Circolazione dell'alta troposfera

La pressione atmosferica in quota è determinata unicamente dal diverso spessore che ha la troposfera alle diverse latitudini. Per questo motivo a quote elevate si verifica un'inversione delle condizioni bariche presenti al suolo. A 5 km di altezza, infatti, la pressione è più alta all'equatore rispetto ai poli perciò c'è uno spostamento d'aria verso di essi; poiché però l'aria non risente più dell'attrito con il suolo, si muove seguendo i paralleli, formando le correnti occidentali alle medie latitudini, dove hanno la massima velocità, e le correnti orientali nella fascia intertropicale.
Secondo le moderne teorie, gli alisei sarebbero le correnti orientali presenti in quota, che subiscono l'attrito con il suolo che li fa deviare; sopra gli 800 m spirano regolarmente verso est e dopo i 9 km spirano solo le correnti occidentali fino al limite della troposfera.

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Le correnti a getto

correnti a gettoAl limite della troposfera ci sono le correnti a getto. Le correnti a getto sono veri fiumi di aria che viaggiano da ovest verso est ad oltre 500 km/h, concentrate in due fasce poste ai tropici e ai circoli polari, per ogni emisfero. C'è anche la corrente a getto equatoriale orientale, che è presente durante l'estate boreale tra i 10° N e i 20° N e si muove in senso opposto.
La corrente a getto subtropicale è quasi rettilinea e in inverno si avvicina all'equatore mentre d'estate si sposta verso il polo.
La corrente a getto del fronte polare ha invece andamento irregolare. Essa subisce variazioni stagionali di velocità e di latitudine, ma anche variazioni cicliche di 3-5 settimane con passaggio da un andamento rettilineo ad uno sinuoso, con ondulazioni (onde di Rossby) che andrebbero accentuandosi, andando a costituire saccature di aria fredda che scende verso l'equatore e promontori si aria onde di Rossbycalda che si estendono verso i poli. Quando l'aria arriva nei pressi della saccatura, scendendo verso l'equatore è costretta a rallentare per curvare e risalire verso il polo. Il rallentamento produce un accumulo di aria con conseguente innalzamento della pressione al suolo; viceversa, quando l'aria risale verso il polo dopo aver superato la saccatura, accelera producendo una rarefazione dell'aria con diminuzione della pressione al suolo.
Con il passare del tempo, le ondulazioni diventano sempre più profonde subiscono una progressiva strozzatura, andando a formare celle di aria calda che diventeranno aree anticicloniche e celle di aria fredda che costituiranno gli anticicloni, responsabili delle perturbazioni atmosferiche. Una volta formate, le celle di alta e bassa pressione in quota si esauriscono lentamente per ristabilimento dell'equilibrio barico e il ciclo ricomincia. Il periodo medio di questi cicli è di circa una settimana. Questo spiegherebbe molto meglio rispetto alla teoria classica la circolazione alle medie latitudini.
Le cause delle correnti a getto non sono ancora completamente chiare. Probabilmente le correnti a getto si originano dall'incontro di aria calda e umida tropicale con aria più fredda e secca di provenienza polare alle latitudini intermedie. Le differenze bariche innescherebbero forti venti che verrebbero deviati verso est dalla forza di Coriolis. La rotazione della Terra contribuirebbe anche ad aumentare considerevolmente la velocità dei venti, trasformandoli nelle correnti a getto.