18 October 2017

I temporali a supercella

Tra tutte le strutture temporalesche è quella che racchiude il potenziale energetico maggiore, l’unica plasmata da rotazione delle correnti ascendenti, che fanno del sistema una sorta di ciclone in miniatura. Ne deriva una struttura auto-alimentata che non necessita della rigenerazione. In altre parole, mentre nelle altre strutture temporalesche l’updraft, ossia la colonna di aria caldo-umida ascendente che pone in essere il nostro cumulonembo, può essere verticale o inclinato, nella supercella risulta rotante. E’ proprio questa rotazione che conferisce potenza al sistema favorendo la convezione. Dal canto suo anche la convezione dà una mano alla rotazione concorrendo a mantenere in vita l’ammasso temporalesco, infarcendolo del calore latente di condensazione.

radar supercella tornadicaMa quali sono gli elementi che innescano un sistema supercellulare e non uno multicellulare? Anzitutto una premessa: la classificazione tecnica del sistema spetta solo a coloro i quali dispongano di adeguata strumentazione come il radar (meglio se doppler), grazie al quale è possibile individuare la rotazione in atto.

Dal punto di vista sinottico, in linea di principio le condizioni favorevoli alla formazione di temporali a supercella sono: la presenza di un forte strappo di vento alle quote superiori, e segnatamente lungo il ramo ascendente della corrente  a getto, quindi dinnanzi ad una saccatura che avanza. In queste condizioni sinottiche solitamente la corrente a getto soffia da sud-ovest, i venti in media troposfera intorno sud, quelli alle quote medio basse intorno sud-sud-est e quelli al suolo anche da est. Come vedete lungo lo spessore atmosferico verticale si può apprezzare una rotazione oraria del vento. Lo stesso inoltre in queste condizioni tende a rinforzare anche notevolmente salendo di quota.

supercella schemaProprio il taglio verticale di vento che ne deriva (noto come “shear positivo in direzione e velocità”) risulta determinante nell’innesco del sistema supercellulare. Il nostro piccolo ciclone ha ora la possibilità di spargere i suoi fenomeni che, per un certo verso comuni anche agli altri temporali, spaziano dalle grandinate, ai tornado, all’intensa attività elettrica.

Raggiunto il suo stadio di maturità, la supercella si presenta dal satellite come un ammasso nuvoloso imponente, con una cupola cumuliforme sommitale ben evidente (overshooting top) e con una caratteristica coda nuvolosa formata da una scaletta di cumuli che si infilano nel sistema ciclonico iniettandone aria calda e umida (inflow tail). Il punto di forza della supercella sta anche nel fatto che il movimento rotatorio, piccolo esempio di moto ciclostrofico dovuto alle forze di equilibrio tra forza di gradiente e forza centrifuga, deriva anche dal fatto che il sistema risucchia parte delle correnti fredde discendenti, un po’ come un’auto ricicla i gas di scarico. Ne deriva una tipica struttura nuvolosa accessoria detta “nube a muro“, sintomo della presenza di una supercella.

sezione supercellaAllo stadio maturo del temporale, le correnti in quota iniziano ad intercettare l’imponente torre di vapore e vengono da essa deviate verso il basso, dove provocano una parziale evaporazione dei fianchi posteriori (generalmente ovest) della nube. Tale processo provoca un raffreddamento evaporativo che piomba verso il suolo a curvatura anticiclonica tramite venti impetuosi (downburst). L’inevitabile avvitamento con le correnti che salgono con moto rotatorio ciclonico è ulteriore fattore energizzante e plasma ulteriormente il ciclone. Inoltre, questa zona di contatto è proprio quella dove si possono formare strutture tornadiche. In ogni caso, tramite immagini satellitari, si potrà individuare nella parte anteriore dell’ammasso temporalesco (generalmente est) uno pseudo fronte caldo, formato dalle incudini temporalesche che avanzano, e in quella posteriore uno pseudo fronte freddo formato dalla fila cumuliforme della flanking line.

Come tutti i sistemi frontali che si rispettino, anche questi descritti andranno prima o poi ad unirsi attorno al mesominimo (al centro del piccolo ciclone), producendo un’occlusione, una fusione tra le masse nuvolose. E’ la fase decadente della nostra supercella, la quale andrà incontro a trasformazioni che la declasseranno in altre strutture temporalesche minori, con l’area delle precipitazioni che si allargherà indebolendo la portata del temporale, sino allo stato di definitiva senescenza e dissipazione.

Luca Angelini

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