Le ciclogenesi mediterranee secondo l’interpretazione della teoria dell’IPV-thinking, le dinamiche dei vortici depressionari sul mar Mediterraneo

La maggior parte delle ciclogenesi che si sviluppano sul bacino del mar Mediterraneo seguirebbero l’approccio indicato dalla teoria  IPV-thinking”, la più esaudiente per la descrizione della nascita dei vortici mediterranei. Le principali scuole di meteorologia sinottica dell’area mediterranea, fra cui quella prestigiosa del Servizio Meteorologico dell’Aeronautica Militare italiana, hanno dovuto affrontare i processi ciclogenetici seguendo dei modelli concettuali diversi da quelli preferiti per l’area atlantica e il nord Europa. Il mar Mediterraneo non è l’oceano Atlantico. Parliamo di un bacino che presenta uno spazio molto ristretto. Inoltre, le sue coste, sono circondate da importanti catene montuose. Queste con la loro mole sono in grado di “deflettere” la normale circolazione atmosferica nella media e bassa troposfera, riuscendo a far deviare i fronti perturbati e i sistemi frontali che s’inseriscono sul Mediterraneo. Il riferimento non è tanto alle nostre Alpi e ai nostri Appennini, quanto ai rilievi che caratterizzano l’entroterra spagnolo, l’imponente catena montuosa dell’Atlante algerino, che spesso agevola lo sviluppo di profonde circolazioni depressionarie per la produzione di forti avvezioni di vorticità positiva sottovento alla catena montuosa nord-africana.

A ciò bisogna aggiungere che il movimento delle saccature (sia d’origine nord oceanica che artica) verso il bacino del Mediterraneo è regolato dal principio di conservazione della “vorticità assoluta”, che è pari alla somma fra vorticità relativa e quella planetaria. Questo comporta che l’affondo di un’onda ciclonica verso latitudini più meridionali vedrà diminuire la vorticità planetaria e quindi incrementare quella relativa. Appena inizia il rallentamento dell’onda ciclonica, prevale in maniera considerevole il “thickness ridge”. Tutte queste variabili sopra elencate portano i meteorologi ad elaborare degli appositi modelli per l’area mediterranea. Secondo la teoria “baroclina” a due livelli una saccatura in quota che si muove sopra una preesistenza zona “baroclina”, nei bassi strati, può implicare lo sviluppo di una ciclogenesi che tenderà a strutturarsi alle varie quote. Questo tipo di sviluppo può essere inteso anche secondo l’”IPV-thinking“. L’effetto di innesco (“triggering”) della circolazione depressionaria avviene sempre ad opera di una ondulazione della tropopausa. Supponiamo che una anomalia positiva della “vorticità potenziale isoentropica”, generata dal passaggio di una ondulazione della tropopausa, sia trasportata e sovrapposta ad una zona frontale nei bassi strati.

20131219_immagine5L’anomalia positiva della “vorticità potenziale isoentropica”, in questo caso, indurrà la formazione della circolazione ciclonica, generandone una deformazione ad onda termica nei bassi strati. Conseguentemente a questa prima azione di “forcing” l’avvezione calda ad est del minimo barico determinerà una anomalia di temperatura potenziale positiva, mentre ad ovest del minimo l’avvezione fredda determinerà una anomalia di temperatura potenziale negativa. Lungo la linea di demarcazione tra le due avvezioni nei bassi strati si genererà una intensificazione della circolazione depressionaria che andrà quindi ad interagire in quota con l’anomalia positiva di vorticità potenziale. Quest’ultima, a sua volta, raggiungerà più facilmente la circolazione “baroclina”nei bassi strati, forzandola per una seconda volta. L’effetto sinergico della circolazione a due livelli determinerà una mutua amplificazione che si estenderà a tutta la colonna d’aria ed evolverà in una ciclogenesi strutturata nei medi e bassi strati.

La teoria appena descritta (“thinking“), sul processo di ciclogenesi associato alle anomalie positive della “vorticità potenziale isoentropica” che interagiscono sopra aree frontali e “barocline”, vale per quasi tutte le circolazioni depressionarie che si innestano sul bacino del Mediterraneo. L’”IPV-thinking” non è una teoria alternativa a quella, meglio denominata come “quasi-geostrofica”, ma può risultare molto più semplice e vantaggiosa nei casi in cui la seconda risulti difficoltosa nelle trattazioni analitiche. Nella teoria “quasi-geostrofica”, difatti, è necessario considerare gli effetti dei moti verticali che, in un processo termodinamico, tendono a contrastare gli effetti dell’avvezione. Nella teoria dell’”IPV-thinking”, invece, non è necessario considerare queste circolazioni secondarie (moti verticali) nella fase di sviluppo dell’intero processo ciclogenetico.