E' un argomento sul quale ho letto qualcosa recentemente.
Fu Newton ad introdurre il concetto di "momento" P di un corpo con massa M e velocita' V: semplicemente una particella di massa m muovendosi in linea retta a velocita' v ha momento che è uguale al prodotto m x v. In assenza di forze esterne il momento si conserva (Legge di conservazione del momento o della quantita' di moto).
Da questa definizione si arriva alla specificazione del concetto di MOMENTO ANGOLARE che è il medesimo concetto applicato ad una particella ruotante attorno a un asse ed è proporzionale alla velocita' angolare della particella e al quadrato della sua distanza dall'asse di rotazione. Immediatamente ci viene facile l'associazione con il sistema rotante terra-atmosfera: il momento angolare del sistema terra che ruota-atmosfera-oceano è virtualmente costante nel tempo (a parte alcuni effetti trascurabili come l'attrito delle maree o effetti gravitazionali).
Il momento angolare assoluto (AAM o M) di una unita' di massa atmosferica intorno all'asse di rotazione della Terra include una componente che rappresenta l'atmosfera in solida rotazione e il momento angolare relativo alla rotazione della terra stessa. Possiamo rilevare che esiste un gradiente di AAM con la latitudine ed anche un ciclo annuale associato cone le variazioni nella velocita' del vento: nell'emisfero sud c'è un 40% di decremento di M dall'inverno all'estate, mentre nell'emisfero nord il valore estivo è soltanto il 15% di quello invernale, come risultato delle deboli "westerlies" estive.
Il tasso temporale di cambiamento di M è essenzialmente detrminato da forze di pressione e di attrito nella direzione zonale (est-ovest). Queste ultime sono considerate positive dove esse aumentano il momento angolare occidentale -> da ovest a est. Le barriere montane generano una forza di pressione attraverso differenze di pressione est-ovest (accumulo su un versante e rarefazione sull'altro opposto).
Stress di attrito sulla superficie della Terra trasferisce momento angolare occidentale dall'atmosfera alla Terra in zone di westerlies superficiali, e all'inverso l'atmosfera guadagna momento relativo nelle regioni di easterlies dove l'aria ruota piu' lentamente della Terra attorno all'asse di rotazione.
Per il sistema terra-atmosfera il momento angolare rimane costante nel tempo (principio di conservazione del momento angolare assoluto-> AAM):

1) WESTERLY AL SUOLO AUMENTANO IL MOMENTO ANGOLARE ALLA TERRA ATTRAVERSO L'ATTRITO
2) EASTERLY AL SUOLO TOLGONO MOMENTO ANGOLARE ALLA TERRA ATTRAVERSO L'ATTRITO

Quindi la fascia degli alisei alle basse latitudini puo' essere paragonata ad un grande volano in cui viene immesso moto angolare da ovest, parimenti una fascia di venti da Ovest delle medie latitudini cede quantita' di moto angolare alla terra.
Est ed ovest devono bilanciarsi come una conseguenza della circolazione generale dell'atmosfera: i tropici rappresentano la fonte di AAM nell'atmosfera e le medie latitudini lo scarico ,con trasporto verso il polo attraverso i sub-tropici. Se il moto angolare non venisse trasmesso verso i Poli, permettendo di rimpiazzare le perdite subite per effetto dell'attrito, le correnti occidentali si estinguerebbero in un paio di settimane.
I valori di AAM con le anomalie latitudinali si possono trovare in questa interessante pagina del cdc:

http://www.cdc.noaa.gov/map/clim/aam.rean.shtml

Come è definito matematicamente il momento angolare terrestre?

Che vuol dire: "il momento angolare assoluto (AAM o M) di una unita' di massa atmosferica intorno all'asse di rotazione della Terra include una componente che rappresenta l'atmosfera in solida rotazione e il momento angolare relativo alla rotazione della terra stessa"?
Cos'è l''atmosfera in solida rotazione' se non la 'rotazione dovuta alla terra stessa' di cui si dice subito dopo...?


Anche questo è di dubbia comprensione per le mie conoscenze:
"...all'inverso l'atmosfera guadagna momento relativo nelle regioni di easterlies dove l'aria ruota piu' lentamente della Terra attorno all'asse di rotazione ?."
"

Non capisco dove vuoi andare a parare...

Edited by lorenzofiori - 23/3/2007, 17:18

Sono 2 le componenti che concorrono a formare l'AAM: il primo dovuto all'atmosfera che ricopre la terra con i suoi movimenti (venti da ovest o da est),il secondo dovuto alla Terra stessa che come sai gira su stessa intorno al proprio asse da ovest verso est. OK ?

e si....bisogna leggere con calma...ma come fanno gli easterly a togliere momento angolare alla Terra? Rallentandola?

Est ed Ovest devono bilanciarsi come una conseguenza della circolazione generale dell'atmosfera:
ma non sono bilanciati dal punto di vista del momento angolare...? Come si bilanciano...?

I tropici rappresentano la fonte di AAM nell'atmosfera e le medie latitudini lo scarico, con trasporto verso il polo attraverso i sub-tropici. Se il moto angolare non venisse trasmesso verso i Poli, permettendo di rimpiazzare le perdite subite per effetto dell'attrito, le correnti occidentali si estinguerebbero in un paio di settimane.
Mi stai dicendo che se l'aria non fluisse dall'equatore verso i poli non ci sarebbero le correnti occidentali alle medie latitudini?
Tutto qui? E si poteva evitare tutta sta storia del momento angolare per dire sta cosa? O comunque si poteva dire in maniera più coincisa ed efficace.

Scusa ma sono uno che si diletta anche di linguistica.

Ma poi scusa io sapevo che proprio in virtù della conservazione del momento angolare una massa d'aria che si muove dall'equatore verso il polo accelera verso ovest dando vita alle correnti occidentali ed anche alle correnti a getto in quota....in pratica è come se l'energia solare che produce le differenze nord sud venisse trasformata in parte nell'energia meccanica dei venti e successivamente data alla rotazione terrestre per attrito o dissipata direttamente come calore per attrito...non sarà vero poi quest'ultimo caso e basta?

E' verò: poi il tutto si conserva ma non conviene forse partire dal Sole come motore di tutto?

Sento proprio la mancanza del "nostro" Lorenzofiori.....

E' un concetto difficile da digerire....

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