La Corrente a Getto (Jet Stream)
Si
definisce corrente a getto una corrente stretta, forte e concentrata lungo
un asse quasi orizzontale, situata nella troposfera superiore e nella
stratosfera, caratterizzata da un forte gradiente verticale e laterale
dell’intensita’ del vento che presenta uno o più massimi di velocità.
In genere la lunghezza di una corrente a getto è di diverse migliaia di
km, la sua larghezza di qualche centinaia di km e la sua altezza di
qualche km. La velocità del vento è normalmente maggiore di 60 kts, lo
shear verticale è di 5/10 metri al secondo per chilometro, quello
orizzontale di 5 m\sec per 100 km, le nubi caratteristiche sono i cirri e
la quota alla quale si trova il suo asse è intorno ai 250 hpa. Le
principali correnti a getto sono il getto polare e quello subtropicale.
Di minore importanza sono il getto equatoriale e quello artico.
Nel
1904 uno dei primi studiosi ad individuare la presenza di forti venti in
quota fu Show. Utilizzando essenzialmente dati di analisi al suolo ed i
rilevamenti dei venti fino alla quota di 4000 metri, scoprì che il vento
aumentava di intensita’ passando da 3000 a 4000 metri assumendo una
intensita’ di circa 50kts. In seguito nei pressi di Pavia furono
scoperti e registrati venti di 95 kts (alla quota di 10 km). A seguito di
varie osservazioni nel 1911 Dines avanzo’ l’ipotesi che fra un ciclone
e l’anticiclone che lo precede, ad una certa quota, dovevano essere
presenti venti di notevole intensità per la baroclinicità che
l’atmosfera presenta. Lo stesso Dines, a seguito dei sondaggi
atmosferici, dimostro’ che “in media l’intensità della circolazione
orizzontale dei cicloni e degli anticicloni mobili cresce verso l’alto
fino a livello della
troposfera e decresce al di sopra. In seguito furono istituiti fitte reti
di stazioni che effettuavano sondaggi attraverso i quali
si evidenziò la presenza di forti venti in quota. Lo studio delle
correnti a getto ebbe un grande impulso dopo la seconda guerra mondiale,
quando l’esigenza del volo spinse ad approfondire la conoscenza di venti
particolarmente forti in quota.
Caratteristiche di una corrente a getto
La
corrente a getto può essere raffigurata come un fiume d’aria che scorre
velocemente (da ovest verso est) nell’alta troposfera. Raggiunge uno
sviluppo di 4000-5000
km con una grandezza dell’ordine del centinaio di km.
Ha
carattere circumpolare e nel suo percorso alterna dei massimi di velocità
a regioni con velocità inferiori. La larghezza delle zone con velocità
superiori a 100 kts è di circa 200 km. I massimi di velocità raggiunti
dal getto assumono in estate valori inferiori a quelli assunti durante
l’inverno; anche la sua posizione cambia con la stagione: in estate si
trova a latitudini più alte che quelle invernali.
La
sua presenza è evidenziata da una brusca variazione d’altezza della
tropopausa dovuta ad una superficie frontale, detta fronte del getto, che
si estende dal suolo sino alla tropopausa. Facendo una sezione verticale
del getto si può evidenziare la presenza del fronte del getto e la
distribuzione della velocità del vento. In particolare il getto presenta
al centro un massimo di velocità, detto “core” del getto, localizzato
nell’aria calda e da una quota che mediamente è circa un km al di sotto
della tropopausa dell’aria calda stessa.
Le
linee d’uguale velocità evidenziano una diminuzione della velocità
attorno all’asse, più elevata dal centro verso sinistra che non verso
destra, ed inoltre anche lo shear verticale del vento, sopra e sotto
l’asse del getto, è più forte nella parte fredda. Ponendo
le spalle al vento, un osservatore, vede il getto posto dalla parte
dell’aria calda, al di sopra e lungo la
superficie frontale. Il gradiente
termico verticale nell’aria calda risulta piccolo poiché le isoterme
sono scarsamente inclinate. Esso diventa nullo al livello della
tropopausa; Nell’ aria fredda risulta
maggiore ed inoltre l’altezza delle isoterme cambia passando dall’
aria fredda all’ aria calda. Se si ipotizza di volare ortogonalmente al
fronte ( dall’ aria calda all’ aria fredda ) la temperatura esterna
potrà:
1)
aumentare: l’ aereo sta volando al
di sotto della tropopausa dell’ aria calda e quindi attraversata la
superficie frontale, si troverà nella tropopausa dell’ aria fredda che
essendo più bassa, avrà una temperatura maggiore rispetto a quella
dell’ aria calda. ( l’ aereo sta volando al disopra dell’ asse del
getto).
2)
rimanere
costante: l’aereo
sta volando allo stesso livello dell’asse del getto.
3)
diminuire: l’aereo
passerà dalla zona a temperatura maggiore ad una temperatura
minore, attraverserà
cioè il fronte del getto; questo significa che il suo volo si sta
svolgendo al di sotto dell’asse del getto.
Posizione
ed identificazione della corrente a getto
Il
“core” del getto si trova generalmente alla quota di 300-250 hPa,
nelle zone in cui la tropopausa presenta una brusca variazione di altezza.
La posizione del getto viene riportata sulle carte del tempo
significativo, oppure è deducibile direttamente dalle topografie 300,250
ecc., inserite nel cartello di rotta sulle quali è riportato il vento.
La
posizione della corrente a getto può anche essere individuata attraverso
altre informazioni come ad esempio la distribuzione della temperatura a
500 hPa, oppure la presenza di una superficie frontale principale che si
estende fino alla tropopausa, o anche dalle nubi.
Generalmente
la presenza di isoipse e isoterme in fase indica l’esistenza di una
corrente a getto. Se
queste non hanno la stessa direzione allora la direzione del vento
varierà con la quota.
Se
il vento ruota in senso orario con la quota vi sarà una avvezione calda
variazione di pressione che comporterà una deformazione delle isoipse; se
il vento ruota in senso antiorario (fig.162) vi sarà una avvezione calda
con la conseguente variazione di pressione che comporterà una
deformazione delle isoipse; se il vento ruota in senso antiorario (fig.
163) il risultato finale sarà comunque una deformazione delle isoipse.
Quando isoipse ed isoterme
sono in fase, cioè parallele (fig. 164), si ha la presenza di un fronte;
il gradiente termico orizzontale indica un elevato aumento della velocità
del vento con la quota e, quindi, la formazione di correnti a getto.