I temporali e la grandine. 1. Perché accadono

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linari orientali. L andamento caldo e siccitoso ha costretto
gli operatori agricoli ad intervenire ripetutamente con le
irrigazioni.
Analizzando i dati nel dettaglio si nota come la temperatura sia risultata particolarmente alta nelle prime due
decadi: a Udine si sono registrate, rispettivamente, temperature medie di 25.3 e 25.5 C, contro valori climatici di
22.3 e 22.7. Quindi piø caldo rispetto agli anni scorsi (sebbene non si possa parlare di eccezionalit ), ma l anomalia principale Ł rappresentata dal fatto che per due decadi
successive si sono avute temperature superiori a 25 C.
Sempre nelle prime due decadi di agosto le piogge sono
risultate scarse su tutta la regione e, come al solito, sono
state concentrate sulla zona orientale. Piogge molto scarse soprattutto nella media-bassa pianura e lungo la costa,
ma in queste zone l andamento Ł da ritenersi del tutto normale poichØ Ł frequente avere 20 (o piø) giorni con totale
assenza di pioggia.
Come recita il vecchio proverbio «la prima pioggia d agosto rinfresca il bosco», nella terza decade del mese con
l arrivo delle prime piogge significative (19-22/8), la temperatura Ł scesa: a Udine il valore termico medio decadico Ł risultato di 19.6 C; a Talmassons il giorno 29 la temn
peratura minima Ł scesa a solo 6.8 C.
I temporali e la grandine
1. Perché accadono
F. Stel e A. Manzato - CSA - Centro di ricerca sui temporali e la grandine
L’Organizzazione Meteorologica Mondiale definisce il
temporale come «una perturbazione atmosferica locale,
prodotta da un cumulonembo, sempre associato ad attività
elettrica e tuoni, di solito accompagnato da forti venti, pioggia intensa e, qualche volta, grandine. Solitamente di breve durata.»
Questa definizione descrive bene gli aspetti che caratterizzano il fenomeno (il fulmine, il tuono, la grandine etc.),
ma non dice nulla sui processi fisici che stanno alla loro
base. L’analisi di questi processi è tanto complessa quanto
affascinante e richiede approfondite conoscenze in diverse
discipline, ma permette di guardare con occhi diversi un
fenomeno che, seppur così frequente, non è ancora stato
compreso appieno.
Dal punto di vista fisico il temporale si può definire come una macchina termodinamica. Al pari di una locomotiva a vapore, il temporale basa il suo funzionamento sulle
leggi che descrivono il comportamento dei gas e la trasmissione del calore. Come una locomotiva, il temporale
ha bisogno di «combustibile» dal quale ottenere l’energia
per il suo funzionamento, di «rotaie» dove muoversi e,
aspetto meno evidente ma non per questo meno importante, ha bisogno di qualcosa che lo «accenda».
La fonte di energia dei temporali, il loro «combustibile»,
è il vapore acqueo che si trova in quantità più o meno elevate nell’atmosfera. Normalmente, al suolo, si possono avere da 1 a 15 grammi di vapore per kg d’aria (equivalente a
circa 0.8 m3 d’aria, in condizioni standard). Può sorprendere che una sostanza così innocua come l’acqua allo stato
di vapore sia la fonte della forza distruttiva di un temporale,
ma non dobbiamo dimenticare che un grammo d’acqua,
passando dallo stato di vapore allo stato liquido, libera 600
calorie. In altre parole, dalla condensazione di 5 litri d’acqua si ottengono 3000 kcal, cioè il fabbisogno energetico
giornaliero di una persona adulta.
-50°C 11 km
-10°C 6 km
ingresso
aria calda
e umida
+14°C 2 km
Fig. 1 - Cumulonembo. La freccia indica la zona da dove la nube
risucchia l’aria ricca di vapore acqueo. I valori numerici indicano
l’altezza e la temperatura che mediamente si incontrano nelle
nuvole friulane.
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Ma la disponibilità di vapore acqueo da sola non basta.
Come un treno per muoversi ha bisogno della guida delle
rotaie, così il temporale, per svilupparsi, ha bisogno di una
opportuna disposizione delle temperature nell’atmosfera.
La temperatura, cioè, deve diminuire con l’altezza in modo
appropriato rispetto al contenuto atmosferico di vapore. An-
riscaldamento solare alle pendici delle montagne, il vento
di brezza etc.), ed è la cosa più difficile da prevedere perché può anche essere un effetto di lieve entità.
Una volta innescato, il temporale si autoalimenta assorbendo aria umida dai bassi strati e facendola condensare.
In breve tempo vengono prodotte ingenti quantità d’acqua,
forti venti, scariche elettriche e grandine. L’intensità di questi fenomeni varia da zona a zona della Terra. Nella nostra
regione, in prossimità dei temporali, è possibile avere raffiche di vento al suolo di un centinaio di km/h ed analoghe
correnti ascendenti e discendenti. Il record di pioggia misurato dalle stazioni ERSA-CSA è di 133 mm/h, equivalente a 133 litri d’acqua all’ora per metro quadro (Capriva
13.09.97), mentre per la grandine si possono raggiungere
chicchi di 3-4 cm di diametro. Le modalità con la quale i
chicchi di grandine crescono sono essenzialmente due:
per inglobamento (e successivo congelamento) di goccioline d’acqua e per deposizione di vapore (lo stesso motivo
per cui si forma la brina nei congelatori). È importante notare che le dimensioni dei chicchi sono legate all’intensità
delle correnti ascendenti. Solo moti verticali molto forti possono sostenere i chicchi, nella parte fredda della nuvola,
per il tempo necessario a farli raggiungere dimensioni ragguardevoli.
Un’altra osservazione importante è che nei cumulonembi sono sempre presenti ghiaccio e grandine, ma in
genere, la grandine è così
piccola da sciogliersi prima
di raggiungere il suolo. La
formazione del ghiaccio
nelle nubi, inoltre, è strettamente collegata alla loro
elettrificazione, e quindi alla produzione dei fulmini.
Fig. 2 - Genesi di un
cumulonembo in Val Bartolo
(Camporosso - Tarvisio UD). La
prima immagine è delle ore
17.00. Lo sviluppo completo
del cumulonenbo ha richiesto
circa mezz’ora
Ringraziamenti
Si ringrazia l Aeronautica
Militare Italiana per la
concessione dei dati in
quota ed, in particolare, il
personale militare della
stazione meteo di
Campoformido.
cora una volta chi guida le danze, anche se assieme alla
temperatura, è l’acqua sotto forma di vapore. Questa disposizione delle temperature viene chiamata «condizionatamente instabile» ed è una forma di instabilità latente. Uno
strato atmosferico che, in base alla sua temperatura, dovrebbe essere stabile, diventa instabile (inizia a muoversi
autonomamente verso l’alto) a condizione che il vapore acqueo contenuto al suo interno inizi a condensare.
L’ultimo elemento indispensabile per il verificarsi di un
temporale è l’innesco. Anche se l’aria è ricca di vapore e
l’atmosfera ha l’appropriata disposizione delle temperature, è necessario che qualcosa dia inizio al primo moto verticale dell’aria. È quest’ultimo che, incontrando le condizioni favorevoli, diventerà sempre più intenso fino a generare
il cumulonembo, l’imponente nuvola dalla base nera e dalla sommità bianca che non è raro vedere in estate. L’innesco può essere sia a carattere sinottico (i moti delle masse
d’aria a grande scala, e.g. i fronti) che a carattere locale (il
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