Sistema convettivo a mesoscala

👩‍🏫 Angolo della Didattica 👨‍🏫
 
Sistema convettivo a mesoscala
 
Ma che spettacolo ci sta regalando la Natura oggi pomeriggio?
Un cielo stupendo, vento leggero in caduta dall’Appennino … e un muro di nubi torreggianti che a nord-est scorrono e crescono a velocità incredibili, tali da comprimere l’aria nella loro risalita “spremendone” fuori l’umidità sottoforma di fugace nebbia di poche decine di secondi.
 
Ma cosa sta succedendo?
E perché ora?
 
Approfittiamo di questo spettacolare pomeriggio e di questi particolari eventi per fare un po’ di didattica meteorologica partendo dal livello del suolo e via via saliremo fino attorno agli 11 Km di altezza … e oltre.
 
A livello del terreno:
caldo, forse più di quanto atteso. Un po’ per via dell’insolazione, ma soprattutto per colpa di quel vento di Garbino che cade dall’Appennino verso la Pianura riscaldandosi di quasi 1°C ogni 100 metri di caduta. In Montagna abbiamo circa 15°C e sulla Pedecollinare 31°C con un escursione termica appunto di 16°C (quasi 1.600 metri di caduta).
 
Vento caldo che mescola l’aria al suolo e fa salire la pesante umidità presente sulla Pianura. Il calore del suolo scalda l’aria che inizia a salire di quota trascinando con sè un invisibile vapore acqueo. Il vento a livello del suolo viaggia attorno ai 15-20 Km/h.
 
A 3.000/4.200 metri:
l’aria calda e umida a metà pomeriggio si è spinta fino a quest’altezza. Qui l’ambiente inizia a farsi sempre più ostile, le temperature scendono di colpo e si toccano gli 0°C. L’aria calda molto più leggera inizia a salire sempre più velocemente per via della differente densità con l’aria fredda ai lati. Non solo… il vapore acqueo in essa contenuto inizia a manifestarsi copiosamente dando forma a fiocchi di nuvole turbolenti e tumultuosi.
Anche il vento aumenta di velocità salendo di quota e si arriva a toccare i 30-45 Km/h piegando delicatamente il camino di nuvole verso nord-est.
 
Tra i 5.000/7.000 metri:
il vento inizia a soffiare oltre gli 80 Km/h trascinando sempre più verso nord-est il camino di nuvole che sale fino a quell’altezza.
L’aria circostante arriva a toccare i -20°C ed è secca, in aperto contrasto con le calde ed umide nuvole che non possono che salire sempre più in alto.
 
Tra i 9.000/11.000 metri:
cambia bruscamente tutto, sulle nostre teste abbiamo la famigerata “Jet Stream” o Corrente a Getto. Questa soffia alla fortissima velocità di 150 Km/h e ferma la crescita del nostro cumulonnembo appiattendolo e scagliandolo sempre più verso nord-est. Le temperature qui si arrivano a toccare i -50/-60°C e l’umidità dell’aria inizia a saturarsi un po’ ovunque.
Ecco che la nostra nuvola tocca il top.
 
Verso i 13.000 metri:
l’aria si presenta secca, non abbiamo più cumuli vistosi, ma dei Cirri fibrati o uncinati che non sono altro che cristalli di ghiaccio in sospensione striati dalle forti correnti di vento che superano ancora i 100 Km/h anche se si inizia ad uscire dalla corrente a getto. Le temperature sono stabili attorno ai -57°C.
 
Tutto questo è documentato dal video in Hyperlapse che abbiamo girato dalla Pedecollinare del comprensorio ceramico a Scandiano in direzione Reggio Emilia. Le nubi hanno portato forti temporali a nord di Parma e poco oltre il fiume Po.

Questa è la descrizione di un Sistema convettivo a mesoscala, quello che appunto è accaduto oggi sulla nostra Pianura. Un vasto sistema temporalesco definito su mesoscala per via della sua grande estensione che può superare le centinaia di chilometri ed estendersi come una lunga linea. Un sistema temporalesco che mette in comunicazione il suolo con la corrente a getto presente in alta quota per il fatto che la colonna d’aria sulla nostra testa ha correnti d’aria orientate nella stessa direzione a qualunque livello d’altezza la si guardi.
Si tratta di una linea temporalesca in grado di
stanziare su una stessa zona per diverso tempo portando notevoli accumuli di pioggia e allagamenti. Alle volte possono insorgere trombe d’aria e grandinate sotto il loro passaggio per via delle violente turbolenze presenti all’interno delle nuvole.

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Dott. Matteo Benevelli

Il Tornado del 19 settembre 2021

Il Tornado del 19 settembre 2021

👩‍🏫 Il Tornado del 19 settembre 👨‍🏫
Prendiamo spunto dal meraviglioso scatto fotografico fatto da Beppe Dallari della pagina News dal CGA.

In questa immagine vediamo l’insieme della cella temporalesca che ha portato alla formazione della violenta tromba d’aria che nella giornata di domenica 19 ha devastato la zona a nord di Carpi vicino a Fossoli.

Con la grafica abbiamo provato a portare in evidenza i violenti moti ascensionali caldi e quelli di caduta freddi. Non è semplice rendere in un’immagine 2D una rappresentazione 3D, ma ci auguriamo che sia di facile lettura.

Domenica quella zona si è trovata nel mezzo dello scontro tra due correnti d’aria al suolo contrapposte. Una che scendeva da nord-est ed una dal nostro Appennino. Lo scontro è avvenuto nella Pianura modenese ed ha innescato una rapida risalita di aria calda ed umida all’interno di uno strato più freddo e asciutto. I moti di risalita dell’aria calda (più leggera) hanno dato forma ad un violento vortice di risalita che ha innescato l’imbuto del Tornado (Tornado e Tromba d’Aria sono sinonimi… se li scambiamo è solo per non essere troppo ripetitivi).
Anteriormente al Tornado si sono verificati dei forti rovesci dovuti ai getti d’aria fredda e pesante in caduta che si scontravano con la contrapposta aria calda e umida che risaliva, di contro alle spalle del Tornado avevamo condizioni di vento ma senza piogge. Questo perché il fronte del temporale era in movimento ed avanzava verso est (alla destra della fotografia).

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Nuvole Mammatus

Nuvole Mammatus

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Nuvola Mammatus

In condizioni meteorologiche come quelle di oggi (Venerdì 31 Luglio), è facile che si sviluppino nubi torreggianti quali Cumulonembi, che salgono rapidamente verso l’altro per poi espandersi orizzontalmente una volta raggiunta la tropopausa.

I Mammatus sono delle formazioni mammilliformi accessorie dell’incudine dei Cumulonembi. Essi hanno maggiore probabilità di formarsi quando l’incudine si estende per svariati chilometri rispetto alla torre centrale del Cumulonembo da cui si è originata. Nelle immagini allegate, ad esempio, il nucleo del Cumulonembo si trova nella valle del Reno sull’Appennino bolognese, ovvero 50 Km più ad est rispetto alla valle del Tresinaro dove sono state catturate queste immagini.

Ma come si formano?
I Cumulonembi portano grandissime quantità di aria umida e calda negli strati alti della nostra troposfera fino alla torpopausa. Al raggiungimento di questa “barriera” l’aria umida si esapande a fungo formando un’incudine di vapore acqueo che inizia a gelare in cristalli di ghiaccio oppure in acqua sopraffusa. Fino a quando il temporale ha sufficiente spinta verticale il tutto resta sospeso in alta quota, ma quando questo perde forza o l’incudine si allunga troppo, il peso di queste gocce d’acqua sopraffusa o cristalli di ghiaccio fa sì che inizino a cadere per forza di gravità.
Ma appena queste gocce escono dall’incudine trovano delle condizioni opposte, ovvero aria fredda e secca, che fanno sublimare velocemente i corpi in caduta e sottoforma di vapore riprenderanno a salire.
Questo moto di discesa e salita velocemente si organizza in una sorta di moto convettivo che da terra appare come un “cuscinetto”, i “Mammatus”.

(Mammatus del 31 luglio 2020 ripreso da Michele Sensi)

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Dott. Matteo Benevelli

Pileus, di cosa si tratta?

Pileus, di cosa si tratta?

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Pileus
 
Dal latino “berretto” oppure “copricapo”. Si tratta di una manifestazione meteorologica alla quale possiamo assistere non di rado durante la crescita di un Cumulo.
 
Quando questo cresce molto velocemente in altezza. Si tratta di una “lente” di aria umida compressa che viene spinta verso l’alto dalla veloce corrente ascensionale del Cumulo in crescita. Questa “lente” diventa visibile nel momento in cui raggiunge il punto di rugiada manifestando tutto il suo vapore acqueo.
 
E’ una nuvola accessoria di Cumuli e Cumulonembi, quindi, e quando sono presenti possono modificare il nome delle suddette nuvole, ad esempio, in “Cumulonimbus pileus”.
 
Se ne vedete uno fategli subito una foto, poiché in breve potrebbero scomparire inglobati dall’evoluzione del Cumulo sottostante.
 
Questo scatto… stranamente… è di Michele Sensi e ci mostra un Pileus durante l’ondata di maltempo di venerdì scorso.
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Dott. Matteo Benevelli