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.: Giovedì 21 novembre 2024
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| Pierpaolo Paldino |
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| Con l’approssimarsi della stagione estiva, settimana dopo settimana tendenzialmente vanno aumentando le potenzialità in gioco perché si possano sviluppare fenomeni temporaleschi di intensità ragguardevole e di conseguenza “da ricordare”. Martedì 31 maggio 2005 abbiamo assistito ad uno di questi fenomeni, la cui natura supercellulare oltre ad essere stata palesata dalle scansioni radar si è potuta riscontrare anche visivamente grazie a peculiarità della struttura temporalesca inequivocabilmente mesocicloniche. Cerchiamo di comprendere i motivi che hanno portato al suo sviluppo ripercorrendo le principali tappe a livello sinottico. Iniziamo analizzando la situazione a livello europeo (cliccare sull’immagine a lato per visionare la configurazione Wetterzentrale.de), come possiamo vedere una circolazione depressionaria sul nord Europa inviava in quota aria più fredda (e secca) lambendo anche le regioni settentrionali italiane e dunque costituendo un primo incentivo all’esaltazione dell’instabilità atmosferica. Dalla stessa mappa notiamo però anche l’alta pressione delle Azzorre protrarsi al contempo verso le aree interne europee disponendo le correnti in moto anticiclonico sul suo bordo orientale costrette dunque in parte ad impattare sulla catena alpina centrale ed in parte orientale. Questa configurazione porrà le basi principali nell’esito temporalesco della giornata, come vedremo a breve. Durante la nottata fra il 30 ed il 31 maggio tale disposizione dei venti ed un certo gap termico venutosi a creare fra i 2 versanti ha instaurato correnti di foehn sui settori occidentali lombardi “storicamente” più propensi ad essere soggetti a tale tipo di venti grazie ad una orografia particolare (clicca qui per visionare le mappe dei venti nei livelli bassi dell’atmosfera, Meteoliguria.it), facendo calare notevolmente il tasso igrometrico nella colonna atmosferica. Con il passare delle ore però, ed in accordo con quanto appena detto, venti piuttosto sostenuti hanno iniziato a riversarsi sulla pianura padana orientale subentrando dalla porta della Bora avanzando gradualmente verso ponente. In corrispondenza alle ore centrali del giorno il favonio sulla Lombardia occidentale è stato di conseguenza sostituito dalla corrente orientale come mostrano le seguenti mappe e come dimostrano i dati anemometrici delle stazioni CML dislocate sulle aree centro occidentali lombarde (clicca qui per visionare il tutto, Meteoliguria.it). Focalizziamo a questo punto l’attenzione su due punti fondamentali chiedendoci cosa abbia fatto esplodere la convezione in modo così violento. In prima battuta bisogna evidenziare le caratteristiche della massa d’aria in ingresso da est, questa infatti prima di rivelare le proprie caratteristiche di origine (più fresche e secche) ha sospinto sulla Lombardia l’aria fortemente umida che da qualche giorno ristagnava sul nord est portando di conseguenza i livelli igrometrici su valori elevati ed instabilizzando l’atmosfera a partire proprio dai settori orientali, in secondo luogo durante le ore pomeridiane, come inizialmente anticipato, nei livelli medio alti è subentrata aria fredda e secca da ovest che sovrapponendosi all’avvezione umida nei bassistrati ha determinato l’intenso sviluppo cumuliforme sulla verticale dove quindi esisteva il maggiore livello di instabilità. Al seguente collegamento (clicca qui per visionare il tutto, Meteoliguria.it, Cesi.it) si può trovare l’immagine satellitare nel campo del bispettrale che ci mostra l’avanzata dell’aria umida nei bassi strati fino alla Lombardia occidentale alle ore 19 riscontrabile dai colori tendenti al giallo che si interrompono bruscamente in Piemonte (in tale area è anche presente debole cumulogenesi non paragonabile a quella presente più ad est), inoltre si può vedere la situazione a livello di umidità al suolo mediante l’uso dei valori di dew point alle ore 20.15 e come vediamo troviamo i valori massimi proprio in corrispondenza del lodigiano e del cremonese, decrescenti gradualmente man mano che si avanzava verso ovest/nord ovest. L’ultima mappa nel collegamento infine mostra l’aria molto secca in ingresso sulla Lombardia a 700 hPa. Avendo a disposizione i principali parametri termo igrometrici al suolo si può ricostruire il radiosondaggio riferito agli attimi di sviluppo (avvenuto intorno alle 18.30) e potenziamento della supercella pur avendo la situazione nella colonna atmosferica riferita alle ore 14. Come vediamo dalla rielaborazione (clicca qui per visionarla, weather.uwyo.edu) inserendo un valore di temperatura al suolo di circa 27°C e di dew point di circa 19°C la situazione mostra un Surface CAPE elevatissimo (area verde) che ben giustifica la potenza del sistema temporalesco che arriverà a produrre grandine grossa come uova. Si nota inoltre l’intrusione secca citata in precedenza già in atto alle 14 nei livelli attorno ai 700 hPa, testimoniata dal brusco allontanamento della curva della temperatura di rugiada da quella di stato. | | Dedotto cosa ha creato le condizioni per l’esaltazione dell’instabilità, a questo punto rimane in sospeso un interrogativo, forse il più importante: cosa ha provocato la rotazione nel sistema temporalesco? Per comprenderlo innanzitutto serviamoci delle nozioni retrostanti alla formazione di un mesociclone, ovvero un cumulonembo provvisto di rotazione. Il tutto nasce dalla disposizione dei venti nei livelli medio bassi che deve favorire l’innesco di vorticità orizzontale teoricamente assimilabile ad un cilindro rotante con asse parallelo al terreno (cliccare sull'immagine a lato per ingrandirla e visionarlo). Qualsiasi vento (assimilabile ad un vettore) può essere visto provvisto di 2 componenti, U e V, la prima stabilisce la componente “est” del vento, la seconda “nord”. Per comprendere questo concetto è utile fare qualche esempio. Un vento proveniente da est (90° in coordinate polari) e diretto verso ovest avrà la sola componente “est” (quella a nord equivale a 0) ma con il segno meno anteposto (il valore assoluto dipende dall’intensità del vento), viceversa avrà il segno positivo, e lo stesso discorso è applicabile nel caso della componente nord (positiva se il vento andrà verso nord, negativa se si dirigerà verso sud). In tutti gli altri casi intermedi, il vento avrà sempre entrambe le componenti diverse da 0, ad esempio un vento diretto verso nord ovest avrà componente “nord” positiva ed “est” negativa, un vento diretto verso sud est avrà componente “nord” negativa ed est positiva. A questo punto assimilato questo concetto torniamo all’analisi dell’innesco della vorticità orizzontale. Dalla rielaborazione fatta vediamo che la situazione ottimale che riesce a scatenare buona vorticità (e successivamente elicità) tra 2 livelli z1 e z2 (possiamo considerare z1 a livello del suolo e z2 a 2/3 km di altitudine) vede venti diretti nel verso opposto tra z1 e z2 e tali venti devono girare in senso orario aumentando d’intensità passando da z1 a z2 (ad esempio provenienti da est a z1 e salendo di quota da sud est, da sud, da sud ovest e da ovest a z2). In questa configurazione l’equazione che governa il moto elicoidale sul piano orizzontale Vort = V (dU/dz) – U (dV/dz) (dove V ed U rappresentano rispettivamente la componente media “nord” ed “est” fra i livelli presi in esame, dU e dV la variazione delle medesime componenti nello strato dz = z2 – z1) assume come detto i valori migliori. Un esempio pratico che verifica (solo in parte) il moto ciclonico di tale cilindro ideale lo si può applicare appoggiando una bottiglia su un piano orizzontale facendo scorrere la mano destra verso sinistra sotto la bottiglia e la mano sinistra verso destra sopra la bottiglia che come conseguenza avrà un moto ciclonico. A questo punto un cilindro rotante sul piano orizzontale ovviamente se permane in tale configurazione di conseguenza rimarrà innocuo. Ecco quindi che subentra l’azione dei moti verticali ascendenti dettati dall’instabilità presente che è in grado di portare questa colonna rotante da un piano orizzontale ad uno verticale imprimendo dunque all’eventuale cumulonembo in formazione, associato alla corrente ascendente, un moto elicoidale. Durante questa fase la colonna vorticosa subisce anche l’effetto di stiramento verso l’alto (si pensi ad un grosso elastico allungato, il suo diametro nei vari punti tende a diminuire) e la diminuzione graduale del raggio della colonna rotante verticale divenuta mesociclone tende a fare aumentare la velocità di rotazione del cumulonembo dovendosi il momento angolare nel sistema conservare (un esempio pratico di questo effetto lo si riscontra nel lavandino quando l'acqua assume un moto rotatorio prima di scendere nel condotto di scarico, le particelle più esterne in moto infatti avvicinandosi gradualmente al condotto aumentano la propria velocità per effetto della conservazione del momento angolare). Riassunte le fasi principali di formazione di un mesociclone, analizziamo come nel nostro caso le cose si siano disposte positivamente in tal senso. Cliccando al seguente collegamento (clicca qui per visionare il tutto, pages.unibas.ch) è possibile vedere disposizione ed intensità dei venti a livello del suolo, a 900, 850 e 700 hPa. Come vediamo per l’effetto dell’ingresso di intensi venti dalla porta della Bora (l’intensità delle raffiche supererà i 40 km/h al suolo) su bassa Lombardia centro orientale ed Emilia a 10 metri la provenienza risultava essere da E/NE, a 900 hPa da E/SE, ad 850 hPa da SE e a 700 hPa da O. Riallacciandoci ai concetti teorici esposti vediamo che la situazione è buona per favorire elicità nello strato d’aria 0-3 km come ben evidenziato dai discreti valori di Storm Relative Helicity (un indice che viene dedotto dai concetti di vorticità orizzontale menzionata) protrattasi poi nell’innesco supercellulare del temporale che come spesso accade in questi frangenti grazie alla rotazione mesociclonica tende ad avere un moto non propriamente concorde al verso dei venti in quota (provenienti da O/NO e diretti verso E/SE), come vediamo in questa finale e doverosa scansione del radar del monte Lema (Clicca qui per visionarla, Agrigate.ch). La supercella in questione scemerà definitivamente circa 3 ore dopo la sua formazione sull’Appennino parmense dopo avere prodotto funnel a più riprese e grandine di grosse dimensioni. Pierpaolo Paldino - Oss. meteo Albano S. Alessandro ( BG ) |
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