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4 Marzo 2008: uno scontro tra il Föhn e l’Est apre la “stagione dei temporali”   Inserito il› 01/04/2008 20.13.00
   

TEMPORALI E ROVESCI DI NEVE

E’ il primo pomeriggio di martedì 4 marzo. Su molte zone della Lombardia i refoli di föhn hanno caratterizzato quasi tutta la mattinata. Poi all’improvviso poco dopo mezzogiorno crescono come funghi i primi cumulonembi della stagione. Una fioritura di nubi imponenti avanza da Est rendendo il cielo minaccioso. In molte zone della fascia pedemontana lungo l’asse Como-Lecco-Bergamo sono stati segnalati degli eventi temporaleschi accompagnati da brevi rovesci, spesso nevosi. Qualche fulminazione isolata ha raggiunto il basso varesotto. La seguente mappa elaborata da B. Grillini - sulla base esclusiva delle segnalazioni della rete CML - riassume gli eventi temporaleschi e nevosi che sono rimasti circoscritti sull'Alta Pianura.
  
 
4 marzo 2008 - Eventi segnalati - Elaborazione di Bruno Grillini sulla base delle segnalazioni della rete stazioni CML

   

Gli accumuli pluviometrici sono stati generalmente scarsi, specie sulle zone pianeggianti. Le precipitazioni di natura convettiva si sono concentrate nel bergamasco con accumuli fino a 20mm, specie a ridosso dei rilievi ove la convezione è stata forzata dall’orografia. Qualche rovescio isolato si è manifestato anche sulle pianure orientali mentre sui settori alpini, ed in particolare sulla Valtellina, le precipitazioni sono state quasi del tutto assenti.

  
 
4 marzo 2008 - Precipitazioni in Lombardia - Elaborazione di Bruno Grillini sulla base dei dati della rete stazioni CML
  

La bassa umidità della colonna d’aria ha permesso, in concomitanza con i rovesci più intensi, di osservare tra la pioggia qualche forma nevosa anche in alcune località pianeggianti. La conservazione del fiocco di neve è stata possibile anche con diversi gradi al di sopra dello zero grazie alla rapidità della caduta e soprattutto al calore latente sottratto all’aria durante la fusione. Dall’immagine seguente, scattata nel pomeriggio sulle Prealpi Bergamasche, è evidente nell’aria limpida una virga nevosa costituita da un isolato rovescio. L’aria fredda si propaga verso il basso grazie al passaggio evaporativo della precipitazione che talvolta non raggiunge nemmeno il suolo. La neve ha invece lasciato qualche traccia al suolo in montagna, mentre già  sulle zone collinari con lo spegnersi dei rovesci è prevalsa del tutto la pioggia.

    
 
4 marzo 2008 - Virga nevosa - Paladina (BG) - Foto scattata dal forumista CML Meteopedro
 
 
In qualche caso la neve è caduta sottoforma di snow pellet (in tedesco graupel) ovvero neve tonda prodotta dallo scontro del fiocco parzialmente fuso con goccioline d’acqua a temperatura negativa. Un fenomeno tipico dei primi moti convettivi primaverili da non confondere con la grandine, il cui accrescimento richiede correnti ascensionali molto più potenti in grado di sostenere a lungo l'embrione di ghiaccio.
 
 
 
 

EVOLUZIONE A SCALA CONTINENTALE

La mappa relativa al 4 marzo 2008 evidenzia la spinta dinamica dell’Anticiclone delle Azzorre fin sulla Groenlandia e l’affondo di un'ansa del Vortice Polare, colma di aria molto fredda  a tutte le quote, verso il Mediterraneo. Al suolo la corrente è entrata  attraverso la porta del Rodano attivando un richiamo caldo-umido solo sulle regioni centro-meridionali italiane. Al contrario le regioni settentrionali si sono trovate esposte ad una corrente nordoccidentale che ha aggirato l’arco alpino convergendo in un minimo orografico formatosi tra la Toscana e l’Emilia.
 
 
 4 marzo 2008 -  Analisi GSF a 500 hPa e al suolo - FONTE: http://www.wetterzentrale.de
 
 
La spinta di un cuneo dell’anticiclone delle Azzorre verso NordEst ha tagliato (Cut-off) la saccatura isolando un minimo depressionario destinato ad affondare verso il Basso Tirreno. Il maltempo si è quindi concentrato sulle regioni italiane centro-meridionali, mentre il ritorno della ventilazione settentrionale ha riportato il cielo sereno sulle regioni di NordOvest.
 
 
 
 5 marzo 2008 -  Analisi GSF a 500 hPa e al suolo - FONTE: http://www.wetterzentrale.de
 
 
L’evoluzione a scala continentale è sufficiente a spiegare l’assenza di un peggioramento organizzato ed importante in Lombardia. Infatti la nostra regione non ha risentito del richiamo meridionale che precede l’ingresso di un fronte perturbato atlantico. Anche il posizionamento del minimo depressionario non ha consentito una buona avvezione di moti vorticosi, se non l’azione piuttosto limitata del ritorno di un fronte occluso. Il tempo sarebbe infatti stato significativamente perturbato  se la “Rodanata” avesse scavato una depressione sulla Costa Azzurra o sul Golfo di Genova. La causa che ha determinato la condizione di instabilità è da ricercare nell’arrivo in quota di aria molto fredda e ancor di più nell’importante fattore di sbarramento opposto dall’arco alpino che ha costretto la massa d’aria fredda ad aggirare l’ostacolo entrando da Est.
 
 
 
  

EVOLUZIONE A SCALA LOCALE

Nella notte del 4 marzo la massa d’aria fredda sfonda con forti venti di maestrale dalla porta del Rodano, mentre in misura minore scavalca l’arco alpino sottoforma di föhn. La traiettoria dell’ingresso freddo genera un minimo orografico sul Golfo di La Spezia che a sua volta continua  a richiamare le correnti da NordOvest. Sul Piemonte e sulla Lombardia il cielo è generalmente sereno e l’aria è piuttosto secca.
 
 
4 marzo 2008 ore 3Z - Previsione BOLAM a 850 hPa - Vento e THETA - FONTE: http://www.meteoliguria.it

 
Entro poche ore il blocco d’aria fredda riesce ad aggirare interamente l’Arco alpino:  poco dopo mezzogiorno entra la Bora e la massa d’aria, ora umidificata nel passaggio sull’Adriatico, conquista la Pianura Padana. Sull’Italia iniziano a distinguersi i fronti della depressione, una struttura piuttosto complicata con due minimi “ad occhiale”.
 
  
 4 marzo 2008 ore 15Z - Previsione BOLAM a 850 hPa - Vento e THETA - FONTE: http://www.meteoliguria.it
 
 

Un centro di convergenza sulla Romagna richiama aria umida dall’Adriatico, mentre attorno al minimo posizionato sull’Alta Toscana  la nuvolosità inizia ad invorticarsi.

 
 
 
 4 marzo 2008 ore 17Z - Meteosat infrarosso - FONTE: http://www.met.fu-berlin.de
 
 
Entro sera la depressione inizia già a colmarsi con rientro del fronte occluso da Est associato a nuvolosità stratiforme estesa ma poco produttiva in termini di precipitazioni. L’evoluzione è ben evidenziata dalla seguente mappa: notare l’andamento ciclonico del vento alla superficie di 700 hPa e la massa d’aria umida che disegna la struttura del sistema depressionario con il fronte occluso tra la Lombardia ed il Veneto.
 
 
4 marzo 2008 ore 15Z - Previsione BOLAM a 700 hPa - Vento e umidità specifica - FONTE: http://www.meteoliguria.it
 
 
L’evento temporalesco ha preceduto l’arrivo del fronte occluso. Infatti poco dopo mezzogiorno l’ingresso umido orientale ha contrastato l’aria più secca di origine favonica presente sulla Lombardia. La linea di scontro, nota come Dry Line, è sede di fenomeni convettivi in quanto l’aria più umida potenzialmente più leggera viene scalzata verso l’alto da quella più secca e più pesante.
L’analisi dei radiosondaggi di Milano e di Udine relativi al primo pomeriggio è ben rappresentativa rispettivamente della condizione iniziale e della massa d’aria in arrivo.
Il radiosondaggio di Milano evidenzia una particolare condizione, ovvero un gradiente adiabatico secco caratterizzato da un raffreddamento di circa 1°C ogni 100 mt di quota.
Nei bassi strati è presente un forte riscaldamento grazie all’aria secca e all’intenso soleggiamento, mentre in quota è presente aria molto fredda. Questa condizione termodinamica permetterebbe un sollevamento convettivo spontaneo. Tuttavia la colonna d’aria è molto secca (acqua precipitabile 4.7 mm), il punto di condensazione (LCL) è molto elevato: non vi è energia (CAPE) nei bassi strati potenzialmente disponibile alla convezione a meno che non sopraggiunga aria più umida.
 
 
 
 Radiosondaggio  a Milano Linate, 4 marzo 2008 ore 12Z - FONTE: http://weather.uwyo.edu/upperair/europe.html
 
 

Il radiosondaggio di Udine descrive invece una massa d’aria più umida e decisamente più stabile, quindi di per sé non in grado di produrre imponenti nubi cumuliformi.

 
 
 
Radiosondaggio  a Udine, 4 marzo 2008 ore 12Z - FONTE: http://weather.uwyo.edu/upperair/europe.html
 
 

Ecco quindi dimostrato che l’origine dei moti convettivi è stata possibile solo al sopraggiungere della Dry Line che però è stata presto "spazzata" verso Ovest dal sopraggiungere della nuova massa d'aria più stabile. Verso sera ventilazione da EstNordEst ha poi raggiunto il Piemonte prendendo così del tutto il sopravvento sul föhn. Questo è avvenuto grazie all’accumulo di aria fredda sulla Slovenia e al conseguente dislivello barico con la Pianura Padana.

 
 
 
4 marzo 2008 ore 21Z - Previsione BOLAM a 700 hPa - Vento e umidità specifica - FONTE: http://www.meteoliguria.it
  
 
Il rinforzo della corrente orientale a quote medio-basse (Low Level Jet o LLJ) ha stabilizzato ulteriormente la massa d’aria contrapponendosi al flusso sudoccidentale presente a quote più alte. Questo avrebbe generato divergenza negli strati inferiori ed, in accordo al principio di conservazione di massa, avrebbe provocato un aumento dei moti catabatici per compensare il deficit di massa generatosi a livello della LLJ. Tale azione dinamica, sopraggiunta tra l'altro al calare della sera, avrebbe spento completamente i moti convettivi.
 
 
 

VARIAZIONE SIGNIFICATIVA DEI PARAMETRI METEOROLOGICI

Il sistema temporalesco ha raggiunto Milano ormai privo di energia e si è manifestato solo con un breve piovasco. E’ comunque evidente anche sul Capoluogo lombardo un netto cambiamento di circolazione che corrisponde per l’appunto al passaggio della Dry Line. A scopo didattico ho preso in analisi i parametri meteorologici registrati nella stazione CML di Milano S. Leonardo a cura di M. Mazzoleni. L’elemento che definisce una Dry Line è la variazione brusca della direzione del vento che sospinge un importante gradiente igrometrico. E’ quanto accaduto verso le 15.30 quando il vento, che per tutta la mattina aveva spirato da NordOvest, si orienta da Est rinforzando di intensità.

  
 4 marzo 2008 - Direzione e intensità del vento - Milano S. Leonardo - rete CML
Stazione meteo di M. Mazzoleni - Elaborazione di M. Negri
 
  
In concomitanza con il cambio di circolazione si osserva una ripida impennata dei valori igrometrici tipica di un veloce rientro da condizioni favoniche al passaggio della Dry Line.
 
 
4 marzo 2008 - Umidità relativa - Milano S. Leonardo - rete CML
Stazione meteo di M. Mazzoleni - Elaborazione di M. Negri 

Durante la tarda mattinata il föhn ha permesso ai raggi solari di propagarsi bene attraverso l’aria limpida riscaldando il suolo in modo apprezzabile. Questo ha contribuito a costruire nei bassi strati un gradiente termico notevole, accentuato poi dall’ingresso freddo in quota. L’andamento della radiazione solare raggiunge il picco a mezzogiorno per poi farsi irregolare con l’arrivo delle prime nubi cumuliformi.

 
 4 marzo 2008 - Radiazione solare - Milano S. Leonardo - rete CML
Stazione meteo di M. Mazzoleni - Elaborazione di M. Negri 
 
  
L’avvenuto transito della Dry Line - o meglio l'avvicinamento del fronte occluso - è testimoniato dalla definitiva copertura nuvolosa prevalentemente stratiforme, tipica della stabilità della massa d’aria in arrivo da Est.
 
 
 
 

CONCLUSIONI:

- Un flusso d'aria supera un rilievo montuoso scegliendo preferenzialmente di aggirarlo, in quanto questa strada richiede un minore dispendio energetico. L'accumulo di massa sopravvento alla barriera orografica genera nel contempo una differenza di pressione che viene colmata quando il flusso valica l'ostacolo, discendendo sul versante sottovento. Questo accade piuttosto di frequente sulla regione alpina quando una corrente orientata dai quadranti settentrionali entra nel Mediterraneo attraverso la porta del Rodano e del Carso.    Sui mari circostanti l'Italia continuano a spirare il maestrale e la bora,  mentre il settore nordoccidentale italiano è raggiunto dai venti di caduta. Per questa ragione sulla Lombardia è possibile assistere allo scontro tra masse d’aria di caratteristiche diverse, come avviene in alcune situazioni tra föhn e "rientro da Est".
- Il  föhn ha reso l’aria secca e ha raffreddato gli strati superiori, consentendo in caso di precipitazioni la caduta di neve fino in pianura. Inoltre grazie anche all’intenso irraggiamento del mattino è stato possibile raggiungere un gradiente termico altamente instabile, substrato adatto alla formazione di sistemi temporaleschi.
- La materia prima per i fenomeni osservati è stata l’umidità giunta da Est
inizialmente sollevata verso l’alto dal “fronte di aria più secca”. Senza di essa, pur in presenza di un gradiente termico favorevole, non si sarebbero sviluppate le nubi.
- La massa d’aria in ingresso da Est è di natura fredda e stabile per cui l’energia disponibile a rigenerare nuove celle temporalesche è ben presto venuta meno, lasciando spazio ad una nuvolosità stratiforme. Il rientro da Est in genere apporta un’energia termica potenziale convettiva di gran lunga inferiore a quella  che caratterizza le masse d’aria provenienti dai quadranti meridionali.
- Lo scontro Föhn-Est ha trovato terreno "più fertile" a ridosso dei rilievi prealpini che si affacciano direttamente sulla Pianura: grazie all'innesco convettivo orografico in quelle zone i fenomeni si sono prolungati per qualche ora. Al contrario i settori alpini, come il più delle volte accade, sono rimasti al riparo dal rientro orientale per cui in quelle zone ha continuato a spirare indisturbato il föhn.
 
 

FONTI CONSULTATE:

http://www.wetterzentrale.de
http://www.met.fu-berlin.de
http://www.meteoliguria.it
http://www.weather.uwyo.edu

 

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