Approfondimenti di meteorologia alpina

Assessorato Sviluppo della montagna e foreste,
Opere Pubbliche, Difesa del suolo
Approfondimenti di
meteorologia alpina
Paolo Bertolotto
ARPA Piemonte
Sommario
• Zero termico e quota delle nevicate:
approfondimenti
• Fronti nuvolosi e loro interazioni con le Alpi
• Condizioni di foehn: ripasso e
approfondimenti
• Windchill
• Situazioni meteo tipiche e relativi eventi
nevosi sulle Alpi Occidentali
• L’interpretazione dei bollettini e delle
informazioni meteorologiche
• L’incertezza nelle previsioni meteo
Zero termico e quota delle nevicate
Temperatura negli strati attraversati
maggiore di 0
0°
°C
i cristalli si fondono prima di
raggiungere il suolo
PIOGGIA
Temperatura minore di 0°
0°C al suolo e
maggiore di 0
0°
°C al di sopra
a seconda dello spessore avrò:
NEVE BAGNATA
PIOGGIA CHE GELA
Temperatura minore di 0°
0°C ovunque:
NEVE
Le precipitazioni colorate
Per precipitazioni colorate si intendono le piogge o le nevicate
caratterizzate da una colorazione particolare dovuta alla presenza
di sostanze anomale.
Solo le particelle con diametro < 0.02 mm sono abbastanza leggere da essere
trasportate per lunghe distanze; il resto cade entro un raggio più o meno
ampio dalla zona di sollevamento.
Quando sull’Africa settentrionale ci sono correnti da sudovest, il trasporto di
polvere dal Sahara avviene in direzione dell’Europa.
Solo in inverno e in primavera la circolazione atmosferica è tale da permettere
la formazione di correnti così meridionali; d’estate e d’autunno invece la fascia
dell’anticiclone delle Azzorre blocca gli scambi diretti tra Africa del nord ed
Europa.
Zero termico e quota delle nevicate: problematiche
1.
Intensità delle nevicate:
precipitazioni più intense 
abbassamento della Q.N.
2.
Profilo di temperatura quasi
isotermo: l’arrivo di aria fredda in
quota trova un cuscinetto di aria
fredda già presente sul territorio,
così le prime precipitazioni sono
nevose fino a quote molto basse
3.
Nevicate durature: la neve
fondendo mentre cade prende
calore dall’aria (calore latente di
fusione) dall’aria e la raffredda 
progressivo abbassamento della
Q.N.
Zero termico e quota delle nevicate: problematiche
4.
Valli molto strette 
abbassamento della
Q.N. più veloce,
avviene prima il
fenomeno al punto 3.
5. Profilo di temperatura
con forte inversione al
suolo: la neve già fusa
può rigelare, causando
nevischio
Fronti nuvolosi e loro interazione con le Alpi:
ripasso fronti
Il fronte freddo: aria fredda che si
scontra con aria calda.
L’aria fredda essendo più pesante, fa
salire repentinamente l’aria calda,
generando nubi a sviluppo verticale.
La zona precipitante ha una ampiezza di
circa 70 Km ed in genere piove sul
fronte.
Nel periodo estivo i fronti freddi costituiscono la
causa più frequente di incidenti alpinistici dovuti
al tempo. Il pericolo consiste soprattutto in:
•Forti raffiche di vento
•Brusca diminuzione della temperatura
•Intense precipitazioni, temporali, anche con
grandine, fulmini.
Fronti nuvolosi e loro interazione con le Alpi:
ripasso fronti
Il fronte caldo: aria calda che si scontra
con aria fredda.
L’aria calda sale sopra l’aria fredda, dato
che è più leggera, e si formano nubi
dapprima alte, poi medie, ed infine basse.
La zona precipitante ha una ampiezza di
circa 300 Km ed in genere piove davanti al
fronte.
La > parte dei fronti caldi che arrivano
dall’Atlantico scorrono a nord delle Alpi
senza avere forte influenza sul versante a
sud delle Alpi. Specie d’estate i fronti caldi
sono poco attivi, mentre d’inverno lo sono
maggiormente perché apportano aria mite
dall’Atlantico sul continente fortemente
raffreddato
Fronti nuvolosi e loro interazione con le Alpi:
ripasso fronti
Fronte stazionario
Un fronte freddo che non si muove o si muove molto lentamente
Fronte occluso
Un fronte freddo si muove tipicamente più rapidamente di un fronte caldo
Un fronte freddo può raggiungere e sorpassare un fronte caldo
Più in dettaglio:
Fronte occluso di tipo
freddo
Aria fredda
Aria Calda
Aria Calda
Fronte occluso di tipo caldo
Aria fredda
Fronti nuvolosi e loro interazione con le Alpi:
ripasso fronti
Fronti nuvolosi e loro interazione con le Alpi:
ripasso fronti
Fronti nuvolosi e loro interazione con le Alpi:
fenomenologia
Un ostacolo alto come le Alpi ha la
capacità di ritardare i fronti. Negli
strati bassi le correnti aeree vengono
bloccate e le masse d’aria sono
costrette ad aggirare lateralmente
l’ostacolo
Un gran numero di fronti che
raggiungono le Alpi arrivano nella
forma occlusa data dall’unione tra il
fronte freddo e quello caldo. Tale
fronte può avere sia le
caratteristiche del fronte freddo che
quelle del fronte caldo.
Fronti nuvolosi e loro interazione con le Alpi:
fronte caldo
Fronti nuvolosi e loro interazione con le Alpi:
fronte freddo
1) Il fronte freddo si
approssima alla catena
montuosa
1a) aria stabile:
inspessimento della
copertura nuvolosa,
precipitazioni intense
(situazione invernale)
1b) aria instabile:
sviluppo di grandi
sistemi temporaleschi
(situazione estiva)
Fronti nuvolosi e loro interazione con le Alpi: fronte
freddo
2) Il fronte freddo sale lungo
la catena montuosa e la
valica
2a-b) spessore dell’aria fredda
minore della catena montuosa:
caso stabile (a) e instabile (c), in
entrambi le precipitazioni
rimangono da un lato della catena
montuosa
2c) spessore maggiore, forte vento
in quota: precipitazioni da una parte
della catena montuosa, dall’altra
foehn
2d) spessore maggiore, vento
debole in quota: precipitazioni da
una parte della catena montuosa,
forte instabilità dall’altra
Condizioni di foehn: effetti
Temperatura
Umidità
Il rialzo della temperatura a
causa del foehn
è notevole nei fondovalle alpini
Vento
Condizioni di foehn: meccanismi di
formazione
Gradiente
adiabatico umido
fino a
condensazione,
poi adiabatico
umido (-0.5°C
ogni 100 m
salendo)
Gradiente
adiabatico secco
(+1°C ogni 100
m scendendo )
2 fenomeni per cui l’aria è più calda quando c’è foehn:
-salendo avviene la condensazione, e si scalda meno di quanto farebbe se
fosse secca
-Scendendo si scalda e si ha in più la compressione adiabatica nelle vallate
Condizioni di foehn: situazione meteorologica
Le condizioni meteorologiche che portano a condizioni di foehn sul Piemonte
sono:
-Un fronte si scontra con la catena alpina dal versante francese (o svizzero)
-I venti in quota sono sostenuti (presenza della corrente a getto da nord
/nordovest sulla catena alpina)
-C’è un notevole gradiente di pressione al suolo tra la parte sopravento
(francese, con pressione elevata) e la parte sottovento (italiana, pressione
minore). Tale gradiente può raggiungere anche i 20-25 hPa.
Altezza di geopotenziale a 500 hPa
Pressione al livello del mare
Windchill
Il Wind chill è la temperatura apparente avvertita sulla pelle esposta al vento. L’intensità di questo
fenomeno dipende sia dalla temperatura dell’aria che dall’intensità del vento. La temperatura di
wind chill è sempre inferiore alla temperatura dell’aria.
L'esperienza insegna che la sensazione di freddo è tanto più accentuata quanto più ci si
imbatte con venti di intensità maggiore; ciò è dovuto al fatto che maggiore vento facilita la
perdita di calore da parte dell'uomo attraverso la sudorazione.
Il wind-chill non va interpretato come un altra definizione di temperatura, esso non ha
significato fisico in sé, ma affronta soltanto l'aspetto sensoriale.
Windchill
Situazioni meteo tipiche ed associate
nevicate sulle Alpi Occidentali
(in ordine di pericolosità..)
L’ANTICICLONE
L’alta pressione è spesso
correlata al BEL TEMPO.
L’anticiclone è associato a:
 movimento dell’aria verso
basso (subsidenza)
il
 inversione termica
Neve assente o poco probabile
SEGUE  Tipologie di anticicloni
Situazione molto dinamica, lascia spazio
all’arrivo di fronti
No neve attesa
Attenzione al rientro
da est nei bassi
strati, in certi casi
può causare debole
nevischio nelle
vallate.
LE SITUAZIONI CON VENTO DA
NORD
Quando il vento soffia da Nord,
l’alta pressione si trova tra il canale
della Manica e l’Irlanda, mentre la
depressione principale si trova sul
Baltico, sui Balcani oppure
sull’Adriatico.
La situazione è abbastanza simile
a quella dei venti da nord-ovest;
si possono avere casi diversi a
seconda che la corrente sia diretta
sulle Alpi occidentali, centrali o
orientali.
Possibile foehn sull’Ossola e sulle
vallate settentrionali
In caso di foehn neve debole
o riportata dal vento sulle
creste di confine (Pennine,
Lepontine)
LE SITUAZIONI CON VENTO DA NORDOVEST
Si presuppone una zona di alta
pressione sviluppata
sull’Atlantico (per es.
l’anticiclone delle Azzorre che
si avvicina al continente).
Le perturbazioni girano attorno
all’anticiclone, dopo aver
attraversato le Isole
Britanniche e la Manica.
Sul Piemonte sono probabili
condizioni di foehn
In caso di foehn neve debole
o riportata dal vento sulle
creste di confine
nordoccidentali (Cozie, Graie,
Pennine)
SITUAZIONI CON VENTO DA
OVEST
L’Europa centrale si trova nella fascia dei
venti occidentali, caratteristici della
circolazione globale a grande scala a
questa latitudine.
La situazione con venti da ovest ricopre
circa ¼ del tempo annuo.
INVERNO
I venti da ovest apportano aria umida e
mite sull’Europa.
Il continente presenta un bilancio termico
negativo e tende a raffreddarsi. L’aria
marittima provoca un riscaldamento e di
conseguenza è favorito lo sviluppo di
fronti caldi.
No neve salvo possibili
nevicate deboli sulle cime e
sulle alte valli delle Alpi
occidentali
LE SITUAZIONI CON VENTO DA
EST-NORDEST
Una zona di alta pressione si
estende sull’Europa
centro-settentrionale e una di
bassa pressione si trova sul
Mediterraneo.
In Svizzera, sull’altopiano, soffia la
bise, vento freddo da est-nordest,
che si incanala poi nella valle del
Rodano dove prende il nome di
Mistral.
Sull’Istria ed il Friuli soffia la Bora.
In questi casi la velocità del vento è
maggiore negli strati bassi
dell’atmosfera.
In caso di rientro da est neve
debole o nevischio nelle
vallate dalle Liguri alle Graie
fino a mezza valle
IL RIENTRO DA EST
In caso di rientro da est neve
debole o nevischio nelle
vallate dalle Liguri alle Graie
fino a mezza valle, dipende
dal flusso
LE SITUAZIONI CON VENTO DA
SUD-OVEST, SUD, SUD-EST
Sono quelle che causano le
precipitazioni maggiori sul versante sud
delle Alpi.
L’aria, arrivando dal Mediterraneo, si
carica di umidità e si scarica contro i
rilievi che creano sbarramento dando
luogo a precipitazioni estese e
persistenti.
Possono esserci però varie situazioni,
dipende se il regime è ciclonico o
anticiclonico.
Con l’anticiclone si hanno condizioni di
nuvolosità bassa o addirittura cielo
sereno;
Le precipitazioni maggiori cadono laddove la
corrente umida subisce il maggior sollevamento
contro i rilievi, ossia li raggiunge ad angolo retto,
Se le correnti si dispongono da sudovest
e dove la morfologia propone un imbuto
le Alpi piemontesi
geografico (convergenza).
sono maggiormente interessate dalle
precipitazioni.
Nevicate intense e persistenti se il regime
è ciclonico, soprattutto sul nord della
regione: può evolvere in cutoff
mediterraneo
IL CICLONE
La bassa pressione è spesso
correlata al CATTIVO TEMPO.
Il ciclone è associato a:
 convergenza di aria dalle
zone circostanti
(che hanno pressione
atmosferica maggiore)
 movimento di aria verso
l’alto
Neve molto probabile, i quantitativi dipendono dalla collocazione e dal moto del ciclone
Ciclone, esempio: CUT-OFF mediterraneo: Nevicate intense
Tipologia di ciclone: La goccia
fredda
Si tratta di una configurazione
termica particolare che vede la
presenza di un nucleo di aria fredda a
livelli medi o alti dell’atmosfera, dove
è presente una circolazione
depressionaria.
In questa situazione nelle Alpi la neve
cade con temperature molto basse e
di conseguenza tende a subire poco
assestamento diventando facilmente
trasportabile dal vento con aumento
del pericolo di distacco di lastroni.
Nevicate improvvise fino a
bassa quota, fenomeni rapidi
e temporanei
Tipologia di ciclone: La depressione
sul Golfo di Genova
 Configurazione dell’arco alpino e
posizione sottovento del Mar Ligure
rispetto alle correnti atlantiche
 Contrasto termico tra la massa d’aria
proveniente dal settore settentrionale e
il Mediterraneo, specie in autunno.
Nevicate intense e persistenti,
Soprattutto su arco alpino,
vallate e sud della regione
L’interpretazione dei bollettini e delle
informazioni meteorologiche
L’interpretazione dei bollettini e delle informazioni
meteorologiche: situazione attuale
Ultime immagini da
satellite
Dati di temperatura
capoluoghi
Ultima immagine ed
animazione della
precipitazione da
radar
L’interpretazione dei bollettini e delle informazioni
meteorologiche: situazione attuale
Ultimo radiosondaggio
Webcam
L’interpretazione dei bollettini e delle informazioni
meteorologiche: il bollettino testuale
L’interpretazione dei bollettini e delle informazioni
meteorologiche: il bollettino testuale
L’interpretazione dei bollettini e delle informazioni
meteorologiche: il bollettino testuale
Intensità precipitazioni:
• Deboli (0-10 mm/12h o cm/12h di
neve)
• Moderate (10-30 mm/12h o cm/12h
di neve)
• Forti (30-60 mm/12h o 30-50
cm/12h di neve)
• Molto forti (> 60 mm/12h o > 50
cm di neve)
Intensità venti:
• Deboli (0-5 m/s, 0-18 km/h)
• Moderati (5-10 m/s, 18-36 km/h)
• Forti (10-15 m/s, 36-54 km/h)
• Molto forti (15-25 m/s, 54-90 km/h)
• Burrasca (> 25 m/s, >90 km/h)
Distribuzione e durata
precipitazioni:
• Isolate (qualche evento locale, quasi
sempre associato con deboli)
• Intermittenti (isolate su scala
temporale)
• Locali (limitate ad una o a qualche
zona esplicitata)
• Sparse (possono avvenire su una o
più zone, ma a macchia di leopardo)
• Diffuse (su più zone o su tutto il
territorio)
• Attenuazione – intensificazione –
estensione
• Zone montane  Alpi e Appennini,
alte valli
• Zone pedemontane  basse valli,
pianure adiacenti agli sbocchi vallivi
L’interpretazione dei bollettini e delle informazioni
meteorologiche: il bollettino di allerta
L’interpretazione dei bollettini e delle informazioni
meteorologiche: il bollettino di allerta – temporali
L’interpretazione dei bollettini e delle informazioni
meteorologiche: il bollettino di allerta – pioggia e neve
Nevicate forti (avviso):
Piogge forti (avviso):
Valori medi su un area di
allertamento
>40 mm/12h
>50 mm/24h
Quota
neve
soglia1
cm/12 h
soglia2
cm/24 h
A, B, C, D, E
<=1500 m
20
40
F, G, H,
<=1000 m
15
30
I, L, M
<=500 m
10
20
Zone
L’interpretazione dei bollettini e delle informazioni
meteorologiche: il bollettino di allerta – anomalia
termica
Per ogni area di allertamento sono prese in considerazione le situazioni di anomalia di
temperatura prevista rispetto alla media climatologica del mese in questione (calcolata
nel periodo di riferimento 1991-2005) secondo i seguenti criteri:
•anomalia di freddo: da ottobre a marzo
•anomalia di caldo: da aprile a settembre
•aree A,B,C,D,E: aree montane, si considera la temperatura prevista a quote comprese
tra 700 e 1500 m.
•aree F,G,H,I,L,M: aree pianeggianti o appenniniche, si considera la temperature prevista
a quote inferiori a 700 m.
ANOMALIA TERMICA NEGATIVA: da ottobre a marzo, (sono testati i valori di
temperatura minima)
ANOMALIA TERMICA NEGATIVA: da ottobre a marzo, (sono testati i valori di
temperatura minima)
ANOMALIA TERMICA POSITIVA: da aprile a settembre, (sono testati i valori di
temperatura massima)
ANOMALIA TERMICA POSITIVA: da aprile a settembre, (sono testati i valori di
temperatura massima)
L’interpretazione dei bollettini e delle informazioni
meteorologiche: il bollettino di allerta – vento
Si prendono in considerazione le condizioni di vento previste sul territorio regionale. Si
ricorda che i venti associati a fenomeni temporaleschi sono da considerare come inclusi
nella descrizione del fenomeno di temporale.
L’incertezza nelle previsioni meteo
• Fino a 2-3 giorni: attendibilità ottima o molto buona
• Previsioni a 3-4 giorni: attendibilità buona – discreta
• Previsioni a 5-7 giorni: attendibilità da scarsa a discreta,
dipende fortemente dalla situazione meteorologica
• Situazioni stabili (ad es. forte anticiclone delle Azzorre) rendono
la previsione buona fino a una settimana
• Situazioni fortemente instabili (ad es. rientro da est, cutoff
ciclonico sul Mediterraneo) rendono l’attendibilità scarsa anche a
2-3 giorni
• Minimi errori nel posizionamento dei minimi di pressione
producono enormi errori nelle condizioni e negli effetti al suolo
L’incertezza nelle previsioni meteo
L’incertezza nelle previsioni meteo:
previsioni probabilistiche