ANALISI SU SCALA LOCALE
In Lombardia e nelle zone limitrofe si è assistito ad una interessante fenomenologia a scala locale dovuta alla complessa orografia che delimita la Pianura Padana.
Almeno quattro elementi che hanno caratterizzato l'episodio perturbato del 21-24 novembre 2007 meritano di essere presi in considerazione.
La seguente carrellata cerca di mantenere un ordine cronologico degli eventi.
Mercoledì 21 novembre all'approssimarsi della perturbazione assistiamo ad un aumento di pressione al suolo fino a raggiungere valori superori a 1020 hPa. Il fatto sembra a prima vista paradossale: come mai arriva il brutto tempo ed il barometro tende a salire? Per la stessa ragione per cui a volte la pressione precipita ed il cielo rasserena improvvisamente. Un gioco di parole per descrivere le variazioni barometriche tipiche del fenomeno stau-foehn. Di fatto negli ultimi tempi in Lombardia è stato più frequente assistere ad una depressione sottovento con venti di caduta dai quadranti settentrionali, ma a volte accade anche il contrario. Le correnti dai quadranti meridionali invadono la pianura padana ammassandosi lungo i versanti italiani della catena alpina. Questo riempimento di massa d'aria si traduce in un aumento della pressione al suolo con la formazione di "un naso padano favonico" esattamente inverso al "naso d'oltralpe" che si verifica con il foehn da Nord. Ed è proprio quello che si è verificato il 21 novembre, come potete vedere nell'immagine qui sotto.
Si è così instaurata una differenza positiva di pressione rispetto ai versanti Nord-alpini: le correnti meridionali hanno sorvolato il cuscino freddo padano per riversarsi in basso a Nord dello spartiacque delle Alpi. Come si può notare dall'immagine seguente sui versanti Italiani l'aria tende a salire (Stau) per discendere sui versanti esteri (Foehn).
22 novembre 2007 - GFS in dettagio Centro Europa - moti verticali a 700 hPa - FONTE www.wetterzentrale.de
Con buone probabilità si è verificato un foehn alto: la massa d'aria tropicale di elevato spessore presentava nei bassi strati marcate inversioni termiche per cui probabilmente solo gli strati d'aria più elevati si sono riversati sulla Pedemontana svizzera. Un foehn quindi originato da una massa d'aria di per sè gia molto calda e compressa adiabaticamente a partire da un'altezza importante ha innalzato le temperature in alcune località oltralpe in modo vistoso. Il dettaglio meteosat relativo al 21 novembre mostra le nostra regione sotto un muro di nubi, mentre a Nord del San Gottardo si notano schiarite irregolari. Vettori del vento intensi e temperatura oltre i +15°C ad Altdorf nel cantone Uri, capoluogo spesso interessato da intense raffiche di favonio.
21 novembre 2007 - Dettaglio satellitare regione alpina tratto dall'articolo "Der foehn ist zuruec"
Probabilmente anche altre località alpine notoriamente molto fredde hanno risentito il 21 novembre di un tiepido effetto favonico: ecco Livigno con i suoi 40 cm di neve caduta due o tre giorni prima. Dall'immagine si vede un manto nevoso fradicio (strade sgombre, alberi senza neve) e si deduce che la temperatura abbia raggiunto almeno 2 o 3 gradi sopra lo zero. Livigno è posta in una vallata nel cuore delle Alpi e così come gode di nevicate di sfondamento da NW, allo stesso modo può risentire di un effetto favonico da Sud.
Le zone pedemontane prossime ai versanti sopravvento sono state interessate maggiormente da nubi più dense e precipitazioni più abbondanti a partire da giovedì 22 novembre. Come potete notare dal Meteosat a falsi colori tutto il NordOvest italiano è coperto da un'estesa nuvolosità stratiforme con top stimabile attorno ai 7000-8000mt, sede dei cirrostrati all'avamposto del fronte caldo. La copertura intensa è delimitata a Sud dell'Arco alpino (a conferma dello Stau) non interessa i settori orientali, ancora protetti da una lieve componente anticiclonica. E' possibile inoltre dedurre dall'immagine l'orientamento sudoccidentale delle correnti in alta quota mentre nei bassi strati era presente invece un flusso sudorientale, come accade per l'appunto nei movimenti ciclonici.
Lo Stau dovuto alla persistenza del sistema frontale, unito al progressivo innalzamento del limite delle nevicate, è potenzialmente pericoloso sul piano idrogeologico in questa tipologia di perturbazione del tardo autunno. Infatti accanto all'importante contributo idrico offerto dalle pioggie si assomma il volume d'acqua dovuto allo scioglimento della neve caduta nei giorni precedenti alle quote medio-basse. Per questa ragione con "le piogge da scirocco" è plausibile aspettarsi un repentino incremento del livello dei fiumi e dei bacini.
Grazie alla moviola del Radar ARPA Piemonte possiamo rivedere la dinamica delle precipitazioni durante la tarda mattinata di giovedì 22 novembre. E' ben evidente l'effetto dello stau con due importanti nuclei precipitativi a ridosso dei rilievi: un primo intenso sulla Riviera ligure ed un secondo di intensità più moderata sulla Pedemontana occidentale. I nuclei di precipitazione si sono continuamente rigenerati per oltre 48 ore raggiungendo il suolo sottoforma di piogge moderate e persistenti; si nota anche una fascia con piogge più deboli e discontinue nell'Oltepò, zona che con questo tipo di circolazione rimane inevitabilmente in lieve ombra pluviometrica .
22 novembre 2007 ore 11/12 locali - Moviola Radar ARPA PIEMONTE
Dal punto di vista temporale le piogge in Lombardia non si sono affatto distribuite nel mese di novembre 2007, ma si sono concentrate in modo particolare nei giorni 22/23 approssimandosi all'accumulo totale mensile mediamente superiore ai 100 mm. A titolo di esempio ho pubblicato l'andamento pluviometrico che ho registrato nella mia stazione alle porte di Lecco.
Andamento pluviometrico di novembre 2007 registrato a Valmadrera (LC) a cura di M. Dei Cas - Rete CML
Dal punto di vista spaziale le piogge sono risultate invece omogeneamente distribuite con accumuli più importanti (per effetto dello stau) concentrati sull'alta pianura e su tutti i rilievi di Alpi, Prealpi ed Appennino; piogge diffuse ma con accumuli di più scarso rilievo sulle zone pianeggianti a Sud del Po.
Come potete notare dalla mappa riassuntiva dell'evento, compilata in esclusiva per il CML da Bruno Grillini in quattro giorni sono caduti in totale mediamente 100 mm di pioggia: un dato di per sè non significativo, ma di rilievo se calato nel contesto di un autunno siccitoso. In effetti grazie a questo episodio quantitativamente moderato l'acqua ha potuto rifornire le falde acquifere nel sottosuolo senza incorrere a quei fenomeni di percolamento superficiale che si verificano durante i violenti rovesci. Non sono mancati comunque accumuli dal valore vicino o superiore ai 200 mm nelle Orobie, grazie ad un contributo offerto da qualche fenomeno convettivo e temporalesco innescatosi sull'Appennino nella giornata di venerdì 23.
21-24 novembre 2007: accumulo totale precipitazioni in Lombardia - segnalazione di neve e di temporali durante la fase di maltempo
Mappa elaborata da B. Grillini sulla base dei dati forniti dalla rete di stazioni del CML
Possiamo inoltre osservare dalla mappa il ritorno della neve in montagna a quote medio-alte grazie alle testimonianze pervenute dai collaboratori della rete CML che non hanno comunque segnalato un accumulo al suolo degno di nota. La neve ha comunque fatto una comparsa coreografica e locale nella fascia 1200-1800 metri durante le prime precipitazioni di mercoledì 21 prima dell'inevitabile riscaldamento in quota dovuto alle correnti meridionali; a quote superiori ai 1800-2000 metri la neve è invece caduta con accumuli anche abbondanti.
Un elemento fondamentale per il nowcasting in previsione di una nevicata è l'analisi del radiosondaggio più vicino alla nostra località per ricercare il livello nel quale la temperatura di bulbo bagnato (WB) raggiunge lo 0°C. Durante le prime precipitazioni la colonna d'aria tende ad umidificarsi fino a raggiungere la saturazione: ciò comporta un raffreddamento che può al massimo raggiungere la temperatura di bulbo bagnato. In genere la neve può cadere fino a 100-200 metri al di sotto della quota del WB di 0°C, ma anche poco più in basso in caso di precipitazioni persistenti ed intense.
Nel radiosondaggio si può estrapolare il valore WB che è approssimativamente collocato a metà strada tra le due curve di stato.
Prendendo in analisi la colonna d'aria sopra l'aeroporto di Linate nei giorni 22/23 novembre si nota uno spesso strato positivo omeotermico se non addirittura un'inversione a quote comprese tra i 1000-1800 metri. Nei due tabulati si deduce che il livello del WB pari a 0°C si aggira sui 2200 metri con neve che non può scendere sotto i 2000 metri. Si nota inoltre un deciso incremento della temperatura con isoterma a 1450 metri in salita da +1°C a +6°C tra il 22 ed il 23 novembre.
Tabulato dati Radiosondaggio a Milano Linate, 22 e 23 novembre 2007 ore 12Z
Tuttavia sui settori alpini della Lombardia e del Piemonte la neve è comparsa a quote più basse da quanto stimato dal radiosondaggio relativo alla pianura attorno a Milano e questo per ragioni legate all'orografia del territorio. E' noto che nei settori occidentali dell'Arco alpino e della Pianura Padana si conservi meglio il cuscino freddo con una quota neve generalmente più bassa. Infatti procedendo verso Ovest la chiostra Alpi-Appennino offre maggiore protezione al richiamo mite da SE, per cui il cuscino freddo al suolo viene rimosso più lentamente.
Su scala locale è invece piuttosto difficile descrivere le "nevicate al limite" sui rilievi, in quanto ciascuna vallata e ciascun versante presenta un proprio microclima. In linea generale è la conservazione di una colonna d'aria sufficientemente fredda e secca che permette al fiocco di neve di raggiungere il suolo: pertanto le conche meno esposte al sole ed alla ventilazione meridionale sono più favorite di un pendio montuoso esposto a mezzogiorno. Quindi l'elemento locale risulta molto determinante nel consentire una nevicata al suolo.
Le segnalazioni di neve della nostra rete CML (costituita al momento da stazioni di montagna poste ad altitudine non superiore ai 1600 metri) unitamente alle immagini fornite dalle webcam permettono di avere un idea del microlima nelle nostre zone montuose.
Le stazioni in quota della rete CML della provincia di Lecco (Piani di Bobbio, M. Cornizzolo) e di Sondrio (Albaredo, Oga e Lanzada) hanno riportato neve molto umida o mista a pioggia nelle prime ore del maltempo (21 novembre) per poi tramutarsi in pioggia nei giorni 22 e 23 novembre; è stato segnalato un episodio di gelicidio a Brallo di Pregola (PV) dovuto alla forte inversione termica con temperature al suolo che si sono conservate vicino a -1°C. La neve è ricomparsa ad Oga (SO) a fine evento (24 novembre) con l'unico accumulo nevoso degno di nota: pari a 5 cm.
Ecco la situazione in montagna vista dalle webcam nel primo pomeriggio di giovedì 22 novembre durante le intense precipitazioni: si tratta di 3 località situate tutte sui 1600-1800 metri.
A Madesimo nevica fitto con accumulo abbondante ed asciutto ovunque; a Saint Moritz neve "al limite" con 0°C; ai Piani di Bobbio piove e si intravede la neve a monte sullo Zuccone Campelli.
22 novembre 2007 - Situazione ai Piani di Bobbio (LC) 1600 mt slm - FONTE www.techom.it
Quindi tre situazioni di tempo differenti dovute ciascuna ad un microclima diverso che sicuramente conoscono meglio di noi gli abitanti del posto; si può però dedurre che le Orobie, poste a Sud delle Alpi Retiche, siano maggiormente esposte al richiamo sciroccale e ristentano quindi di un rialzo termico più rapido. Un ulteriore elemento da valutare è forse la portata e l'intensità del flusso d'aria in arrivo da Sud: il suo indebolirsi probabilmente non gli consente più di raggiungere le valli incassate nelle Alpi. Forse per questa ragione con l'attenuarsi dello scirocco è tornata a cadere la neve anche a Bormio, posta a circa 1200 metri di altitudine.
24 novembre 2007 - Situazione a Bormio (SO) 1200 mt slm - FONTE www.valtine.it
La neve ha quindi visitato le nostre montagne salendo progressivamente di quota a partire dai rilievi più vicini alla Pianura Padana (Orobie) per resistere più a lungo nelle vallate alpine più lontane.
Nella giornata di venerdì 23 novembre - come segnalato dai nostri collaboratori CML - si sono manifestati dei temporali tra l'Appennino Piacentino e Ligure.
Una mappa a scala locale elaborata dal CESI ha registrato infatti una lieve attività elettrica al mattino (colore verde) con ripresa in serata (colore arancione). Non sono mancati i fulmini positivi, quelli più lunghi che raggiungono il suolo a partire dalla sommità del cumulonembo: la loro presenza mi farebbe supporre lo sviluppo di lunghe incudini trascinate verso Nord dalle intense correnti in quota sudoccidentali.
23 novembre 2007 - Mappa fulminazioni in Lombardia e zone limitrofe secondo CESI SIRF - FONTE: www.termotrezzo.it
L'immagine dettagliata al meteosat in falsi colori toglie qualsiasi dubbio: una grossa cella temporalesca composta da elementi multipli (evidenti almeno tre aree viola corrispondenti al top dei cumulonembi) si è generata sull'Appennino piacentino per spostarsi in direzione Nord verso le provincie di Bergamo e Brescia. Non è infrequente durante questo tipo di tempo il riscontro di cumulonembi affogati nella distesa di nubi stratificate. E' alquanto insolito e pittoresco osservare un temporale in una sera di novembre nel bel mezzo della monotonia delle piogge.
Durante le prime ore di sabato 24 novembre i nuclei di precipitazioni più intense hanno continuato ad imperversare lungo un canale con asse Piacenza-Brescia: la moviola del radar LANDI ne descrive il moto e l'intensità. Le precipitazioni convettive avrebbero poi ripreso consistenza per stau sulla fascia Pedemontana, giustificando così l'elevato apporto precipitativo caduto in poche ore sulle Orobie del bergamasco e del bresciano.
24 novembre 2007 ore 00/12 locali - Ricostruzione Moviola Radar LANDI
I modelli ad area limitata poche ore prima avevano predetto la possibilità di intense precipitazioni convettive dovute ad innesco orografico sull'Appennino, in trasferimento verso Nord.
Potete vedere dalla proiezione BOLAM relativa alla temperatura potenziale equivalente ad 850 hPa quell'area più chiara che ho delimitato con una linea viola: si tratta di un canale di aria più calda ed umida in risalita dal Tirreno. Esso costituisce quel potenziale energetico che verrà utilizzato nel generare il temporale multicellulare. L'innesco è avvenuto grazie alla forzata risalita della massa d'aria lungo il versante appenninico che si affaccia sul mare.
23 novembre 2007 -Afflusso di aria potenzialmente instabile dal Tirreno secondo BOLAM
Anche la convergenza delle correnti al suolo in una determinata zona costituisce un ulteriore rifornimento di materia prima destinato a risalire nel moto convettivo. La linea rossa che ho tracciato nel LAM successivo (relativo al pomeriggio di venerdì 23) vuole evidenziare le zone di convergenza al suolo tra un flusso proveniente dall'Adriatico ed un altro altrettanto intenso in risalita dal Tirreno. Come potete notare la linea ricalca in parte lo spartiacque appenninico per risalire lungo il corso del Ticino.
23 novembre 2007 -Vettori vento al suolo e convergenza masse d'aria secondo BOLAM
Per comprendere meglio la genesi dell'evento temporalesco ho scelto il radiosondaggio di Capofiume, località non distante da Bologna e dall'Appennino: ancora più rappresentativa sarebbe stata in questo caso una postazione di lancio sui versanti appenninici esposti a Sud, in città quindi come Genova o Firenze. Il tracciato si riferisce al pomeriggio di venerdì 23 novembre.
Appare subito all'occhio un fatto strano: gli indici convettivi sono tutti sfavorevoli, il CAPE è assente e la curva di stato della temperatura è tutta spostata a destra rispetto al moto della particella. La ventilazione è quasi per la totalità orientata da SudOvest e la colonna d'aria è molto umida con acqua precipitabile di oltre 25mm. A prima vista il radiosondaggio nega la possibilità che si formino dei temporali. E' inoltre notevole la fortissima inversione termica al suolo (dovuta all'azione del fronte caldo) che inibisce qualsiasi moto convettivo. Eppure siamo in presenza di un'instabilità potenziale.
Il potenziale energetico è costituito dalla massa d'aria umida racchiusa sotto l'inversione. Quando la particella d'aria riesce, forzata dall'orografia, a superare tutta in blocco il Top dell'inversione essa si trova ad essere più calda rispetto l'ambiente che la circonda e può continuare a salire per galleggiamento in modo spontaneo anche per numerose centinaia di metri.
Per chiarire meglio questo concetto ho rielaborato il tracciato del radiosonaggio con una linea rossa che rappresenta la temperatura della particella d'aria in ascesa con livello di partenza al top dell'inversione termica (quota molto bassa, 317 metri).
Radiosondaggio a S. Pietro Capofiume (BO) - 23 novembre 2007 ore 12Z
Dal diagramma si osserva che, una volta vinta l'inversione termica, la particella d'aria raggiunge quasi subito il punto di saturazione e percorre una linea potenziale adiabatica umida in parte a destra della curva di stato della temperatura. In effetti anche in questo caso il nuovo CAPE ricalcolabile è modesto, ma non è inibito il moto convettivo. Le masse d'aria che presentano questo comportamento sono definite "potenzialmente instabili" e si possono riscontrare di frequente nelle correnti umide provenienti dai quadranti meridionali.
CONCLUSIONI
Seguendo i modelli di previsione a medio-breve termine avevo intuito quanto questo peggioramento - forse relativamente breve - avrebbe in me destato un interesse di natura didattica. La disposizione delle configurazioni bariche sul Mediterraneo stava per assumere aspetti analoghi ai grandi episodi piovosi autunnali del passato. Una dinamica già nota e divulgata in televisione da un trentennio: un fronte quasi stazionario sostenuto da correnti meridionali con piogge insistenti per più giorni sulle stesse zone.
Un simile episodio si è manifestato al chiudere dell'autunno 2007: una parentesi di precipitazioni copiose ben presto interrotta dalla ripresa del flusso zonale. Quest'anno piogge benefiche, nel tardo autunno di scorse annate piogge più insistenti se non disastrose.
Spetta ai mesi di ottobre e novembre scrivere la pagina di storia relativa alle alluvioni in questo territorio; tutte con il comune denominatore di un duraturo scambio meridiano da Sud a componente ciclonica. Questa tipologia di tempo ha come punto di forza la posizione dell'alta pressione orientata lungo i meridiani dell'Europa orientale che rallenta la progressione della perturbazione verso levante. Su scala locale è evidente quanto l'esposizione orografica (effetto Stau) e la quota delle nevicate in rialzo possa gravemente appesantire la portata idrica degli immissari con il rischio quindi di esondazioni. Un tipo di tempo che può essere quindi potenzialmente pericoloso se la saccatura sul Mediterraneo continua ad essere alimentata più giorni da "quel fiume di aria artica che si getta nel Mare di Alboran".
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