L'avvio dell'autunno (che meteorologicamente parlando va dall'1 settembre al 30 novembre) ha visto nella settimana corrente una blanda ripresa di episodi di instabilità su buona parte della penisola, ma essenzialmente sui rilievi (Alpi, Prealpi e catena appenninica) e nelle ore pomeridiane-serali, ma non sono certo rovesci o temporali sparsi di breve durata, e solo su determinate aree della penisola, a farci ipotizzare l'imminente avvento in grande stile della nuova stagione, giacchè lo schema circolatorio a scala euroatlantica è ancora di tipo prettamente estivo, con le alte pressioni subtropicali ancora ben insediate su buona parte del bacino del Mediterraneo ad arginare oltralpe l'azione dei sistemi perturbati atlantici più attivi.
Normalmente infatti, con l'esordio della nuova stagione, si ha una significativa ripresa delle piogge su buona parte del territorio nazionale, con fenomeni non solo di tipo convettivo (temporali) o favoriti dalla particolare orografia territoriale, ma ad opera di fronti perturbati ben organizzati o talora di depressioni mediterranee ben strutturate, nate dall'interazione tra discese fresche ed instabili di provenienza atlantica o nordeuropea dirette verso la nostra penisola e le calde acque mediterranee (reduci dal periodo estivo); interazione che sovente porta a fenomeni intensi e notevolmente estesi.
La mappa che segue riporta i valori climatologici di piovosità in Italia nel mese di settembre (trentennio di riferimento: 1961-1990):
In essa si evidenzia come i picchi di precipitazione media cumulata siano ancora massimi su settore alpino e prealpino centrorientale (nord Piemonte, alta Lombardia, monti del Veneto e soprattutto Friuli Venezia Giulia laddove si raggiungono i 195 mm) e comparto appenninico centrosettentrionale (Umbria in primis) a causa della predominante componente convettiva; ma con piogge in decisa ripresa anche su Liguria (oltre 100 mm mensili su riviera di levante), alta Toscana, coste laziali e campane, isole maggiori. Soltanto il basso versante Adriatico e la Calabria mostrano piovosità ancora alquanto bassa (intorno a 50 mm mensili).
Perché l'autunno vede di norma una così decisa ripresa delle precipitazioni?
I motivi sono molteplici: in primo luogo con la diminuzione delle ore di soleggiamento, ma soprattutto con il graduale abbassamento sull'orizzonte del sole, tanto maggiore a mano a mano che si sale verso nord, prende corpo un notevole raffreddamento delle aree polari e subpolari, mentre le aree tropicali, specie ad inizio stagione, mostrano solo lievi variazioni termiche. Polo più freddo e zona tropicale ancora molto calda implicano contrasti termici più forti tra le due aree; intensificazione delle correnti a getto d'alta quota alle latitudini temperate (polar jet stream); perturbazioni frontali e depressioni più intense. Questi sistemi, inoltre, tendono col progredire della stagione ad impegnare latitudini sempre più meridionali (invasione fredde più corpose e ritiro delle alte pressioni subtropicali) interagendo con il mare Mediterraneo.
Il quale ci mette molto del suo: infatti il Mediterraneo è un mare "caldo", nel senso che presenta temperature superficiali delle proprie acque superiori a quelle che troviamo nel vicino Atlantico (a parità di latitudine) durante tutto il corso dell'anno. Ciò significa che i sistemi perturbati o le masse di aria fresca ed instabile che vi penetrano trovano notevoli quantità di calore sensibile ed umidità specifica pronti ad essere tramutati in energia da conferire ai sistemi nuvolosi in transito, oppure energia in grado di innescarne dei nuovi. Infatti il Mediterraneo è un cosiddetto mare "frontogenetico"; vale dire tende ad innescare nuove depressioni o perturbazioni frontali, oppure a rinvigorire quelle un poco "invecchiate" (di origine atlantica) che lo sorvolano.
In pratica il Mediterraneo esercita in modo "esaltato" la funzione di accumulare energia termica nel semestre caldo, per conservarla e ridistribuirla all'atmosfera circostante nel semestre freddo. Certamente un altro fattore determinante è rappresentato dall'orografia, e molti sistemi depressionari tendono a generarsi sottovento alle principali catene montuose, ma di questo aspetto tratteremo in altra occasione.
Questa peculiarità mediterranea è particolarmente verificabile nella stagione autunnale, quando l'eredità termica della stagione estiva lascia acque superficiali notevolmente calde. Insomma è in autunno (specie prima parte) che troviamo le massime temperature superficiali marine; ed è in questa stagione (oltre all'inverno) che più probabilmente possono determinarsi depressioni anche intense, con fronti ben organizzati, in grado di apportare piogge più estese rispetto al periodo estivo, ma ancora alquanto intense e sovente di tipo temporalesco. Infatti è in questa stagione che troviamo storicamente l'incidenza più elevata di episodi alluvionali o anche flash flood (alluvioni lampo causate da temporali fortissimi semi stazionari).
La mappa sopra (fonte: DLR German Aerospace Center) mostra le temperature medie superficiali sul Mediterraneo nel periodo 01-07 settembre 2008.
Si notano molto bene valori termici piuttosto elevati tra Spagna e Sardegna, Tirreno centromeridionale, Jonio e basso Adriatico, oltre naturalmente alle coste prospicienti l'Africa settentrionale. Tali valori giungono a massimi di 26/28°C nelle suddette aree; con punte prossime a 28/29°C su Tirreno meridionale e Jonio.
In pratica un serbatoio di carburante già pronto per essere sfruttato a dovere.
Tra l'altro nella prima fase della stagione (settembre e prime due decadi di ottobre), non sono infrequenti depressioni mediterranee molto intense, di estensione in genere limitata, ma con fenomeni talora molto violenti, che le fanno vagamente rassomigliare a piccoli cicloni tropicali (sebbene le modalità d'innesco siano diverse); si tratta dei TLC (Tropical Like Cyclon): essi apportano forti venti (anche oltre i 100/120 km/h), violente piogge convettive, e talvolta presentano un occhio abbastanza ben definito (proprio come accade nei cicloni tropicali) raccogliendo notevoli quantità di energia dal basso; tuttavia la loro vita è in genere abbastanza breve. Ebbene non a caso le aree di innesco di queste intense depressioni coincidono quasi sempre con le zone ove massime sono le temperature superficiali delle acque; in genere una linea ovest-est che va dalle isole Baleari al settore jonico.
Ma negli ultimi anni, agli "ingredienti" che abbiamo visto in precedenza, ne dobbiamo aggiungere uno nuovo: un ulteriore riscaldamento delle acque mediterranee a causa di trimestri estivi molto spesso più caldi della norma.
La mappa sopra (fonte NOAA-CIRES) è abbastanza eloquente:
nel periodo 1990-2007 le acque superficiali mediterranee, alla fine dell'estate e nel periodo autunnale, sono più calde rispetto al trentennio precedente, con anomalie positive oscillanti tra 0.3°C e 1.0°C, massime sul settore meridionale del nostro mare. Insomma il carburante disponibile sta aumentando, e non a caso in diverse aree territoriali della nostra penisola le precipitazioni autunnali sono in aumento, non tanto come frequenza ma piuttosto come intensità media; aumentano i temporali ed in una certa misura i fenomeni alluvionali.
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| Immagine meteosat 6/10/1996 |
Immagine meteosat 7/10/1996 |
Immagine meteosat 8/10/1996 |
La sequenza di immagini satellitari sopra (dal 6 ottobre 1996 all'8 ottobre 1996 da sinistra a destra) propone un ottimo esempio di forte depressione mediterranea: il giorno 6 ottobre 1996 aria fresca ed instabile di origine atlantica era penetrata a tutte le quote su Mediterraneo occidentale al seguito della perturbazione in transito su Europa centrale (visibile al sat). L'aria fresca ed instabile interagisce subito con le calde acque marine e già un sistema nuvoloso piuttosto compatto si innesca su isole Baleari (indicato dalla freccia rossa). L'indomani ritroviamo una profonda depressione tra Baleari e Sardegna con un ben organizzato sistema frontale ad innesco mediterraneo (le nubi si avvolgono a ricciolo intorno al minimo di pressione in quota, freccia rossa). Il giorno 8 il sistema frontale ha raggiunto in pieno la penisola col minimo depressionario fluito sulle coste centrali tirreniche.
Questa depressione provocò forti temporali al centro-sud e piogge alluvionali su buona parte dell'Emilia-Romagna, e rappresenta un esempio molto calzante di cosa possa potenzialmente produrre l'interazione di masse d'aria instabili su acque marine molto calde.
Quindi anche quest'anno potremo avere situazioni a rischio?
Potenzialmente sì, come sempre accade nella stagione autunnale, ma molto dipenderà dall'andamento della circolazione a grande scala; acque mediterranee calde o più calde della norma producono da sole ben poco se i sistemi perturbati atlantici se ne stanno lontani dal nostro scacchiere o se predominano i regimi anticiclonici. Insomma possiamo avere tutta la benzina possibile ed un motore potente, ma se non c'è la scintilla necessaria il motore non parte.
In questi primissimi giorni di settembre l'estate sostanzialmente non molla ancora la presa alle nostre latitudini, impedendo un deciso ingresso delle perturbazioni atlantiche, le quali per ora si limitano ad interessare marginalmente le regioni settentrionali scorrendo appena a nord delle Alpi.
Complessivamente ancora non si rilevano i classici segnali del cambio stagionale, con episodi di maltempo anche estesi e persistenti; solo un modesto cedimento della fascia di alta pressione di origine subtropicale, regina incontrastata dell'ultima settimana estiva, ha consentito l'ingresso di infiltrazioni di aria fresca oceanica che, complice la costituzione di una blanda circolazione ciclonica sulla nostra penisola, ha indotto piogge a carattere di rovescio non solo sulle aree alpine e prealpine, ma anche su fascia appenninica e talora su zone di pianura e costiere. Si è però tratto di fenomeni "a macchia di leopardo" e di breve durata; ed anzi le regioni meridionali e le centrali adriatiche vedranno a breve una nuova ondata di caldo di provenienza nordafricana.
Questa situazione, tra i giorni 1 e 3 settembre, ha determinato maggiore attività temporalesca, in prevalenza ad evoluzione diurna, non solo al nord ma anche su zone interne ed appenniniche del centro-sud. Masse d'aria relativamente umide ed instabili, in concomitanza a calore diurno ancora elevato, hanno accentuato l'incidenza di fenomeni temporaleschi su molte zone della penisola, con accumuli pluviometrici talora rilevanti sebbene localizzati.
Nella giornata del primo settembre celle temporalesche anche intense hanno determinato forti precipitazioni su una ristretta fascia di confine fra alto Piemonte e Lombardia nord-occidentale (apporti localmente sopra i 50 mm), così come temporali sparsi pomeridiani dall'Appennino settentrionale si sono diretti, mantenendosi attivi, verso parte della pianura emiliana (forte temporale su bolognese e modenese con grandine).
Il giorno 2 su Abruzzo, Molise, Puglia e Sicilia non sono mancati temporali di una certa intensità con frequente comparsa di grandine. Accumuli oltre 40 millimetri di pioggia in provincia di Bari; 18,0 mm a Campobasso (AM) e 10 mm a Catania (AM).
Il giorno 3 settembre le piogge di tipo temporalesco sono tornate ad interessare essenzialmente il comparto alpino e prealpino ma con fenomeni di un certo rilievo anche su Liguria.
Con l'ausilio di qualche carta da modello fisico-matematico, vediamo come mai queste aree sono spesso in "pole position", in merito alle precipitazioni convettive, in situazioni sinottiche che vedano correnti sudoccidentali alle quote medioalte e meridionali nei bassi strati.
Il caso del giorno 3 settembre è eloquente:
Nella figura sopra vediamo al situazione del giorno 3 alle ore 15z su comparto euromediterraneo sul piano isobarico di 500 hPa (circa 5500 m di quota; NMM 21km model MeteoCenter). In essa notiamo due figure bariche dominanti: un profondo vortice depressionario (area verde) chiuso tra isole britanniche e Scandinavia; ed un promontorio anticiclonico di origine subtropicale proteso da Africa nordoccidentale a paesi danubiani attraverso il Mediterraneo centroccidentale (su Balcani è ancora attiva la residua goccia fresca responsabile dei temporali del giorno 2 al centro-sud).
Tra queste due figure si instaura in vivace flusso di correnti sudoccidentali, dovute al forte gradiente termico orizzontale, dirette dalla penisola iberica alle nostre regioni settentrionali; tale flusso pilota aria leggermente più fresca ed umida verso il settore alpino e prealpino centroccidentale (frecce nere), presentando debole curvatura ciclonica.
Le regioni centromeridionali appaiono invece più protette dalla campana anticiclonica e sono impegnate ugualmente da correnti sudoccidentali ma ben più calde e secche.
Abbiamo quindi l'arrivo in quota di aria un poco instabile e relativamente più fresca su buona parte del settore alpino e prealpino.
Tuttavia, in situazioni non particolarmente perturbate, sono le condizioni ambientali a bassa quota ed a mesoscala a determinare le aree a maggiore o minore probabilità di fenomeni.
Se infatti analizziamo il profilo del vento in prossimità del suolo emergono alcuni aspetti interessanti:
La mappa sopra è riferita al campo del vento previsto in m/s sul piano isobarico di 975 hPa (circa 300 m di quota) alle ore 14z del giorno 3 sul centro nord (Explicit NMM 2.6 km model MeteoCenter), ma può considerarsi valida in genere per le quote basse.
Si può notare come nei bassi strati le correnti che entrano da SW sul golfo ligure impattino i rilievi a N della regione e ridiscendano a valle con direzione S-N; successivamente si dirigono verso il comparto alpino e prealpino ruotando leggermente a SE su settore piemontese e lombardo.
Perché questa rotazione? Se guardiamo sul versante alpino francese noteremo correnti piuttosto sostenute che si addossano da WSW; questo "premere" determina un locale aumento della pressione in quell'area ed una contemporanea flessione del campo barico nel versante opposto (piemontese); questa piccola area di bassa pressione è quella che favorisce la rotazione antioraria (ciclonica) delle correnti tra rilievi liguri ed Alpi, ed anch'essa favorirà moti verticali.
Si ha quindi un doppio effetto indotto da superficie marina, orografia locale e dinamiche atmosferiche: in una prima fase abbiamo aria calda ed umida marittima proveniente da SSW che si solleva su Appennino ligure innescando moti verticali orografici che trovano sostegno in quota dalle correnti atlantiche un poco più instabili (da qui i fenomeni sul comparto ligure); in un secondo tempo le correnti meridionali scendono su valle Padana e fluendo verso N si sollevano nuovamente incontrando il corrugamento alpino (aree cerchiate in rosso); partono nuovi moti convettivi con sollevamento, in questo caso, di aria meno umida ma più calda di natura padana, con coinvolgimento di quasi tutto il settore. Dopodiché le correnti instabili in quota fanno il resto.
Il risultato è simile: laddove le correnti sono un poco più sostenute si innescano i moti convettivi principali, ed in seguito si hanno rovesci temporaleschi.
Ciò è confermato dalla mappa di previsione del campo di umidità relativa in bassa troposfera proposta di seguito:
Essa si riferisce alle ore 14z (Explicit 2.6 km NMM model MeteoCenter) sul piano isobarico di 850 hPa (circa 1500 m) e su Italia centrosettentrionale. Le aree delimitate in color rosso evidenziano i settori laddove più alto è il tasso di umidità relativa a quella quota (oltre il 75% di Ur), sintomo di sollevamento convettivo (in questo caso) o di presenza di aria prossima a saturazione, quindi molto incline a produrre nubi. L'azione dei venti meridionali si riscontra in tutte le aree sopravvento alle correnti stesse: rilievi liguri e versante alpino e prealpino meridionale; allo stesso modo si rintracciano valori igrometrici più bassi nelle aree sottovento (versante alpino estero a valle Padana meridionale).
Non a caso l'immagine satellitare polare (NOAA) delle prime ore del pomeriggio è la seguente:
Essa è riferita alle ore 13z del giorno 3 e mostra tre principali aree di convezione (cerchiate in blu) con la formazione delle prime celle temporalesche: una su rilievi liguri; una seconda su nord Piemonte ed ovest Lombardia; una terza su alto Veneto e Trentino Alto Adige (la cui origine è la medesima). Complessivamente la corrispondenza con quanto affermato dal punto di vista teorico è buona, ed è evidente come l'input iniziale sia dovuto alla particolare disposizione delle correnti nei bassi strati.
In assenza di sistemi frontali ben organizzati o di situazioni fortemente instabili, la valutazione delle condizioni a mesoscala (scala ridotta) e nei bassi strati troposferici tramite simulazione di modelli hi-res a scala limitata, può essere di ottimo ausilio nella previsione delle aree maggiormente soggette ad eventi di questa tipologia.