18 January 2021

La PIOGGIA diventa NEVE: perchè è più facile quando l’aria è asciutta?

Sembra facile, magari con un tocco di bacchetta magica e via, la plumbea atmosfera piovosa si trasforma in un’abbagliante paesaggio innevato. In realtà i processi fisici che stanno dietro le quinte di una bella nevicata sono molto complessi e molto complessa è anche l’interazione tra di essi. Molti di voi, cari lettori, avranno notato che in condizioni di aria asciutta e con temperature superiori allo zero di qualche grado, si può sperare in una prossima nevicata. Come può accadere?

Il trucco sta tutto nell’avere il limite dello zero termico non troppo elevato (per la pianura in condizioni medie non oltre i 400-600 metri) una precipitazione intensa e continua. I cristalli di neve, quando attraversano strati d’aria a temperature superiori allo zero (il caso del nostro esempio), iniziano ad agglomerarsi tra loro (diventano grandi fiocchi), poi iniziano a fondere. Questo processo però richiede energia (calore latente di fusione 333,5 joule/grammo), che il fiocco di neve sottrarre all’aria circostante, diminuendone così la temperatura. Il calore latente necessario alla fusione della neve viene quindi assorbito dal processo di fusione stesso, in maniera proporzionale all’intensità della precipitazione e quindi al volume della massa di ghiaccio in discesa al di sotto del limite dello zero termico.

La colonna d’aria che si trova al di sotto del limite dello zero termico tende quindi a raffreddarsi fino a raggiungere una situazione di isotermia, ovvero di una temperatura prossima a 0°C. Raggiunta tale temperatura il processo di raffreddamento si arresta, poiché non viene più assorbito calore latente, in quanto non più necessario ad un ulteriore raffreddamento.

Ed eccoci al punto: più la massa d’aria attraversata dalla nostra precipitazione in fase di prossima fusione, è asciutta, ovvero caratterizzata da un basso tasso di umidità relativa, e più l’energia richiesta dal processo di fusione aumenta, di conseguenza maggiore sarà il raffreddamento dell’aria circostante e dunque il calo della temperatura al suolo. Un metodo empirico per sapere se dal cielo cadrà pioggia o neve è quello di ricavare la temperatura di bulbo umido per la quota desiderata. Tale valore può essere desunto dal radiosondaggio più vicino alla zona di appartenenza.

Ma se al suolo la temperatura scende fino ai fatidici 0°C (l’isotermia citata poc’anzi) il fiocco di neve potrà arrivare sano e salvo sino a terra, regalandoci una splendida e magari inattesa nevicata.

Interessante notare infine che una precipitazione modulata in intensità, può alternare fasi di pioggia mista a neve anche per diverse ore. In questo caso però la maggiore immissione di umidità nell’aria a causa dell’evaporazione sia dei fiocchi di neve, ma soprattutto delle goccioline d’acqua, altera questo equilibrio e, in mancanza di ricambio d’aria fredda e asciutta, il processo di fusione richiederà sempre meno energia e dunque si assisterà ad un inevitabile lento rialzo della temperatura al di sopra degli 0°C, con conseguente definitiva trasformazione della nostra bella neve nella ben più comune e poco poetica pioggia.

Luca Angelini

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