Meteo didattica. Che cos’è un Cumulonembo ad Incus e come si formano i temporali


Meteo, 10 Luglio 2020. Cumulonembo calvus in evoluzione ad incudine (o cumulonimbus a incus) anche sulla zona di Pescasseroli (sud-est) che preannuncia un’atmosfera più instabile legata al passaggio di un cavo d’onda o fronte freddo e instabile sulle regioni settentrionali e parte delle regioni centro-settentrionali con il conseguente cedimento sia venerdì che domenica del campo di alta pressione sia al Nord che nelle zone interne del Centro-Sud. Nelle immagini in time-lapse, per fare un po’ di meteo-didattica, bisogna notare la spinta (spinta di Archimede) verso l’alto dell’aria caldo-umida e la sua espansione adiabatica con conseguente raffreddamento e saturazione della massa d’aria che incontra pressioni via via minori e un flusso d’aria piuttosto fredda ad altissima quota (trattasi non solo di vapore acqueo, ma nella sommità anche di cristalli di ghiaccio). Ad un certo punto è il calore latente rilasciato dal processo di condensazione ad alimentare la convezione interna stessa e l’energia termica si raddoppia permettendo lo sfondamento della nube guidata dal moto interno ascensionale (updraft) verso la quota attinente della media Troposfera dove la temperatura non corrisponde o è decisamente più bassa rispetto all’interno della nube. Per questi motivi l’aria diverge orizzontalmente (fuoriesce dalla sommità del cumulonembo più aria di quanto ne entri innescando il moto discensionale). La nube temporalesca o cumulonembo (in questo caso cumulogenesi) rende proprio per tali cause a svilupparsi orizzontalmente e non più verticalmente producendo dunque una cella temporalesca. Il compito di una cella temporalesca sarà quello di ristabilire l’equilibrio termico tra bassi e alti strati del primo strato d’aria dell’atmosfera, quello più a contatto con il suolo, ossia la Troposfera. Il rimescolamento d’aria inteso in un temporale di calore come locale macchina termica (tutti i temporali sono tali) si attiva proprio perché in quota si infiltra aria più fredda e umida proveniente da latitudini settentrionali o dall’Atlantico settentrionale. L’atmosfera, seppur in forma localizzata, dà così origine ad una perturbazione tramite convezione risanando l’equilibrio termico alla fine di un temporale più intenso tramite corrente discensionale e precipitazioni a carattere di rovescio o temporale. Perciò dopo un temporale più intenso l’aria anche a bassa quota risulta più fresca proprio perché viene rovesciata verso il basso. Tanto la corrente discensionale che si schianta verso il suolo è intensa, tanto il temporale si esaurisce dissolvendo progressivamente il sistema temporalesco o le nubi cumuliformi stesse che lo compongono. A venir meno in genere nei temporali di calore è il calore (energia termica) delle ore pomeridiane e più calde del giorno, il fatto per il quale il flusso verticale ascendente e discendente si smorza, dunque con l’avvicinarsi delle tarde ore serali e della notte. I temporali estivi o di calore si generano maggiormente in montagna in caso di infiltrazioni fresche e umida in quota perché le montagne e in particolare le loro cime si riscaldano maggiormente rispetto alle pianure e alle coste. La perturbazione a cui fanno capo le correnti instabili in quota investirà invece il Nord Italia, ove si origineranno temporali frontali e non di calore. Diversamente da quelli di calore questi temporali possono essere lo stesso localmente intensi e possono verificarsi non solo di giorno, ma anche di sera e di notte, a causa del richiamo meridionale caldo-umido proveniente dalle latitudini Subtropicali che alimenta le correnti ascensionali delle nubi temporalesche o cumulonembi, in cui l’aria fredda, più densa e secca, si incunea sotto quella calda e umida preesistente permettendone la risalita e la genesi di temporali frontali. Le correnti discensionali che portano verso il basso le precipitazione di pioggia e e di grandine (downdrafts) possono schiantarsi al suolo fuoriuscendo dalle nubi temporalesche fino ad innescare forti folate o raffiche di vento, a volte in grado di cambiare di direzione e intensità mulinando piogge forti, strattonando alberi e sollevando detriti; esse possono compromettere anche la portanza di un aereo sia in fase di decollo che di atterraggio. I temporali sia di calore che frontali, ma anche orografici vengono trasportati o spostati dal flusso di correnti portanti a quote molto elevate. La corrente a getto, la quale agisce come tali, può addirittura secondo recenti studi aizzare il moto rotatorio di un Tornado (probabili su coste e pianure) generato da una Supercella accrescendone di intensità la portata. Lo stesso mesociclone di una Supercella o un normale cumulonembo può diventare violento o una Supercella grazie alla presenza di una corrente a getto al di sopra. Studi scientifici e meteorologici naturalmente ancora da confermare.

Nella foto sottostante, immortalata in Abruzzo nel Novembre 2016, vi sono le Mammatus, ossia una specie di nubi temporalesche che si generano sulla sommità della nuvola cumulonembo, queste ultime nubi, i cumulonembi, si estendono verticalmente fino alla media Troposfera e sono le più imponenti in natura: si parla dunque di un temporale, il quale si sviluppa fino ad assumere un aspetto torreggiante proprio a causa delle correnti ascensionali (inflow e updraft che lo alimentano), mediante aria più calda e umida nei bassi strati, d’Autunno e d’Inverno generata dalle miti e umide correnti di Scirocco e in Primavera e in Estate, dai contrasti termici dovuti alle masse d’aria calda presenti in loco. La presenza d’aria molto umida nei bassi strati e le intense correnti ascensionali, fanno sì che la sommità del temporale si carichi di un’enorme quantità di cristalli di ghiaccio dovuti alla sublimazione del vapore acqueo in cristalli di ghiaccio, merito dell’ambiente freddo in cui sono immersi.

Essi rimangono intrappolati all’interno della nube e, per il loro numero eccessivo e per la loro pesantezza, ne sprofondano al di fuori, facendo sì che, essi stessi, ossia i germi di ghiaccio, trovando un ambiente ostile, dunque aria fredda e secca, tendano ad evaporare, passando di nuovo allo stato aeriforme, ossia sotto forma di vapore acqueo. A questo punto, le particelle di vapor d’acqua rientrano nella sommità del cumulonembo, seguendo il medesimo processo di sublimazione e quindi divenendo di nuovo cristalli di neve, e così via, dando luogo a moti turbolenti di fuoriuscita e di rientro nella nube, da crearne altri ammassi nuvolosi aggrovigliati simili a una mammella, in grado di originare incredibili protuberanze sull’incudine della cella temporalesca. Essendo così affascinanti e meravigliose nella loro genesi, le Mammatus possono apparire rare e strabilianti ai nostri occhi, spesso sintomo di violenti temporali.

Mammatus Clouds – Foto di Riccardo Cicchetti


Grazie.

rc

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About Riccardo Cicchetti

Riccardo Cicchetti
Riccardo Cicchetti è nato ad Avezzano il 24/06/1994 e si appassiona di giornalismo e di Meteorologia. Ha iniziato il suo percorso all’Università degli Studi dell’Aquila e si è laureato in Filosofia e Teoria dei Processi Comunicativi. A partire da Maggio 2016 ha avviato la sua collaborazione con il quotidiano online Ilfaro24 come giornalista meteorologico principiante e divulgatore scientifico.