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Le condizioni meteorologiche che portano i temporali in Piemonte

I temporali sono tra i fenomeni meteorologici più violenti e pericolosi a cui si possa assistere alle medie latitudini. Sono costituiti non solo da violente precipitazioni associate alla formazione di cumulonembi, ma anche da tutta una pericolosa fenomenologia associata, come la grandine, le fulminazioni, forti raffiche di vento, eventuali trombe d’aria.

Ma quali sono le situazioni meteorologiche che portano i fenomeni temporaleschi più intensi sul Piemonte? Cosa “guida” la formazione di temporali estesi e particolarmente violenti su di un territorio così vario e articolato in quanto a caratteristiche orografiche?

Questo breve articolo vuole quindi illustrare a grandi linee le configurazioni dei campi meteorologici in corrispondenza con la formazione dei temporali.

Innanzitutto occorre specificare che esistono differenti tipologie e differenti classificazioni dei temporali, che li distinguono a seconda delle cause (frontali, orografici, dovuti alla convezione relativa al forte riscaldamento diurno, ecc..) o a seconda delle caratteristiche che assumono (dalla singola cella, ai sistemi convettivi alla mesoscala, ecc..). Non ci spingiamo in questo frangente a formulare un’analisi delle differenti tipologie di fenomeni a seconda della porzione di territorio piemontese considerata, analisi che ci riserviamo di fare in un seguente articolo, ma vogliamo trattare per linee generali le cause a grande scala che originano forti temporali in generale sul Piemonte.

Una ragione per cui una classificazione in base alle cause è difficoltosa sulla nostra regione è che spesso i temporali più forti sono dovuti ad una miscela di fattori concomitanti: un fronte freddo in quota, unito magari ad un forte riscaldamento diurno e a una decisa convergenza di correnti nei bassi strati sono tutti fattori che spesso concorrono alla formazione di temporali molto violenti e localmente persistenti. E’ impossibile infatti che, su di un territorio con pianure a 200 m s.l.m. poste ad un centinaio di chilometri da cime alpine di 3000-4000 m s.l.m., un temporale si sviluppi prescindendo dalle caratteristiche orografiche. Per questo, inoltre, risulta così difficoltosa la previsione esatta del luogo in cui un temporale si svilupperà, anche a poche ore di distanza dal presente. Piccole variazioni dei parametri meteorologici, infatti, portano a decise variazioni nella localizzazione delle celle, proprio perché l’orografia complessa amplifica gli errori previsionali.

La maggior parte dei temporali intensi estivi si sviluppa in seguito ad intrusioni di aria fredda in quota, associata all’arrivo di basse pressioni di origine atlantica.
E’ facile che, nei mesi estivi, l’area del Mediterraneo venga interessata da robusti anticicloni di matrice atlantica o più spesso africana. Nel caso di anticicloni di origini africana, in particolare, si instaurano condizioni di afa dovute, oltre al caldo, alle correnti umide dai quadranti meridionali che si instaurano a tutte le quote atmosferiche.


Fig1: il robusto anticiclone africano del 17/6/12, giorno in cui nel pomeriggio si è sviluppato un fortissimo temporale nel Pinerolese.

In seguito alle condizioni di afa persistenti dovuti agli anticicloni estivi, si può verificare il transito di depressioni atlantiche, strutturate come onde corte in quota, come saccature profonde che interessano tutto il nostro paese, o addirittura come depressioni dalle quali si isola un cutoff (minimo depressionario chiuso) sul Mediterraneo.
A seconda dell’evoluzione della struttura depressionaria variano ovviamente la durata, l’intensità, la localizzazione dei fenomeni sulla nostra regione, ma ciò che accomuna l’innesco della stragrande maggioranza dei temporali sul Piemonte è proprio l’iniziale ingresso di aria fredda in quota.

Le strutture depressionarie atlantiche trasportano infatti aria fredda, di origine nordatlantica, scandinava o polare, la cui avvezione si verifica dapprima in alta quota e davanti ad esse (vedere ad esempio Holton, “An Introduction to Dynamical Meteorology”, 3rd Ed, cap. 6, pp. 148-149) .
Inoltre, a causa dell’orografia della catena alpina, l’avvezione fredda al di sotto dei 3000-4000 m è fortemente rallentata.


Fig 2: Avvezione fredda in seguito all’arrivo di una depressione atlantica il 2/7/12, giorno di forti temporali.


Si ha quindi che, con l’arrivo di un fronte freddo in quota, si crea una sezione fortemente instabile in atmosfera, con aria fredda che viene a trovarsi al di sopra di un “cuscino” di aria più calda e umida. Si possono creare così, con alcune configurazioni, sezioni instabili anche di 12°C in quanto a Temperatura equivalente potenziale (l’indicatore per eccellenza della stabilità atmosferica).


Fig. 3: Sezione notevolmente instabile di Temperatura Potenziale Equivalente, in occasione di un’irruzione fredda in quota tra il 2 ed il 3/7/12.

Tali avvezioni fredde negli alti strati atmosferici rappresentano la principale causa di innesco dei temporali sul Piemonte. Per quanto riguarda la loro evoluzione ed esaurimento, invece, entrano in gioco molteplici fattori, che qui accenniamo solo brevemente.

In primis, la presenza della corrente a getto (2), ovvero la presenza di venti molto intensi in alta troposfera, produce temporali più intensi, che possono strutturarsi in sistemi convettivi alla mesoscala o comunque linee di groppo (squall lines), ed eccezionalmente anche in supercelle. Un rapido passaggio della corrente a getto sulla regione porta però anche un rapido esaurimento dei fenomeni, spesso accompagnato da venti di caduta.

Fig. 4: Il passaggio della corrente a getto al livello di pressione di 300 hPa in occasione dei forti temporali del 1/5/12


In secondo luogo, il percorso e l’evoluzione della saccatura o del minimo in transito in quota portano ad una notevole differenziazione delle aree più colpite dai fenomeni intensi, ed anche alla loro durata.
Il passaggio di una saccatura atlantica sul Nord Italia, ad esempio, associato a correnti meridionali a tutte le quote, comporta temporali forti sul settore settentrionale della regione, interessato maggiormente sia dal contenuto freddo della saccatura che dalle correnti meridionali nei bassi strati, le quali comportano una risalita orografica ed un’ulteriore contributo alla convezione (fig. 5).

 
Fig. 5: Situazione sinottica ed associate correnti al livello pressorio di 850 hPa sul Piemonte, il giorno 6/7/12, giorno di forti temporali sul nord del Piemonte.


Se invece la saccatura evolve in un minimo sottovento alle Alpi, che si dirige verso il Tirreno o il centro Italia, i massimi di precipitazione interesseranno maggiormente le aree meridionali della regione, in questo caso interessate loro da una potente risalita orografica dei flussi (fig.6).


Fig. 6: Formazione di un minimo sottovento alle Alpi in quota (500 hPa) con annessa aria fredda al medesimo livello pressorio, il 1/9/12.

Della formazione di minimi di pressione sottovento alle Alpi (cutoff) ora accenniamo solamente, in quanto meriterebbe un articolo a sé stante e dovuti approfondimenti, ma tale fenomeno spesso evolve poi in eventi alluvionali su alcune aree della regione, a seconda della localizzazione e della persistenza del minimo pressorio, eventi anche non di natura esclusivamente convettiva ma dove la parte avvettiva ha un ruolo determinante.

Uno dei principali meccanismi invece che comporta un esaurimento rapido dei fenomeni temporaleschi sul Piemonte è lo sviluppo di un gradiente di pressione sottovento alla catena alpina, fattore che comporta, con il passaggio del minimo o della saccatura, l’instaurarsi di condizioni catabatiche (di caduta), con annessi venti di foehn sulla regione ed un rapido quanto spesso difficilmente prevedibile miglioramento del tempo, con rapido rasserenamento.
Spesso, il sottovalutare la potenza dei venti di caduta e lo sviluppo di condizioni catabatiche porta ad errori previsionali riguardo alle situazioni potenzialmente temporalesche, anche per i previsori più esperti. E’ un meccanismo veloce e spesso non sufficientemente rappresentato dai modelli numerici, alla quale deve essere riservata un’attenzione particolare.

Fig. 7: Il campo si pressione a livello del mare per il 15/6/12, alle 06 UTC, mattinata dopo un pomeriggio di violenti temporali, quando si sono instaurate condizioni catabatiche con venti di caduta sul Piemonte.

Infine, le correnti nei bassi strati e le relative linee di convergenza dei flussi sono fattori determinanti, più difficili da prevedere in quanto fenomeni alla mesoscala (ordine di decine/centinaia di km), ma di fondamentale importanza per determinare dove, sul territorio Piemontese, si svilupperanno le celle temporalesche più pericolose. E’ opportuno quindi ricordare che piccoli errori nella rappresentazione della situazione meteorologica a scala sinottica comportano grossolani errori nella previsione dei fenomeni alla mesoscala, che risultano quindi difficilmente prevedibili già oltre le 24/48 ore di previsione.

Per concludere, si è parlato qui della situazione meteorologica più frequente per lo sviluppo di violenti temporali sul Piemonte, ma non certo dell’unica. Esistono altre situazioni (un flusso freddo da est, detto rientro da est, ad esempio), più rare ma anche pericolose, per quanto meno frequenti e lasciate in questo frangente ad un futuro approfondimento.


Fig. 8: Sezione di Temperatura potenziale equivalente alla latitudine di 45 °N circa, il giorno 13/5, giorno di forti temporali causati da un rientro da est nei bassi strati (evidenziato in figura).