Valorizzazione dei beni pubblici e sostenibilità degli interventi Questioni ambientali nella gestione del territorio: strumenti e casi studio nel territorio cremonese Cremona, 9 giugno 2006 I PAESAGGI ATMOSFERICI di Luigi Mariani Università degli Studi di Milano Dipartimento di Produzione vegetale [email protected] Lavoro sviluppato nell’ambito delle attività didattiche del Master in Ingegneria del Suolo e delle Acque del Politecnico di Milano – Sede di Cremona Luke Howard e la scoperta delle nubi Il 18° secolo fu epoca di grandi classificatori. In particolare risalta l’opera di Linneo, il quale sviluppò il sistema tassonomico ancor oggi in uso per piante e animali. A quella temperie si ispirò idealmente Luke Howard per creare il sistema internazionale di classificazione delle nubi, presentato in una conferenza a Londra nel 1802 e con una pubblicazione del 1803. In sostanza quando usiamo termini come cirro, cumulo o strato ricorriamo al sistema di Howard, chimico per professione e meteorologo per passione, il quale amava iniziare le sue conferenze divulgative con la frase “come pesci sul fondo di un oceano siamo insensibili alla maggior parte di quanto passa sopra le nostre teste...”, frase che nella sua icasticità ci induce a riflettere sul nostro spesso superficiale rapporto con l’atmosfera e i suoi fenomeni. APPROCCIO CLIMATOLOGICO CLASSICO Mira all’analisi di un territorio individuando le variabili meteoclimatiche (radiazione solare, temperatura, precipitazioni, vento, copertura nuvolosa, ecc.) intese come risorse o vincoli per le attività umane. Alle radici di tale approccio sta la logica utilitaristica tipica del pensiero occidentale, le cui tracce si reperiscono ad esempio: •nei Meteorologica di Aristotile •nelle Naturales questiones di Seneca •nel Vangelo di Luca. •Nella climatologia moderna, da von Humbolt in avanti di norma al climatologo sfugge la dimensione paesaggistica dei fenomeni che indaga CHE BISOGNO C’E’ DI PARLARE DI PAESAGGI ATMOSFERICI ? Fenomeni meteorologici e clima = componenti essenziali del paesaggio es: quando si fa marketing di un prodotto legato a un territorio (un vino, un prodotto agroalimentare, una località turistica, ecc.) ad esso si associa inevitabilmente il paesaggio di quel territorio e dunque anche i fenomeni atmosferici. Cielo, addio... (Milano, Università di Milano Bicocca, 5 aprile 2005, ore 15.0) Altocumuli lenticolari (Milano, dalla Facoltà di Agraria verso Nord, 3 febbraio 2005, ore 8.15) Sole al tramonto con cielo velato per cirrostati (Quarto, PC, 26 febbraio 2005 ore 17.30) Wallpaper di windows xp OBIETTIVO DI QUESTO LAVORO Cercare una strada per definire un paesaggio atmosferico in base a: - climatologia statica e dinamica - meteorologia alla diverse scale - fenomeni caratteristici Esempio riferito alla provincia di Cremona. PERCHE’ CLIMATOLOGIA DINAMICA L’atmosfera si caratterizza per i moti incessanti (circolazione alle diverse scale) che hanno la loro ragione prima nella necessità di riequilibrare lo scompenso energetico fra equatore e poli (l’atmosfera è responsabile dell’80% del riequilibrio, mentre il restante 20% compete agli oceani). Pertanto una climatologia che trascuri la “dinamica” è come una fisiologia umana che non consideri la circolazione sanguigna. Questa affermazione potrà apparire banale ma occorre ribadirla per contrastare l’affermarsi - nell’ambito scientifico e nell’immaginario popolare - di una visione riduzionistica a base chimica (tanta CO2 tanta temperatura) che non rende certo onore alla complessità di un sistema che conosciamo ancora in ridottissima misura. Nuvolosità e fenomeni Il riferimento per la classificazione sono le normative internazionali dell’OMM per nuvolosità e fenomeni -> - atlante internazionale delle nubi (quaderno WMO n. 407) - fenomeni meteo (codifiche WMO -> reperibili ad esempio in http://badc.nerc.ac.uk/data/surface/code.html) La classificazione delle nubi in base all’altezza Da Fea, modificato Clima e paesaggio Ancoraggi in ambito meteo-climatico gli scritti di Luke Howard il testo di fisica dell'atmosfera di Dutton (1986) Mariani e Sturani (1998) Ancoraggi alla storia dell’arte Il cielo (e il realismo) nella storia dell’arte… Ancoraggi alla storia dell’arte L’adorazione dei magi (Benozzo Gozzoli, 1459) Ancoraggi alla storia dell’arte Madonna Litta (Leonardo da Vinci, 1491 c.a., Hermintage, S. Pietroburgo) Ancoraggi alla storia dell’arte Dal 1508 (anno in cui venne dipinta la Tempesta) si rivela in vari casi possibile interpretare in chiave realistica le nubi proposte dagli artisti nelle loro opere, fatto questo in grado di aprire nuovi ed inediti spazi di interdisciplinarietà. Ancoraggi alla storia dell’arte Studio sulle nuvole (Constable 1822) Ancoraggi alla storia dell’arte alluvione a Port-Marly (Sisley,1876) Ancoraggi alla storia dell’arte Il bacino d’Argenteuil (Monet, 1874) INQUADRAMENTO CLIMATICO DEL TERRITORIO PROVINCIALE DI CREMONA CLIMATOLOGIA STATICA Mesoclima padano (clima mesotermo con precipitazioni ben distribuite nel corso dell’anno e con estate molto calda Cfa - secondo la classificazione di Koeppen del 1918) Clima di transizione fra clima Europeo e clima Mediterraneo (lo dimostra il regime precipitativo a 2 minimi). CLIMATOLOGIA DINAMICA Pianura Padana = grande catino con una sola apertura verso est -> caratteri di elevata stabilità alle masse d'aria della pianura -> (i) in inverno un elevata frequenza di nebbie e gelate associate a fenomeni di inversione termica nei bassi strati e (ii) in estate l’elevata disponibilità di energia per i fenomeni temporaleschi. Principale contributo alle precipitazioni della provincia: dovuto al flusso perturbato meridionale prodotto da depressioni atlantiche in transito da Ovest verso Est. In tali condizioni possono svilupparsi depressioni secondarie sul Golfo di Genova con tipico effetto volano. Un certo effetto sul quadro precipitativo dell'area è dovuto anche ad altre depressioni mediterranee (es: depressioni africane). INVENTARIO DI FENOMENI FENOMENO CARATTERI DISTINTIVI ALTOSTRATI ALTOCUMULI BRINATE CIRRI, CIRROCUMU LI E CIRROSTRATI FOEHN FAVONIO O FULMINI GALAVERNA FENOMENI METEOROLOGICI CIRCOLAZIONE CARATTERISTICA FREQUENZA DEL FENOMENO, EFFETTI SUL ASSOCIATI PAESAGGIO Coltre nuvolosa grigiastra o bluastra, Agli altostrati non sono associate Le stutture circolatorie in grado di produrre Queste nubi sono composte di acqua liquida (stato di aspetto striato, fibroso o uniforme precipitazioni. altostrati sono diverse. Ad esempio si ha sopraffuso) e di cristalli di ghiaccio. Il colore più o meno e che risulta sottile al punto da genesi di tali nubi in occasione dello intenso dipende tanto dalla composizione quanto dall’altezza lasciar vedere il sole. Altezza della scorrimento di aria calda in quota che precede del sole e dal periodo dell’anno. base fra 2000 e 6000 m l’arrivo di un fronte caldo. Banco, distesa o coltre di nubi Agli altocumuli non sono associate Le stutture circolatorie in grado di produrre Queste nubi sono composte di acqua liquida (stato bianche, grigie o bianco-grigie, precipitazioni. altocumuli sono svariate. Altocumuli sopraffuso) e di cristalli di ghiaccio. Il loro colore, dal bianco aventi generalmente ombre proprie e lenticolari particolarmente belli si al grigio madreperlaceo al rosa, dipende tanto dalla composte di elementi (lamelle, rotoli, determinano ad esempio in condizoni di composizione quanto dall’altezza del sole e dal periodo ciotoli, ecc.) che per la maggior parte foehn dell’anno. hanon larghezza comrpesa fra 1 e 5 gradi (da 1 a 3 dita a braccio teso). Altezza della base fra 2000 e 6000 m Formazione di cristalli di ghiaccio su Di solito si verificano con cielo sereno o poco Le brinate estese si registrano in genere nel La brinata non è in sé un evento dannoso ed anzi la oggetti in coincidenza con nuvoloso mentre la presenza di nubi compatte periodo fra ottobre e aprile, con rischio liberazione di calore sensibile dovuta a ocondensazione e temperature dell’aria inferiori a 0°C e spesse fa regredire il fenomeno. climatico significativo fra la seconda decade ghiacciamento del vapore acqueo compensa in piccola parte di ottobre e la prima di aprile. Brinate estese il raffreddamento degli organi vegetali dovuto alla gelata. La seguono in genere ad irruzioni fredde con sua cattiva fama è legata al fatto che è spesso è sintomo della apporto di masse d’aria polare continentale gelata. Le brinate producono effetti cromatici notevoli (aria siberiana) o artica. soprattutto dopo l’alba, quando i cristalli di ghiaccio riflettono la luce solare. Nubi alte (base ad altezza superiore a Il soleggiamento è solo parzialmente All’origine dei cirri stanno fenomeni Nubi bianche e senza ombre proprie, presentano cromatismi 6000 m). L’altezza fa si che siano smorzato da tali tipi di nubi, che non sono in circolatori diversi. Ad esempio le velature di assai vari in funzione sia della composizione sia dell’altezza composte unicamente di ghiaccio. grado di dar luogo a precipitazioni. Da cirri si hanno in occasione di scorrimenti di del sole. rilevare come fenomeno particolare la caduta aria calda in quota mentre cirri sono generati di cristalli di ghiaccio dai cirri. Tali cristalli dal disfacimento di nubi cumuliformi creano scie lunghe alcune centinaia di metri convettive. prima di sublimare scomparendo molto prima di giungere al suolo. aria limpida e tempo ventoso; vento Altocumuli, lenticolari e non. Veloci correnti settentronali, spesso associate La presenza di foehn si verifica mediamente 25 giorni l’anno moderato da settentrione con rinforzi ad un promontorio anticiclonico atlantico in al limite settentrionale dlel provincia e 15 giorni l’anno al in folate. In occasione del foehn si espansione verso l’arco alpino, investono le limite meridionale, sul Po. assiste a sensibile aumento della Alpi ove la massa d’aria è soggetta ad un Cielo sereno limpido, di un azzurro intenso. Gli altocumuli si temperatura con associato un forte fenomeno termodinamico cartteristico che ne caratterizzano per sfumature madreperlacee legate alla calo dell’umidità relativa. modifica profondamente le caratteristiche compresenza di acqua e ghiaccio. Il cromatismo di tali nubi rendendola calda ed asciutta. varia al variare dell’ora del giorno Scariche elettriche fra nubi e suolo. Da distinguere dai lampi (scariche fra nube e nube) Manicotti di ghiaccio si sviluppano su tronchi, rami o altri oggetti. Gli accumuli possono talora assumere un peso tale da produrre caduta di rami o alberi. Cumulonembi (vedi voce “rovesci”) (vedi voce “rovesci”) Perché il fenomeno abbia luogo occorre la presenza di vento. Sul territorio cremonese si tratta di un evento raro. Le condizioni meteo che provocano questi fenomeni sono tutte riconducibili alla presenza di precipitazioni a temperature inferiori a zero gradi centigradi ed in presenza di vento sostenuto. I fulmini ed il tuoni ad essi associati sono un tipico effetto dei veloci moti verticali che si registrano nei cumulonembi e che determinano la separazione delle cariche elettriche. In presenza di galaverna il paesaggio assume caratteristiche uniche specie quando la luce del sole gioca con gli arabeschi prodotti dal ghiaccio. INVENTARIO DI FENOMENI Formazione di ghiaccio dovuta a gocce di pioggia che cadono su superfici a temperatura inferiore a 0°C. Caduta di ghiaccio in chicci dai cumulonembi. Fenomeno temibile per i gravi impatti sulle attività agricole Il fenomeno può aver luogo in presenza di compatti strati di nubi che riempiono rapidamente il cielo nella fase successiva ad una gelata. Cumulonembi (vedi voce “rovesci”) Alle condizioni che danno luogo ad una gelata deve seguire un rapido peggioramento dovuto ad esempio al rapido avvicinarsi di una depressione atlantica. (vedi voce “rovesci”) Limitazione più o meno drastica della visibilità (per visibilità orizzontali inferiori ai 1000 m si parla di nebbia per visibilità inferiori ai 100 m si parla di nebbia fitta). La nebbia in banchi si sviluppa allorchè la fonte di umidità necessaria per la formazione di nebbia si presenta solo in aree particolari (es: vicinanza di corsi d’acqua, zone umide, marcite). La nevicata può avvenire con fiocchi assai diversi per forma e dimensione. Nelal maggior parte dei casi il fenomeno si verifica con cielo sereno o poco nuvoloso La maggior parte dei casi di nebbia si riscontra in presenza di condizioni anticicloniche, in cui un anticiclone dinamico mantiene un’inversione termica con base al suolo. Da considerare comunque che la nebbia può svilupparsi in condizioni circolatorie assai diverse. Le tipiche nubi “da neve” in Valpadana sono gli strati e i nembostrati La situazione circolatoria caratteristica della nevicata in provincia di Cermona è quella per cui un sistema frontale atlantico interessa l’area determinando uno scorrimento di aria caldo-umida mediterranea su un “materasso freddo” pre-esistente, frutto ad esempio del precedente ingresso nel «catino padano» di aria artica o polare continentale DI In ambito padano il fenomeno si manifesta con alte temperature sono accompagnate da vento debole ed elevata umidità relativa (condizioni di afa) Il cielo si presenta per lo più sereno con velature per cirri. Attività di nubi convettive ad evoluzione diurna (cumuli umili, qualche cumulo congesto o cumulonembo) può accompagnare l’evolversi del fenomeno. PIOGGE ESTESE E PERSISTENTI Tali piogge presentano intensità che vanno dagli 1-2 agli 8-10 mm l’ora Nubi basse (strati) e medie (nembostrati) sono le nubi caratteristiceh di tali fasi. Le ondate di caldo di lunga durata (1-2 settimane in media) sono legate a strutture anticicloniche caratteristiche (promontori subtropicali) che producono apporto di aria torrida da latitudini più meridionali, spesso resa umida dal passaggio sul Mediterraneo. Ondate di caldo di breve durata ma forte intensità sono attribuibili all’effetto del foehn ovvero al fenomeni di compressione dovuti alle correnti a getto. Sono determinate dallo scorrimento di aria calda mediterranea su aria fredda preesistente. Tale fenomeno si genera in presenza di un sistema frontale atlantico. In tali occasioni il catino padano si riempie di nubi (strati e nembostrati sono le più caratteristiche) e si verificano piogge deboli o moderate per lo più continue e vento per lo più da est – sudest. A volte l’area cremonese può risultare esclusa dalle precipitazioni allorchè si qualifichi come zona di alimentazione di sistemi precipitanti più ad ovest. GELICIDIO O VETRONE GRANDINE O “TEMPESTA” NEBBIA ESTESA NEBBIA BANCHI e IN NEVICATA ONDATE CALDO Il gelicidio non è particolarmente evidente e ciò costituiscie un fattore di pericolo per coloro che, a piedi o in auto, si trovano ad di fronte a tale fenomeno. La grandine è un evento dannoso per l’agricoltura, un tempo in grado di dar luogo a vere e proprie carestie. Non vi è nulla di più triste delle colture danneggiate dalla grandine, anche se le impressioni iniziali sul’entità del danno possono rivelarsi eccessive. Gli effetti sul paesaggio sono considerevoli: i contorni degli oggetti divengono sfumati, i colori e gli stessi suoni sono alterati. Durante la nevicata i nembostrati conferiscono al cielo il caratteristico aspetto plumbeo. La presenza di suolo innevato si verifica mediamente 5 – 10 giorni l’anno e conferisce al paesaggio effetti cromatici unici. Da notare anche l’effetto mattutino e serale, allorchè la neve assume tonalità rosee e l’effetto notturno allorchè la neve, riflettendo la luce della luna o le luci artificiali, determina una luminosità del tutto particolare: “A mezzanotte la luna batteva sulla neve ed era come di giorno” (Giovanni Guareschi, Mondo piccolo, Rizzoli, Milano, 1953) Uno dei tratti caratteristici delle ondate di caldo è dato dalla presenza di velature con cielo lattigginoso e paesaggio che appare di conseguenza più piatto e monotono. La pioggia ed il cielo grigio smorzano i colori rendendo il paesaggio piatto e monotono: “Era una sera di febbraio e pioveva e le strade delal bassa erano piene di fango e di malinconia.” (Giovanni Guareschi, Mondo piccolo, Rizzoli, Milano, 1953). Le situazioni alluvionali sono spesso associate alle fasi di piovosità persistente tipiche dei periodi autunnali e primaverili: “Andò a spalancare la finestra e, in fondo, sull’orizzonte di quella gran distesa d’acqua che pareva il mare, c’era la riga deltramonto, sottile sottile, come se l’avessero disegnata col lapis rosso” (Giocvanni Guareschi, ibidem). INVENTARIO DI FENOMENI ROVESCI Gocce di pioggia di dimensioni tali da rimbalzare su superfici rigide (strade asfaltate, platee di cemento). L’intensità della pioggia in occasione dei rovesci è in genere elevata, aggirandosi su valori istantanei di 20 mm/ora e oltre fino a superare nei casi più estremi i 100 mm / ora. Le nubi che producono rovesci sono i cumulonembi, spesso organizzati in famiglie (linee temporalesche) che si muovono sulla pianura come grandi vele spinte dal vento dominante nella media troposfera. I cumulonembi si sviluppano in corrispondenza con situazioni frontali (es: temporali da fronte freddo) e, in estate, in corrispondenza con irruzioni di aria fredda atlantica nella media troposfera. Da segnalare i temporali serali e notturni prodotti dal raffreddamento per irragiamento verso lo spazio di nubi convettive sviluppatesi nele ore pomeridiane. I cumulonembi sono giganti meteorologici, con altezze che possono raggiungere e talora superare i 10 km. I cumulonembi maturi presentano la caratteristica “incudine”, dovuta al fatto che la nube raggiunge l’invisibile confine con la stratosfera (tropopausa). Quantomai varie sono le caratteristiche cromatiche assunte dai cumulonembi in funzione della loro composizione, dell’altezza del Sole e delle ombre portate da nubi vicine. STRATOCUM ULI Nubi basse ed a ridotto sviluppo verticale, la cui genesi è spesso legata ad effetti orografici dovuti all’interazione dell’arco alpino o appenninico con la circolazione. Coltre di nubi grigie e a base uniforme, Se il sole si rende visibile attraverso la coltre esso si presenta come un disco senza alcun alone Agli stratocumuli non associate precipitazioni. I colori di queste nubi sono oltremodo variabili in funzione della genesi, dello spessore, della composizione (acqua liquida ed eventuali cristalli di ghiaccio), dell’altezza del sole e del periodo dell’anno. Struttura vorticosa relativamente rara, associata ad un cumulonembo. Cumulonembi (vedi voce “rovesci”) Le stutture circolatorie in grado di produrre stratocumuli sono svariate. Si possono ad esempio avere stratocumuli in coinidenza con promontori anticiclonici oppure nella fase di varabilità che segue ad un passaggio frontale. Le stutture circolatorie in grado di produrre altostrati sono varie. Ad esempio si ha genesi di strati in occasione degli scorrimenti d’aria calda in quota che precedono l’arrivo di un fronte caldo. La tromba d’aria concentra in un piccolo spazio la vorticità, determinando fenomeni violenti quali sradicamenti di alberi, scoperchamento di tetti, ecc. STRATI TROMBE D’ARIA sono di norma Gli strati possono dar luogo a pioviggine, pioggia o neve. I colori di queste nubi sono alquanto variabili in funzione della genesi, dello spessore, della composizione (acqua liquida ed eventuali cristalli di ghiaccio), dell’altezza del sole e del periodo dell’anno. La tromba d’aria è un evento estremo in grado di produrre danni a cose e persone. E’ sinonimo di tornado. Piccola galleria fotografica La Pianura padana invasa dalla nebbia - 19 ottobre 1997 (fonte NASA) Banco di nebbia su suolo innevato (Pianura fra Crema e Cremona, 4 marzo 2005, ore 8.0) Molto nuvoloso per stratocumuli (Pianura a Nordovest di Crema, 1 aprile 2005, ore 7.15) Cirri e scia di condensazione di un Jet (Foto: Cons.Incr.Irrigaz.Territorio cremonese) CONCLUSIONI 1. il lavoro mostra che per ogni paesaggio è possibile e auspicabile considerare i fenomeni atmosferici come elementi che lo caratterizzano e lo rendono unico. 3. tali attività possono godere di ampi spazi d’interdisciplinarietà coinvolgendo non solo il mondo agricolo ma anche il mondo dell’arte, dell’urbanistica, dell’architettura paesaggistica, ecc. 2. la sensibilizzazione della collettività sul rapporto fra fenomeni atmosferici e paesaggio può essere un’interessante prospettiva per incrementare la cultura del territorio in coloro che lo abitano e ne fruiscono.