La stagione autunnale, come già abbiamo sottolineato in precedenti occasioni, è per antonomasia il periodo più piovoso dell'anno su vaste aree della penisola; ciò a causa di diversi fattori particolarmente predisponenti e spesso concomitanti: le perturbazioni atlantiche o gli afflussi di aria fredda dai quadranti settentrionali o nordoccidentali che con maggiore facilità (rispetto al periodo primaverile-estivo) penetrano sul Mediterraneo ringiovanendosi o complicando sovente in sistemi secondari (depressioni mediterranee); attività temporalesca ancora elevata, specie nella prima parte della stagione; temperature superficiali marine su Mediterraneo decisamente elevate, eredità della stagione estiva, in grado di fornire sempre grandi quantità di energia dal basso sottoforma di calore sensibile o umidità specifica.
Talvolta l'azione concomitante dei fattori prima citati porta in questo periodo allo sviluppo di importanti sistemi convettivi (intensi ed estesi temporali), in grado di apportare forte maltempo e notevoli danni, non solo a ridosso dei rilievi, ma anche nelle aree costiere ed in genere sulle superfici marine, proprio a causa della massima instabilizzazione atmosferica che in questo periodo dell'anno garantiscono le elevate temperature superficiali marine.
Una "difficile" mattinata in Sardegna, purtroppo con vittime
In tale contesto si è verificato un forte evento di maltempo autunnale su vaste aree della Sardegna il giorno 22 ottobre, con piogge intense a carattere di rovescio temporalesco e talora di tipo alluvionale. Ciò è imputabile allo sviluppo, in seno ad una situazione meteorologica generale caratterizzata da elevata instabilità, di un classico sistema temporalesco convettivo a mesoscala (scala limitata), quello che viene chiamato tecnicamente MCS, acronimo di Mesoscale Convective System.
Vediamo per sommi capi ed in estrema sintesi di cosa si tratta; in seguito analizzeremo le condizioni ambientali che hanno portato allo sviluppo di tali fenomeni nella giornata in oggetto con ausilio di modellistica hi-res.
Un MCS (Mesoscale Convective System) è un sistema convettivo organizzato esteso orizzontalmente per parecchie centinaia di km (200-400 km) e di forma circolare o ovale; a convezione profonda (più grande di un normale temporale); attivo in genere per oltre 4 ore; spesso riconoscibile da una estesa incudine nella media o alta troposfera, normalmente è un sistema a multi-cella (celle in diversi stadi di sviluppo), ma può anche essere od ospitare una supercella.
Un MCS porta:
Forti piogge (>50mm/24h), inondazioni;
Grandine ma essenzialmente nella prima fase;
Forte vento, attività elettrica, talora trombe d'aria.
Un MCS è formato da una componente convettiva, una componente stratiforme, un flusso entrante di aria secca dalla parte posteriore, un fronte di raffica al suolo di aria densa, nuove celle in continua formazione.
Dallo schema sopra si possono notare alcune caratteristiche tipiche degli MCS: la notevole estensione orizzontale con l'incudine (a destra: F e G) molto sviluppata nella direzione dei venti dominanti in alta troposfera; l'intensa corrente ascensionale che può spingersi oltre la tropopausa (A); le forti correnti discendenti che trascinano al suolo intense precipitazioni a carattere di rovescio (B); insomma non un normale temporale ma una macchina convettiva assai potente e complessa, che può sopravvivere per molte ore. A volte questi sistemi tendono a rimanere in loco avendo, in particolari condizioni ambientali, una notevole propensione allo sviluppo sopravvento delle nuove celle, scaricando nelle medesime aree (di molti kmq) enormi quantità di pioggia.
Nella mattinata del 22 ottobre uno di questi sistemi si sviluppa sul sud della Sardegna impegnando in modo particolare il cagliaritano; in seguito evolve abbastanza lentamente verso NE, solidale col flusso dominante in medioalta troposfera, interessando pertanto altre aree dell'isola. Il movimento del sistema viene rallentato dall'innesco di nuove celle sopravvento rispetto alla direzione delle correnti in quota; ciò accade quando il profilo verticale del vento ha determinate caratteristiche, con shear direzionale (variazione della direzione del vento tra bassi strati e quote superiori) alquanto blando e magnitudinale (variazione in intensità del vento tra bassi strati e quote superiori) più deciso.
Vediamo per sommi capi le condizioni che hanno portato allo sviluppo di questo sistema.
La prima mappa concerne la situazione in medioalta troposfera (circa 5500 m di quota) su comparto euromediterraneo la mattina del giorno 22.
Si nota la presenza di una vasta saccatura nel campo del geopotenziale che dal Mare del Nord è approfondita in direzione della penisola iberica ed in genere delle coste europee occidentali. Per contro un promontorio anticiclonico di natura subtropicale è proteso da Africa settentrionale a penisola balcanica interessando buona parte della nostra penisola, ma essenzialmente il versante orientale. Tra le due configurazioni si attiva un flusso sudoccidentale debolmente ondulato che da Algeria si dirige su Italia centrosettentrionale: si tratta di correnti tiepide ma piuttosto umide, sufficienti a sporcare i cieli delle regioni settentrionali e settore centrosettentrionale tirrenico.
Attenzione però ad una seconda saccatura, meno pronunciata e davanti rispetto a quella atlantica, ma che sarà fondamentale nel successivo forcing dinamico all'origine dei fenomeni occorsi su Sardegna: essa è individuabile su Algeria (cerchio rosso) ed accompagnata da un nucleo di aria fresca ed instabile davanti al proprio asse; tale nucleo viene mosso dalle correnti in quota verso NNE in direzione proprio della Sardegna, laddove peraltro è presente aria più calda di natura subtropicale.
In buona sostanza l'isola sta per essere interessata in quota da correnti a curvatura ciclonica da SSW, più fresche, con avvezione di vorticità positiva favorevole all'innesco di moti verticali di una certa importanza.
La situazione al suolo relativa allo stesso giorno e stessa ora GMT è particolarmente interessante; focalizziamo l'attenzione sul relativo minimo depressionario chiuso tra isole Baleari e Spagna meridionale (1012 hPa): il suo assetto, prevalentemente zonale, fa sì che aria calda e molto umida venga richiamata da SE tramite flussi sciroccali (frecce rosse) dal basso Mediterraneo in direzione delle isole maggiori (Sardegna in particolare); nel contempo da WSW giunge aria più fresca e meno umida che dall'Algeria punta anch'essa verso la Sardegna meridionale.
A questo punto si ha, nei bassi strati, convergenza tra aria calda e molto umida da SE ed aria più fresca e secca da WSW; tale convergenza, favorevole all'innesco di estesi moti verticali, trova la massima espressione proprio su Sardegna meridionale, dove non a caso i valori di CAPE (energia potenziale convettiva disponibile) risultano piuttosto elevati, complici le calde acque superficiali del mare prospiciente. La sovrapposizione di correnti da SSW cicloniche e più fresche in quota su un'area di convergenza al suolo tra masse d'aria dalle diverse caratteristiche termo-igrometriche (anche in assenza di un fronte vero e proprio), ed al di sopra di calde acque superficiali rappresenta una condizione pressoché ideale per lo sviluppo di intensa attività temporalesca autunnale.
Questo tipo di convergenza di nota bene anche dal profilo del vento nei bassi strati, come mostrato in seguito:
Si noti come alle 06z (8,00 locali) a circa 350 m di quota sia palese la convergenza di basso livello tra preesistenti correnti da SE calde ed umide (frecce rosse) e flussi da SW relativamente più freschi ma soprattutto più secchi (frecce blu). La convergenza, predisposta dalla depressione su Baleari, interessa specificatamente il sud della Sardegna, e non a caso in quelle aree si avranno i fenomeni più intensi.
Anche questa mappa, che si riferisce alla convergenza di umidità di basso livello (piano isobarico di 950 hPa, equivalenti alla quota di circa 500-550 m) alle ore 07z del 22 ottobre, evidenzia come la confluenza tra aria caldo-umida (frecce rosse) e fresca-secca (frecce blu) sia particolarmente accentuata proprio su Sardegna meridionale (colori arancio/rossi nella mappa), e contemporaneamente sia la più elevata di tutta la penisola, a testimonianza del contrasto piuttosto deciso tra i due tipi di corrente.
Le ultime due immagini mostrano le precipitazioni previste tra le ore 06z e 09z (a sinistra) e tra le 09 e le 12z (a destra) dal modello hi-res Explicit NMM 4 km MeteoCenter corsa delle 00z. Sostanzialmente la previsione è buona, poiché sono state ben individuate le aree sottoposte a maggior rischio di fenomeni intensi (sud-est della Sardegna) e nel contempo gli apporti pluviometrici poco si sono distanziati da quanto occorso in realtà, variando nelle 6 ore di range previsionale tra minimi di 10 mm circa a massimi areali ben oltre i 100 mm. La previsione di fenomenologia di questo tipo non è sempre corredata da buoni successi, segnatamente, come in questo caso, in assenza del transito di fronti veri e propri e qualora i fattori scatenanti siano di origine nordafricana; tuttavia l'introduzione di modelli ad area limitata (LAM) ha scongiurato, come occorso in passato, che essi passassero quasi inosservati.
Infine vediamo dall'immagine sat polare delle prime ore del pomeriggio del giorno 22 l'MCS (con all'interno una sospetta supercella) che abbandona la Sardegna, mentre a causa del perdurare di un'area di convergenza di basso livello cui si sono sovrapposte correnti fresche ed instabili da SW si nota la formazione di un secondo ed intenso sistema temporalesco su Sicilia occidentale. Entrambi i sistemi sono cerchiati in rosso.
I primi rovesci temporaleschi sono iniziati su cagliaritano già nelle prime ore del giorno 22, e precisamente alle ore 3,00 locali, ma l'acme dei fenomeni si è avuto tra le 5,30 e le 9,30 locali, quando la continua rigenerazione delle celle temporalesche sopravento ha determinato il susseguirsi di violenti scrosci di pioggia con intense raffiche di vento ed un sospetto waterspout (tromba marina) in prossimità della linea di costa.
Nell'immagine radar di cui sopra si nota molto bene l'intensità del sistema temporalesco su cagliaritano, il quale a quell'ora è ancora relativamente circoscritto ma tenderà in seguito ad espandersi considerevolmente. Gli echi di riflettività sono molto intensi (indicati dalla freccia rossa) e denotano precipitazioni con rateo orario certamente superiore ai 100-150 mm/h.
Un'ora e mezza più tardi (8,00 locali), il sistema è ancora molto attivo, si è mosso solo lentamente verso NE, e flagella ancora buona parte del comparto cagliaritano ed in genere sudorientale dell'isola.
Andrà poi esaurendosi, evolvendo un poco più speditamente verso NE tra le 11 e le 12 locali.
Per concludere vediamo alcuni dati pluviometrici ufficiali relativi all'intera giornata del 22 ottobre. L'area più pesantamente colpita è certamente quella del cagliaritano, ma il sistema convettivo, evolvendo verso NE, ha coinvolto anche il comparto orientale del nuorese, sebbene con accumuli precipitativi meno eclatanti.
Spicca il dato di Jerzu nell'ogliastra (NU) con ben 245.2 mm occorsi in poco più di 6 ore, valore pari a più del doppio del dato climatologici mensile (110 mm) e classificabile come alluvionale.
Seguono Monastir (CA) con 85.2 mm; Dolianova (CA) con 78.0 mm; Villasalto (CA) con 73.4 mm; Barisardo (NU) 60.2 mm; Decimomannu (CA) 55.6 mm.
I dati di cui sopra fanno riferimento alla rete di rilevamento del SAR (Servizio Agrometeorologico della Sardegna).
La rete di osservazione gestita da MeteoNetWork presenta due stazioni in Sardegna, e quella di Elmas (CA) evidenzia un valore giornaliero di ben 120.7 mm anch'esso classificabile come alluvionale.
Altri dati di tipo amatoriale (e quindi necessitanti di adeguate verifiche) citano un eccezionale valore di 380.0 mm a Capoterra (CA); 135.9 mm a Sestu (CA); 105.0 mm a Cagliari città; 101.7 mm a Pirri (CA).
Oltre ai notevoli disagi e danni cagionati alle infrastrutture dagli enormi quantitativi di pioggia occorsi in poche ore, si registrano purtroppo anche 4 vittime come hanno riportato le cronache locali e nazionali.