di origine tropicale e quelle di origine polare. Questo fronte è responsabile delle condizioni del tempo sul settore occidentale del Nord America.