LA CIRCOLAZIONE DEI VENTI E LE C

Il vento che spira in città, al mare o in montagna è un fenomeno locale, discontinuo nel tempo: cambia spesso direzione, diventa più forte, si indebolisce o addirittura cessa. In altre zone della Terra esistono invece venti costanti, che percorrono gli oceani per migliaia di chilometri senza incontrare ostacoli e sono causati dalla rotazione della Terra. Vi sono anche zone di calma, cioè prive di vento, perchè in quei luoghi le masse d'aria hanno un movimento verticale verso il basso (alta pressione) o verso l'alto (bassa pressione).

La Terra, nell'ambito della distribuzione dei venti, si può dividere in cinque fasce parallele:

• le CALME POLARI, dove non c'è vento, perchè l'aria cade verticalmente dall'alto verso il basso (alta pressione);
• una zona dei VENTI OCCIDENTALI, i quali sono abbastanza regolari e aspirano da Ovest, cioè dall'Atlantico; sono i venti che interessano quindi l'Europa in tutte le stagioni. Nel 1492 hanno spinto le tre Caravelle di Cristoforo Colombo nel viaggio di ritorno, dall'America verso L'europa.
• La fascia delle CALME SUB-TROPICALI. Anche qui non c'è vento, perchè l'aria scende dall'alto verso il basso (alta pressione). Al tempo dei velieri erano chiamate HORSE LATITUDES (latitudini dei cavalli), perchè spesso le navi restavano ferme per mancanza di vento e se trasportavano i cavalli verso l'America, dovevano buttare gli animali in mare per non esaurire le scorte d'acqua.
• La zona dei VENTI ALISEI, che sono venti regolari e costanti che spirano da Est, nella zona compresa tra i Tropici e l'Equatore. Nell'anno 1492 hanno spinto le navi di Cristoforo Colombo nel viaggio di andata, dalle isole Canarie verso l'America.
• La fascia delle CALME EQUATORIALI, dove ancora una volta non c'è vento per via della bassa pressione, e quindi l'aria sale dal basso verso l'alto. Ai tempi dei velieri erano chiamate DOLDRUMS (umore triste), perchè le navi restavano immobili anche per settimane.

CURIOSITA': come ripartivano i velieri? Abbiamo visto che le navi a vela restavano spesso ferme in mezzo all'oceano per molti giorni, in preda alle calme sub-tropicali o equatoriali. Ma come facevano a ripartire? In primavera e in autunno il Sole è perpendicolare all'Equatore e si verifica la situazione che già conosciamo; in estate, invece, il Sole si sposta verso il Tropico del Cancro e tutto il sistema si sposta un po' verso Nord. Infine in inverno il Sole si sposta verso il Tropico del Capricorno e tutto il sistema si sposta un po' verso Sud. Pertanto i velieri dovevano aspettare che si spostasse la zona delle calme e il vento tornava a gonfiare le vele.

Immagine presa da Google che riporta le zone in questa pagine individuate per la circolazione dei venti.

L'ANEMOMETRO (dal greco ανεμοσ, vento e μετροω, misura) è uno strumento utilizzato per misurare la velocità e la pressione del vento. Il primo fu inventato da Robert Hooke nel XVII secolo; il perfezionamento, però, venne effettuato dall'abate Atenasio Cavalli nel secolo successivo. Esistono due tipi di anemometri:

1. quelli che misurano la VELOCITA' del vento; tra quelli più semplici vi sono gli anemometri in cui la velocità viene calcolata in base all'inclinazione di un fil di ferro o quelli a palette, in cui si calcola il numero di giri completi effettuati in un tempo determinato da una ruota munita appunto di palette.

2. Quelli che misurano la sua PRESSIONE, principalmente utilizzati sugli aerei.

CURIOSITA': come si costruisce un anemometro fai da te? MATERIALE NECESSARIO: un computer da bicicletta, disponibile anche nei supermercati, 2 o 3 palline da ping pong, 5 "bacchette" (vecchi raggio di una bicicletta, di un ombrello oppure i bastoncini degli aquiloni), un tubetto di plastica apribile da un'estremità (come un portamonete), una calamita, un tappo grande di plastica, della colla, del silicone ed un tappo di sughero. Tagliare, per prima cosa, una delle 5 "bacchette" a disposizione in tre stecche di uguale misura (circa 10cm); tagliare, ora, a metà le palline da ping pong e forare ogni estremità, per inserire poi la bacchetta che farà da sostenimento. Forare poi il tappo di plastica con quattro fori: 3 a mezza altezza, 120° circa l'uno dall'altro e uno al centro. Non devono essere di molto più grandi delle bacchette: il tappo, infatti, andrà a costituire la base del "rotore". Serve una ulteriore bacchetta come asse centrale del rotore, la cui lunghezza deve essere poco più grande del tubetto di plastica. Bucare il tappo di sughero e, dopo aver infilato la bacchetta prima citata nel foro centrale del tappo di plastica, infilare nuovamente nella bacchetta il tappo di sughero, adagiandolo sul fondo di quello di plastica.

Passaggio uno

Infilare, ora, le tre bacchette nei fori nei fori del tappo di plastica e quindi anche in quello di sughero, al centro del quale si verranno ad intersecare. Riempire completamente il tappo di plastica con del silicone, facendo asciugare finchè non si sarà solidificato. Inserire ora le tre mezze palline nelle bacchette con un po' di colla; ora lavorare sul cilindro. Praticare un foro sulla punta per far passare l'asse del rotore e, tolto il tappo dall'altra estremità del tubo, inserire un piccolo tappo di plastica con un rialzo al centro, per fare da sostegno alla bacchetta. Praticare due fori alla stessa altezza del tubo e inserire un'altra bacchetta, sull'estremità della quale andrà attaccato il computer da bicicletta. Fissare, infine, la calamita opportunamente posizionata ad una delle bacchette del rotore.

Passaggio due.

Legate ai VENTI COSTANTI sopraccitati sono le correnti marine, ovvero fiumi che scorrono lentamente nel mare con temperatura e salinità propri, provocati proprio da questi venti. Esse possono essere:

1. CALDE, che esercitano un benefico influsso sul clima dei continenti, perchè portano piogge e temperature miti;
2. FREDDE, che riducono l'evaporazione e contribuiscono a determinare i climi aridi.

Per quanto riguarda invece la zona in cui essi agiscono, si suddividono in:

• EQUATORIALI, che hanno origine dall'Equatore, dal quale prendono il nome; esse nascono dunque dove si scaldano le acque e si dirigono poi in parte a Nord e in parte a Sud, formando un doppio circuito. Ogni circuito inizia con un ramo occidentale, che è caldo, e si conclude con il ramo orientale, che è freddo (perchè ha via via ceduto il proprio calore).
• CORRENTI POLARI; scendono dai mari polari e lambiscono con le loro acque fredde i lati orientali dei continenti. Ad esempio la CORRENTE DEL LABRADOR scende dal Mar Glaciale Artico e lambisce il Nordamerica; essa trascina verso Sud gli iceberg che si staccano dalla Groenlandia e li conserva per molti giorni fin quasi alla latitudine di New York, con un grave pericolo per la navigazione. Il naufragio più famoso fu quello del transatlantico Titanic, nel 1912.

Immagine presa da Google che illustra le correnti marine del nostro pianeta.

Tra i vari circuiti creati dalle correnti marine, quello più importante è il CIRCUITO DEL NORD ATLANTICO, formato da tre correnti diverse: la Corrente Nordequatoriale, la Corrente del Golfo e la Corrente delle Canarie. La CORRENTE NORDEQUATORIALEsi forma presso l'equatore, dove le acque si scaldano e sono spinte dagli alisei verso l'America centrale. Poi entra nel Mar Caribico e nel Golfo del Messico, dove le acque si scaldano ulteriormente. La CORRENTE DEL GOLFO , che esce dal Golfo del Messico e sale in diagonale nel Nord Atlantico. E' una specie di "fiume" largo circa 80km che si sposta alla velocità di 5km/h. Le sue acque calde non si mescolano con quelle circostanti, guidate dagli "argini" invisibili della diversa densità. Giunta in prossimità dell'Europa, porta temperature miti e umidità costante nelle zone costiere di Gran Bretagna, Norvegia e Islanda. Infine la CORRENTE DELLE CANARIE , che riporta verso Sud le acque fredde, spinta dai venti occidentali. Essa riduce l'evaporazione lungo la costa africana e contribuisce a creare il deserto costiero in Marocco e Mauritania.

Per scoprire da quale direzione proviene un particolare tipo di vento, viene utilizzata la ROSA DEI VENTI: essa è la rappresentazione schematica dei punti cardinali : Nord, Sud, Est e Ovest, nelle zone dei quali vengono riportati anche i diversi venti terrestri.

• LA TRAMONTANA è un vento freddo proveniente, come si può vedere dalla figura, da Nord e frequente in Liguria. Può verificarsi a ciel sereno oppure a ciel nuvoloso, preannunciando spesso perturbazioni; quest'ultimo caso è quello detto in Liguria "tramontana scura", che spinge giù dall'arco appenninico e alpino le precipitazioni provenienti da settentrione. per questa ragione un proverbio ligure sentenzia :"tramontana scura, pioggia sicura".

• LA BORA/GRECALE, è un vento catabatico (dal greco καταβατικοσ, che significa "andare in discesa"), che soffia verso la Grecia, la Turchia e il Mar Adriatico. E' un vento molto frequente a Trieste, dove viene definito "bora chiara", se il tempo è sereno, e "bora scura", se si presenta con tempo nuvoloso. L'aria di questo vento è incanalata nella cosiddetta "porta della bora", interruzione della catena alpina, presso le Alpi Giulie, tra i monti sloveni Re e Nevoso. Il vento procede il suo cammino oltre Trieste verso Venezia, specialmente Chioggia, causando un vivace moto ondoso. Questo tipo di vento può raggiungere addirittura i 150km/h, e, per questo motivo, soprattutto molti anni fa, venivano stese lungo le strade del centro funi e catene, per facilitare il passaggio ai pedoni. Inoltre, a causa dei numerosi giorni di Bora, gli edifici di Trieste e delle altre città maggiormente colpite devono essere costruiti in modo tale da essere in grado di reggere la forza.

• IL LEVANTE, è un vento generalmente debole che spira da Est ad Ovest nel Mediterraneo Occidentale. Il vento si origina al centro del Mar Mediterraneo, presso le Isole Baleari, per poi raggiungere la sua massima intensità ad Est, presso lo Stretto di Gibilterra. La sua influenza è sentita fino in Italia, sul Mar Tirreno e sulla parte centro-meridionale dell'Adriatico. E' un vento fresco e umido, portatore di nebbia e precipitazioni, riconosciuto come causa di particolari formazioni nuvolose sulla Baia e la Rocca di Gibilterra, dove provoca mare agitato e trombe marine ed è più intenso nei mesi compresi tra Luglio e Ottobre.

• LO SCIROCCO, è un vento caldo proveniente dal deserto del Sahara e da altre regioni dell'Africa settentrionale. Nasce da masse d'aria tropicali e secche, trascinate verso Nord da aree di bassa pressione in movimento verso Est, sopra il Mar Mediterraneo. L'aria calda secca si unisce con quella umida del movimento ciclonico presente sul mare ed il movimento in senso orario spinge il vento verso le regioni del Sud Europa. Lo scirocco secca l'aria e, allo stesso tempo, alza la polvere del Nordafrica, portando tempeste sul Mediterraneo e tempo freddo ed umido sull'Europa. Il vento soffia per un tempo indeterminato, che può andare da mezza giornata ad alcuni giorni; molte persone attribuiscono a questo vento effetti negativi sulla salute per via del caldo e della polvere trasportata. Questo vento soffia più frequentemente nei mesi compresi tra Marzo e Novembre, raggiungendo una velocità di 100km/h.

• OSTRO/MEZZOGIORNO, è il nome di un vento che spira da Sud nel Mar Mediterraneo; è anche detto "vento di mezzogiorno". L'ostro è un vento caldo e umido, portatore di piogge. I suoi effetti sull'Italia sono piuttosto deboli e sensibili.

• LIBECCIO, anche detto Africo o Garbino. Sulla provenienza del nome di questo vento ci sono diverse ipotesi: secondo alcuni, dato che i nome vengono stabiliti in base alla direzione in cui aspirano nell'isola di Creta, è dovuto al fatto che esso, proprio in quest'isola, proviene dalla Libia, antico nome dell'intero continente Africano. Il soprannome "Garbin", invece, è utilizzato nella parte orientale dell'Emilia Romagna, in Friuli, a Venezia e in Dalmazia.

• PONENTE, anche soprannominato Zefiro o Espero. E' il vento caratteristico delle perturbazioni atlantiche che attraversano l'Europa da Ovest a Est e, in Italia, è particolarmente sentito nel Mar Tirreno e nel Mar Adriatico. Il Ponente è un vento fresco, tipico dei pomeriggi estivi e, come il Libeccio, può portare con sè perturbazioni.

• MAESTRALE, è un vento forte e freddo, tipico della stagione invernale. Soffia soprattutto in Sardegna e nella valle del Rodano, in Francia.

Immagine raffigurante la rosa dei venti.

La velocità del vento è espressa in km/h e viene descritta dalla scala di Beaufort, che prende nome dall'ammiraglio britannico Francis Beaufort (Navam 1774-1857), addetto al servizio idrografico. Egli nel 1806 propose una scala per la classificazione della forza del vento in 13 gradi, che venne prima adottata dallo stesso ammiraglio, poi dal resto del mondo. La misura per la velocità del vento viene detta "nodo", che risale all'epoca velica. Quando un comandante voleva sapere la propria velocità, faceva salire a poppa una sagola (termine tecnico per descrivere una corda sottile, utilizzata sulle barche), sulla quale erano presenti dei nodi distanziati tra loro 15.433 metri. All'estremità della sagola era fissata una tavoletta (detta SALCOMTRO A BARRCHETTA), che fungeva da ancora galleggiante. In questo modo, mentre il veliero avanzava, la sagola faceva sfilare un nodo dopo l'altro; dopo trenta minuti di clessidra, quindi, venivano contati quanti nodi erano passati, che rappresentavano con molta approssimazione la velocità del veliero.

grado	velocità (km/h)	tipo di vento	velocità (nodi)	caratteri	velocità (m/s)
0	0 - 1	calma	0 - 1	il fumo ascende verticalmente; il mare è uno specchio.	< 0.3
1	1 - 5	bava di vento	1 - 3	il vento devia il fumo; increspature dell'acqua.	0.3 - 1.5
2	6 - 11	brezza leggera	4 - 6	le foglie si muovono; onde piccole ma evidenti.	1.6 - 3.3
3	12 - 19	brezza	7 - 10	foglie e rametti costantemente agitati; piccole onde, creste che cominciano ad infrangersi.	3.4 - 5.4
4	20 - 28	brezza vivace	11 - 16	il vento solleva polvere,foglie secche,i rami sono agitati; piccole onde che diventano più lunghe.	5.5 - 7.9
5	29 - 38	brezza tesa	17 - 21	oscillano gli arbusti con foglie; si formano piccole onde nelle acque interne; onde moderate allungate.	8 - 10.7
6	39 - 49	vento fresco	22 - 27	grandi rami agitati, sibili tra i fili telegrafici; si formano marosi con creste di schiuma bianca, e spruzzi.	10.8 - 13.8
7	50 - 61	vento forte	28 - 33	interi alberi agitati, difficoltà a cmminare contro vento; il mare è grosso, la schiuma comincia ad essere sfilacciata in scie.	13.9 - 17.1
8	62 - 74	burrasca moderata	34 - 40	rami spezzati, camminare contro vento è impossibile; marosi di altezza media e più allungati, dalle creste si distaccano turbini di spruzzi.	17.2 - 20.7
9	75 - 88	burrasca forte	41 - 47	camini e tegole asportati; grosse ondate, spesse scie di schiuma e spruzzi, sollevate dal vento, riducono la visibilità.	20.8 - 24.4
10	89 - 102	tempesta	48 - 55	rara in terraferma, alberi sradicati, gravi danni alle abitazioni; enormi ondate con lunghe creste a pennacchio.	24.5 - 28.4
11	103 - 117	fortunale	56 - 63	raro, gravissime devastazioni; onde enormi ed alte, che possono nascondere navi di media stazza; ridotta visibilità.	28.5 - 32.6
12	oltre 118	uragano	64 +	distruzione di edifici, manufatti, ecc.; in mare la schiuma e gli spruzzi riducono assai la visibilità.	32.7 +

Per quanto riguarda, invece, l'altezza delle onde, viene utilizzata la scala di Douglas.

denominazione	altezza onde (m)
0	calmo	0
1	quasi calmo	< 0.1
2	poco mosso	0.1 - 0.5
3	mosso	0.5 - 1.3
4	molto mosso	1.3 - 2.5
5	agitato	2.5 - 4
6	molto agitato	4 - 6
7	grosso	6 - 9
8	molto grosso	9 - 14
9	tempestoso	> 14

-> l'energia cinetica è utilizzata nel campo delle energie alternative come ENERGIA EOLICA.