Vento Geostrofico e di Gradiente

Vento Geostrofico

Slide 10 – Il vento geostrofico

Il vento geostrofico è un vento teorico che spira parallelamente alle isobare, risultato dell'equilibrio tra la forza del gradiente di pressione (G) e la forza di Coriolis (C).

G = C (equilibrio geostrofico)

Slide 11 – Equilibrio tra gradiente di pressione e Coriolis

Condizioni per il vento geostrofico

Assenza di attrito: vale solo in quota (sopra lo strato limite, circa 2000 ft AGL).
Isobare rettilinee e parallele: non ci devono essere curvature.
Condizioni stazionarie: il campo di pressione non varia nel tempo.

ATTENZIONE: Il vento geostrofico è un modello ideale che non esiste mai perfettamente in natura, ma è un'ottima approssimazione per il vento in quota alle medie latitudini.

Slide 12 – Schema del vento geostrofico nell'emisfero nord

Legge di Buys-Ballot

Slide 13 – La legge di Buys-Ballot

Legge di Buys-Ballot (emisfero nord): Se ci si pone con il vento alle spalle, le basse pressioni si trovano a sinistra e le alte pressioni a destra.

Questa regola pratica permette al pilota di individuare rapidamente la posizione dei centri di bassa e alta pressione conoscendo la direzione del vento in quota.

Slide 14 – Applicazione pratica della legge di Buys-Ballot

Nell'emisfero sud la regola si inverte: vento alle spalle, basse pressioni a destra.

Vento di Gradiente

Slide 15 – Il vento di gradiente

Il vento di gradiente è un'evoluzione del vento geostrofico che tiene conto della curvatura delle isobare. Quando le isobare sono circolari e concentriche, entra in gioco anche la forza centrifuga (Ce).

G = C + Ce (circolazione anticiclonica)
G + Ce = C (circolazione ciclonica)

Slide 16 – Circolazione ciclonica e anticiclonica

Cicloni e Anticicloni

Circolazione Ciclonica (attorno a L)

Attorno a un centro di bassa pressione (L), nell'emisfero nord il vento ruota in senso antiorario. La forza centrifuga si somma al gradiente di pressione, quindi il vento è più lento rispetto al geostrofico (a parità di gradiente).

Circolazione Anticiclonica (attorno a H)

Attorno a un centro di alta pressione (H), nell'emisfero nord il vento ruota in senso orario. La forza centrifuga si oppone al gradiente, quindi il vento è più veloce rispetto al geostrofico.

Caratteristica	Ciclone (L)	Anticiclone (H)
Pressione al centro	Bassa	Alta
Rotazione (emisfero nord)	Antioraria	Oraria
Rotazione (emisfero sud)	Oraria	Antioraria
Moto verticale	Ascendente	Discendente
Tempo associato	Perturbato, nuvoloso	Sereno, stabile

Slide 17 – Schema ciclone e anticiclone nell'emisfero nord

Effetto dell'Attrito sul Vento

Nello strato limite (fino a ~2000 ft AGL), l'attrito con la superficie terrestre rallenta il vento e riduce la forza di Coriolis. Il risultato è che il vento non spira più parallelo alle isobare ma le attraversa con un angolo di circa 15°-30°, deviando verso le basse pressioni.

Sulla terraferma: deviazione di circa 25°-30° rispetto alle isobare (attrito maggiore).
Sul mare: deviazione di circa 10°-15° rispetto alle isobare (attrito minore).

Questo effetto spiega perché al suolo l'aria converge verso i centri di bassa pressione (alimentando i moti ascendenti) e diverge dai centri di alta pressione.