Questo perché la pressione atmosferica è la principale causa del movimento delle masse d’aria atmosferiche, e per maggiori dettagli sulla circolazione sinottica si consulti questa precedente risposta di vialattea:
http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=7612.
Si capisce quindi che la circolazione avviene attorno alle zone di bassa ed alta pressione. Se si inglobano nei calcoli le forze di attrito si può comprendere che il “frenamento” da esse indotto comporta una intersezione della direzione del vento con le isobare, e precisamente verso l’interno nel caso di circolazione ciclonica (attorno ad una bassa pressione) e verso l’esterno nel caso di circolazione anticiclonica (attorno ad una alta pressione).
Fig. 1: Vento geostrofico in condizioni di bassa ed alta pressione. Nell’emisfero Nord la circolazione avviene in senso orario attorno alle alte pressioni ed in senso antiorario attorno alle basse ressioni. Nell’altro emisfero avviene l’opposto. Se non si considera l’attrito delle masse d’aria il moto di equilibrio è parallelo alle isobare.
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La presenza dell’attrito fa sì che il vettore della forza di pressione sia equilibrato dagli altri due per velocità non esattamente parallele alle isobare, come era invece in figura 1. Si ha in questo modo il vento che attraversa le isobare nel verso della bassa pressione. Attenzione a non confondere accelerazione e velocità!
Circolazione ciclonica
In conclusione, quindi, si vede che il vento devia sempre verso le zone di bassa pressione, come d’altra parte sarebbe naturale aspettarsi in assenza della forza di Coriolis. Pertanto è altrettanto naturale aspettarsi una convergenza di aria nelle zone di bassa pressione, e quindi un sollevamento forzato delle masse d’aria che qui convergono. Il sollevamento di masse d’aria è in generale accompagnato da espansione (quasi) adiabatica – a causa della diminuzione della pressione atmosferica con la quota – che ne causa il raffreddamento, per le leggi della termodinamica. A seguito di ciò, l’abbassamento della temperatura causa a sua volta la condensazione del vapore acqueo contenuto nell’aria e genera quindi le nubi.
Questo meccanismo è¨ in realtà più generale, cioè si ha formazione di nubi ogni qualvolta si assista al raffreddamento di una massa d’aria umida, come il sollevamento dovuto all’orografia (nubi orografiche) o al passaggio di fronti. Si noti, comunque, che i meccanismi di formazione delle nubi sono molti, per cui la tendenza barometrica non è sufficiente a spiegare e prevedere tutte le precipitazioni: qualsiasi processo che porti al raffreddamento di masse d’aria umide è infatti un generatore di brutto tempo!
Circolazione anticiclonica
Se, viceversa, la pressione è in salita, è probabile che l’aria “che preme” migrerà verso zone di bassa pressione (divergenza), garantendo cielo sereno. Alle zone di alta pressione, inoltre, è associata in genere una subsidenza dell’aria dagli strati soprastanti che porta ad un riscaldamento e quindi ad una diminuzione dell’umidità relativa, garantendo in genere cielo sereno. Ciò è esattamente l’opposto di quanto visto nel caso precedente!
Si può avere una prova di ciò osservando l’evaporazione delle nubi che si formano sulla cresta delle montagne a causa del raffreddamento associato alla risalita dell’aria lungo il fianco della montagna. Quando l’aria scavalca la sommità , riscende lungo il fianco sottovento e si riscalda, causando l’evaporazione delle nubi che si erano formate nel versante sopravento.
Nella tabella sottostante riporto in sequenza causale i fenomeni associati alle circolazioni cicloniche ed anticicloniche, rispettivamente:
| Circolazione Ciclonica | Circolazione Anticiclonica |
| Bassa pressione | Alta pressione |
| Convergenza | Divergenza |
| Sollevamento | Subsidenza |
| Espansione | Compressione |
| Raffreddamento | Riscaldamento |
| Condensazione | Evaporazione |
Conclusione
A questo punto è facile comprendere come le variazioni di pressione siano in generale un buon indicatore dei cambiamenti del tempo: se la pressione è in discesa vuol dire che si sta avvicinando una zona di convergenza, con la probabile formazione di nubi; viceversa, quando la pressione è in salita, è probabile un periodo di cielo sereno.