
Il muro di Stau sul nostro Crinale
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Dott. Matteo Benevelli
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Angolo della Didattica
Inversione Termica
Nella nostra Regione, tuttavia, non si tratta di un evento raro. Le temperature registrate dai termometri sono di ben 14°C in Collina contro i 4°C presenti nella Pianura a soli 200 metri in altezza di differenza.
Scendendo in Pianura, però, non ha sufficiente forza per scalzare l’aria fredda e pesante presente in quella zona. Questo, quindi, galleggia sopra questo “cuscinetto” freddo e duro rimanendone al di sopra.
Il risultato è che il vento caldo si propaga ad una quota di 300/400 metri sulla Pianura senza raggiungere mai il suolo… il suolo, però, lo raggiunge in Collina causando un aumento importante delle temperature.
In questo breve articolo vi vogliamo parlare delle bellissime nuvole di Kelvin-Helmholtz. Si tratta di una delle tante forme affascinanti che possono assumere le nuvole e prendono questo strano nome dalla legge fisica della fluidodinamica scoperta dal tedesco Hermann von Helmholtz e dall’irlandese William Thomson Kelvin.
I due scienziati osservarono che se due fluidi a contatto tra loro si muovono a velocità diverse, alla prima perturbazione che avviene nel punto di contatto tra i due si formeranno perturbazioni e vortici che ne andranno a far perdere definitivamente la configurazione che era presente all’inizio.
Per farla più semplice abbiamo preso questa bellissima immagine ripresa da Beppe Dallari di Casalgrande il giorno 8 dicembre del 2020. Questa porzione di cielo è ripresa dalle colline di Casalgrande in direzione delle Alpi tra Italia, Francia e Svizzera. In quella giornata era presente una ventilazione quasi assente a livello del suolo ma in quota il vento si spostava verso nord a velocità diverse a seconda dell’altezza.
Le nuvole in oggetto sono quelle che appaiono come un impetuoso moto ondoso degno dell’artista giapponese Katsushika Hokusai.
Ma vediamo per mezzo di questa grafica di cosa si tratta:
In questo caso non parliamo di moto ondoso, la meccanica che porta alla formazione di questi “cavalloni” è completamente diversa. In questo caso abbiamo due differenti correnti d’aria che si muovo nella stessa direzione, ma a velocità diverse. La corrente d’aria superiore è più veloce rispetto a quella sottostante ma finché non interviene un agente perturbante non si innescano il vortici. La perturbazione si innesca per mezzo di una differente pressione delle due correnti d’aria che da forma ad una reciproca attrazione delle due strisce d’aria. L’aria che scorre più lenta è sottoposta ad alta pressione, mentre la più veloce si trova in condizioni di bassa pressione. Il movimento verso l’alto della corrente d’aria più lenta dilata l’aria e rende visibile un pennacchio di nuvole che, travolto dalla maggior velocità dell’aria soprastante, genera un vero e proprio vortice. La successione di vortici successivi è una diretta conseguenza della reazione a catena innescatasi.
Nuvole come queste sono abbastanza rare ma non impossibili da osservare. Ora, se ne vedrete qualcuna, saprete spiegare a chi è con voi il perché di questi riccioli.
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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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