In termini generali, la CVA (avvezione di vorticità ciclonica) al livello di 500hPa tipicamente aumenta con la quota. La maggior parte di tale aumento è dovuto all’incremento di velocità del flusso zonale salendo di quota, e dunque è unicamente applicabile alle regioni a medie latitudini. Da qui nasce il luogo comune, generalmente vero, secondo il quale la CVA è associata ad una forzante quasi-geostrofica ascendente.
Tuttavia, l’avvezione di vorticità ad una determinata quota può portare ad analisi sinottiche errate, se la situazione che stiamo analizzando è fuori del comune. In rete abbiamo trovato un caso avvenuto in California l’11 Novembre del 1999. L’analisi a 500hPa e la vorticità mostrava apparenti segni di avvezione di vorticità negativa (cioè anticiclonica, nel nostro emisfero). Tuttavia la prognosi dei modelli meteorologici evidenziava una forte componente verticale ascendente con evidenti e abbondanti precipitazioni nell’area della baia di S.Francisco.
L’apparente contraddizione è spiegata se consideriamo che la forzante dinamica effettiva, associata con l’avvezione, non è mai legata ad un’avvezione ad una quota specifica, ma piuttosto con l’andamento della vorticità rispetto ad essa, e cioè se la vorticità aumenta o diminuisce salendo di quota. Un’avvezione di vorticità negativa, infatti, può essere del tutto coerente con una forzante ascendente, anche molto forte, nella media troposfera se l’avvezione di vorticità negativa avviene ai livelli inferiori, ed è invece del tutto assente (o molto debole) ai livelli superiori ai 500hPa.
Piuttosto, ci si dovrebbe preoccupare di non ignorare la spesso predominante avvezione di temperatura. Messa in termini più semplici, ai livelli ai quali l’avvezione calda è significante, la forzante ascendente può essere molto forte. Tale situazione, in Italia, è tipica sopravvento ad Alpi e Appennini, durante il periodo estivo o tardo primaverile. Non solo: spesso l’avvezione di temperatura dal Tirreno verso l’Appennino centrale è così forte che la forzante termica può superare in valore assoluto la forzante dell’avvezione di vorticità negativa. Queste sono le situazioni in cui è più probabile che i temporali, con sinottica predominante di vorticità anticiclonica, si sviluppino.
Vi è da considerare una terza situazione, in cui l’avvezione di vorticità è negativa in quota, ma è presente avvezione di temperatura nella bassa troposfera. In questa situazione è possibile avere nuvole o copertura irregolare, persino con precipitazioni, sino alla quota nella quale il contributo di vorticità negativo diventa preponderante.
Interpretazione fisica n.2
C’è una seconda spiegazione fisica che lega l’avvezione di vorticità al moto ascendente dell’aria. Se consideriamo una colonna verticale di vorticità incastonata in una corrente d’aria trasversale, la cui velocità si incrementa con la quota.
Cosa succede dopo un certo tempo? Ci attendiamo che la colonna tenda a inclinarsi nel senso del vento, cioè a perdere l’equilibrio statico. Come può una tale colonna rimanere dinamicamente in equilibrio, quando la statica c’insegna che dovrebbe cadere?
La natura tenderà a mantenere inalterato l’equilibrio della colonna per evitare l’improbabile caduta, e per fare ciò spingerà verso l’alto la colonna dal lato sottovento, e verso il basso la colonna sopravvento, così da applicarle una coppia torcente in grado di tenerla in piedi.
Ma queste spinte verso l’alto e verso il basso altro non sono che divergenza sottovento e convergenza sopravvento all’avvezione. Tale processo fisico mantiene tutti i sistemi depressionari grosso modo allineati verticalmente, anche in presenza di forte shear verticale.
Nella terza ed ultima parte, proporremo una terza interpretazione fisica del fenomeno dell’avvezione, e approfondiremo l’avvezione di temperatura.
Prima legge fisica dell’avvezione di vorticità:
https://www.meteogiornale.it/news/read.php?id=12784
Questo articolo è un approfondimento di
Basi di Meteorologia (Parte II): convergenza, divergenza e vorticità
https://www.meteogiornale.it/news/read.php?id=12578
