VENTI.
Il vento è un fenomeno naturale che consiste nel movimento ordinato, quasi orizzontale, di masse d'aria dovuto alla differenza di pressione tra due punti dell'atmosfera. In presenza di due punti con differente pressione si origina una forza detta forza del gradiente di pressione o forza di gradiente che agisce premendo sulla massa d'aria per tentare di ristabilire l'equilibrio. Il flusso d'aria non corre in maniera diretta da un punto all'altro, cioè con stessa direzione della forza di gradiente, ma subisce una deviazione dovuta alla forza di Coriolis che tende a spostarlo verso destra nell'emisfero settentrionale e verso sinistra nell'emisfero meridionale. A causa di questo effetto il vento soffia parallelamente alle isobare. In questo caso si parla di vento geostrofico. Tuttavia alle basse quote (meno di 600 m) è necessario tenere anche conto dell'azione dell'attrito con la superficie terrestre che è in grado di modificare, la direzione del vento di circa 10° sul mare e 15-30° sulla terra rispetto a quella del vento geostrofico, rendendo il percorso dall'alta pressione alla bassa pressione più diretto.
La velocità del vento, o meglio la sua intensità, dipende dal gradiente barico, cioè dalla distanza delle isobare, e si misura con uno strumento chiamato anemometro e può essere espressa in metri al secondo (m/s), chilometri all'ora (km/h) o nodi.
Esistono venti detti periodici come gli alisei che soffiano a cicli annuali a causa del diverso riscaldamento stagionale delle terre e degli oceani, oppure come le brezze che soffiano a cicli giornalieri a causa del diverso riscaldamento durante il giorno e la notte del mare rispetto alla terra, o delle montagne rispetto al fondovalle.
SCALA BEAUFORT DELLA FORZA DEL VENTO.
La scala di Beaufort è una misura empirica dell'intensità del vento basata sullo stato del mare (ci si riferisce al mare aperto) o le condizioni delle onde. Il suo nome completo è Scala Beaufort della forza del vento.
Anche se la velocità del vento può essere misurata con buona precisione mediante un anemometro, che esprime un valore in nodi o in chilometri all'ora, un marinaio dovrebbe saper stimare questa velocità già con la sola osservazione degli effetti del vento sull'ambiente.
Il merito di avere immaginato, nel 1805, una scala contenente dei criteri relativamente precisi per quantificare il vento in mare e permettere in tal modo la diffusione di informazioni affidabili e universalmente comprese sulle condizioni di navigazione si deve all'ammiraglio britannico Francis Beaufort (1774 - 1857). Questo sistema di valutazione ha validità internazionale dall'1 gennaio 1949.
Un grado Beaufort corrisponde alla velocità media di un vento di dieci minuti di durata. Di conseguenza, benché spesso usata, un'espressione come, ad esempio, "un vento di 4 Beaufort con raffiche di 6", è scorretta.
Altri criteri furono poi aggiunti alla scala Beaufort per estendere la sua applicazione a terra.
| Numero di Beaufort |
Velocità del vento (nds) |
Velocità del vento (km/h) |
Velocità del vento (mph) |
Velocità media del vento (nodi / km/h / mph) |
Descrizione |
Altezza onde (m) |
Condizioni del mare |
Condizioni a terra |
| 0 |
0 |
0 |
0 |
0 / 0 / 0 |
Calmo |
0 |
Piatto. |
Il fumo sale verticalmente. |
| 1 |
1-3 |
1-6 |
1-3 |
2 / 4 / 2 |
Bava di vento |
0.1 |
Leggere increspature sulla superficie somiglianti a squame di pesce. Ancora non si formano creste bianche di schiuma. |
Movimento del vento visibile dal fumo. |
| 2 |
4-6 |
7-11 |
4-7 |
5 / 9 / 6 |
Brezza leggera |
0.2 |
Onde minute, ancora molto corte ma ben evidenziate. Le creste non si rompono ancora, ma hanno aspetto vitreo |
Si sente il vento sulla pelle nuda. Le foglie frusciano. |
| 3 |
7-10 |
12-19 |
8-12 |
9 / 17 / 11 |
Brezza tesa |
0.6 |
Onde con creste che cominciano a rompersi con schiuma di aspetto vitreo. Si notano alcune "pecorelle" con la cresta bianca di schiuma. |
Foglie e rami più piccoli in movimento costante. |
| 4 |
11-16 |
20-29 |
13-18 |
13 / 24 / 15 |
Vento moderato |
1 |
Onde con tendenza ad allungarsi. Le "pecorelle" sono più frequenti |
Sollevamento di polvere e carta. I rami sono agitati. |
| 5 |
17-21 |
30-39 |
19-24 |
19 / 35 / 22 |
Vento teso |
2 |
Onde moderate dalla forma che si allunga. Le pecorelle sono abbondanti e c'è possibilità di spruzzi. |
Oscillano gli arbusti con foglie. Si formano piccole onde nelle acque interne. |
| 6 |
22-27 |
40-50 |
25-31 |
24 / 44 / 27 |
Vento fresco |
3 |
Onde grosse (cavalloni) dalle creste imbiancate di schiuma. Gli spruzzi sono probabili. |
Movimento di grossi rami. Difficoltà ad usare l'ombrello. |
| 7 |
28-33 |
51-62 |
32-38 |
30 / 56 / 35 |
Vento forte |
4 |
I cavalloni si ingrossano. La schiuma formata dal rompersi delle onde viene "soffiata" in strisce nella direzione del vento. |
Interi alberi agitati. Difficoltà a camminare contro vento. |
| 8 |
34-40 |
63-75 |
39-46 |
37 / 68 / 42 |
Burrasca |
5.5 |
Onde alte. Le creste si rompono e formano spruzzi vorticosi che vengono risucchiati dal vento. |
Ramoscelli strappati dagli alberi. Generalmente è impossibile camminare contro vento. |
| 9 |
41-47 |
76-87 |
47-54 |
44 / 81 / 50 |
Burrasca forte |
7 |
Onde alte con le creste che iniziano ad arrotolarsi. Striscie di schiuma che si fanno più dense. |
Leggeri danni alle strutture (camini e tegole asportati). |
| 10 |
48-55 |
88-102 |
55-63 |
52 / 96 / 60 |
Tempesta |
9 |
Onde molto alte sormontate da creste (marosi) molto lunghe. Le strisce di schiuma tendono a compattarsi e il mare ha un aspetto biancastro. I frangenti sono molto più intensi e la visibilità è ridotta. |
(Rara in terraferma) Sradicamento di alberi. Considerevoli danni strutturali. |
| 11 |
56-63 |
103-117 |
64-72 |
60 / 111 / 69 |
Tempesta violenta |
11,5 |
Onde enormi che potrebbero anche nascondere alla vista navi di media stazza. Il mare è tutto coperto da banchi di schiuma. Il vento nebulizza la sommità delle creste e la visibilità è ridotta. |
Vasti danni strutturali. |
| 12 |
>63 |
>117 |
>72 |
N/A |
Uragano |
14+ |
Onde altissime; aria piena di schiuma e spruzzi, mare completamente bianco. |
Danni ingenti ed estesi alle strutture. |
ROSA DEI VENTI.
La rosa dei venti più semplice è quella a 4 punte formata dai soli quattro punti cardinali:
Nord (N 0°) anche detto settentrione o mezzanotte e dal quale spira il vento detto tramontana
Sud (S 180°) anche detto meridione e dal quale spira il vento detto mezzogiorno oppure ostro
Est (E 90°) anche detto oriente o levante e dal quale spira il vento detto levante
Ovest (W 270°) anche detto occidente o ponente e dal quale spira il vento detto ponenteTra i quattro punti cardinali principali si possono fissare 4 punti intermedi:
Nord-Ovest (NW 315°), dal quale spira il vento di maestrale (carnasein)
Nord-Est (NE 45°), dal quale spira il vento di grecale
Sud-Est (SE 135°), dal quale spira il vento di scirocco (garbino umido)
Sud-Ovest (SW 225°), dal quale spira il vento di libeccio (garbino secco)
Questi quattro uniti ai quattro punti cardinali formano la rosa dei venti a 8 punte.
I nomi delle direzioni NE, SE, SO e NO derivano dal fatto che la rosa dei venti veniva raffigurata, nelle prime rappresentazioni cartografiche del Mediterraneo, al centro del Mar Ionio oppure vicino all'isola di Zante. In quella posizione, a NE, approssimativamente, c'è la Grecia, da cui il nome grecale per la direzione NE-SO; a SE vi è la Siria, da cui il nome scirocco per la direzione SE-NO; a SO vi è la Libia, da cui il nome libeccio per la direzione SO-NE. Infine per la direzione NO-SE il nome Maestrale discende da magister, cioè la direzione da Roma o Venezia, la via maestra dal porto di origine.
Tra gli otto punti sopra individuati è possibile indicarne altri otto ottenendo così una rosa dei venti a 16 punte.
I nuovi otto punti sono in senso orario: Nord-Nord-Est (NNE), Est-Nord-Est (ENE), Est-Sud-Est (ESE), Sud-Sud-Est (SSE), Sud-Sud-Ovest (SSW), Ovest-Sud-Ovest (WSW), Ovest-Nord-Ovest (WNW) e Nord-Nord-Ovest (NNW).
Un tempo, in Italia, le rappresentazioni cartografiche comprendevano una rosa dei venti che indicava i punti cardinali. Oggi si è solito indicare i quattro punti cardinali e le direzioni componenti con (in senso orario da Nord): N, NE, E, SE, S, SO o SW, O o W, NO o NW; allora con le diciture Tr (Tramontana), G (Greco), + (una croce indicava il Levante), S (Scirocco), O (Ostro), L (Libeccio), P (Ponente), M (Maestro).
FAVONIO - FOHN - STAU.
Il favonio (dal latino favonius da favere, far crescere), in tedesco Föhn, è un vento che si presenta quando una corrente è costretta a superare una catena montuosa. A titolo informativo, più che di vento, si dovrebbe parlare di effetto (effetto favonico).
Quando la corrente sale verso l'alto, l'aria si espande e si raffredda causando la condensazione del vapore acqueo e talvolta notevoli precipitazioni. A causa del calore latente emesso dalla condensazione dell'acqua, l'aria si raffredda relativamente lentamente lungo la salita (secondo il gradiente adiabatico saturo, cioè di circa 5 °C ogni 1000 metri). L'aria poi supera la cresta, scende verso il basso sul versante opposto sottovento e si scalda per effetto della compressione adiabatica (secondo il gradiente adiabatico secco, cioè di circa 10°C), diventando calda e secca e causando giornate soleggiate.
Per l'esattezza il riscaldamento in gradi rispetto alla temperatura di partenza, è dato dalla differenza di quota (in migliaia di metri) dalla base delle nubi nel lato sopravento alla cresta, moltiplicato per 5, quindi se l'aria parte dalla pianura a 5 °C, salendo a 1000 m si condensa (a -5 °C) a 3000 m supera la cresta (a -15 °C) e raggiunge la pianura al livello del mare dall'altro lato a 15 °C, (2 mila metri per 5 gradi + 5 °C di partenza). Inoltre a causa della rapidità con cui il vento raggiunge la pianura, spesso si verifica anche un aumento di pressione che aumenta ulteriormente la temperatura.
Il Föhn può causare un aumento delle temperature anche di 30 °C in poche ore. Per questo motivo è detto anche "mangianeve", perché fa fondere rapidamente la neve a causa dell'effetto congiunto dell'innalzamento termico e della bassa umidità. L'effetto del Föhn è più forte se è generato da venti meridionali (perché il vento è già caldo), quindi è molto forte in Germania, meno forte in Piemonte e debole in Lombardia e Veneto.
Il nome "Föhn" si riferisce in realtà solamente al vento caldo e secco discendente. Dal versante sopravento si ha lo Stau, un vento umido ascendente che porta pioggia, neve e nubi.
Lo Stau è un vento caratteristico delle Alpi. Quando un vento umido e generalmente freddo risale una catena montuosa si raffredda e l'umidità dell'aria condensa, generando condizioni di generale brutto tempo, pioggia e neve. Al di la' della catena montuosa si ha un vento secco e caldo detto Föhn. Il fronte di nubi che si forma lungo la cresta è detto muro del Föhn.
CORRENTI A GETTO (JET STREAMS).
Una corrente a getto (in inglese jet stream) è un flusso d'aria di sezione relativamente piccola, che fluisce velocemente; si forma nell'atmosfera terrestre alla quota di circa 11 km dalla superficie, appena sotto la tropopausa, in genere ai confini tra masse d'aria adiacenti con significative differenze di temperatura, come quella della regione polare e dell'aria più calda a sud.
Le principali correnti a getto sono venti zonali che fluiscono da Ovest verso Est sia nell'emisfero boreale che australe; questo è dovuto alla forza di Coriolis causata dalla rotazione della Terra. I percorsi dei flussi d'aria mostrano delle tipiche forme a meandro, e queste forme stesse si propagano verso Est, a velocità minore dell'effettivo vento al loro interno.
Ci sono due principali correnti a getto alle latitudini polari, in entrambi gli emisferi, e due correnti minori subtropicali, più vicine all'equatore. Nell'emisfero boreale le correnti polari caratterizzano principalmente le latitudini comprese fra i 30° N e i 70° N mentre quelle subtropicali si trovano alle latitudini comprese fra i 20° N e i 50° N. C'è anche la corrente a getto equatoriale orientale, che è presente durante l'estate boreale tra i 10° N e i 20° N.
La velocità del vento varia con il gradiente termico, in media 55 km/h in estate e 120 km/h in inverno, sebbene siano conosciute velocità superiori ai 400 km/h. Tecnicamente la velocità del vento deve essere più alta di 90 km/h per essere chiamata corrente a getto.
A una corrente a getto è associato il fenomeno conosciuto come turbolenza in aria limpida (Clear Air Turbulence, CAT), che è il risultato di turbolenze di grandi masse d'aria, causate dal wind shear verticale e orizzontale connesso alla corrente stessa. La turbolenza è più forte sul lato freddo del flusso, di solito vicina o appena sotto l'asse del flusso stesso.
Individuare le correnti a getto è estremamente importante per le linee aeree. Negli Stati Uniti e in Canada, per esempio, la durata di un volo per volare verso Est attraverso il continente può essere diminuita di 30 minuti se un aeroplano riesce a volare con la corrente a getto, o aumentata in egual misura se si deve volare contro corrente. Sui voli intercontinentali, la differenza è ancora più grande, ed è spesso più veloce e più economico viaggiare verso oriente lungo la corrente piuttosto che prendere una via più corta contro corrente tra due punti ben separati sull'emisfero terrestre.
I meteorologi ora tendono a ritenere che il percorso delle correnti a getto modifichi i sistemi ciclonici ai bassi livelli nell'atmosfera e quindi la conoscenza dei loro percorsi è divenuta un fattore chiave delle previsioni meteorologiche. Le correnti a getto giocano un ruolo fondamentale nella creazione delle supercelle, i sistemi di temporali che creano i tornado.