Oggi proviamo ad avventurarci in un’analisi abbastanza complicata: la causa che scatena, da qualche mese, il vento pomeridiano sulle nostre zone.
Probabilmente non tutti se ne saranno accorti, o vi avranno prestato attenzione, ma in questi ultimi mesi, in particolare da maggio 2017, ha iniziato a svilupparsi un’inconsueta e sostenuta ventilazione da W, con accentuazione nelle ore pomeridiane.
Nella tabella seguente potete osservare il trend degli ultimi mesi:
Nell’immagine qui sotto invece si possono osservare le direzioni dominanti del vento, rappresentate graficamente:
Nel grafico sottostante si può vedere invece quale sia il trend giornaliero della ventilazione. In ascissa sono riportate le ore, in ordinata la velocità [km/h].
Questo sotto invece è il grafico che descrive l’andamento della pressione atmosferica nell’arco delle 24h. In corrispondenza del minimo, si ha il picco della ventilazione:
Tale fenomeno ha suscitato sin da subito curiosità ed ha aperto la strada a numerosi dibattiti eseguiti dal sottoscritto e da Paolo, Meteochiusi 43,015N 11,949E.
Vi espongo brevemente la conclusione alla quale sono arrivato, riportando, alla fine, anche un interessante spunto di Paolo, che potrebbe rappresentare la ciliegina sulla torta.
Gli elementi ai quali prestare attenzione sono fondamentalmente due:
1. Effetti di macroscala
2. Effetti locali
Effetti di macroscala
A livello emisferico, la radiazione solare fa sì che si vengano a creare aree con temperature diverse: Equatore, Tropici, medie latitudini, latitudini polari. Andando in verticale, ad una quota di 10-15 km, questa differenza di temperatura risulta essere più o meno marcata in determinate porzioni di atmosfera, relativamente ristrette. Proprio in queste zone si creano forti venti di alta quota, che in gergo vengono denominati Correnti a Getto o Jet Stream.
Le suddette correnti, interagendo con l’atmosfera sottostante, con gli oceani e con la terraferma, si increspano ed iniziano ad ondulare. Verso nord si spingono i “promontori”, verso sud si formano invece le “saccature”.
I promontori sono costituiti da aria calda, stabile ed in lenta discesa, che tende a favorire la formazione delle alte pressioni; le saccature invece sono caratterizzate da aria fredda ad alta quota, instabile ed in lenta risalita, che favorisce la formazione di basse pressioni.
Il Jet Stream ondeggia e lo può fare con velocità ed ampiezze diverse. Provate a pensare ad un nastro fatto ondeggiare in base alle pulsazioni date dalla nostra mano.
Queste variabili fanno sì che si possano creare delle figure sinottiche (alte e basse pressioni) più o meno stabili e che possano esserci le condizioni tali affinché ci sia una maggior probabilità che possano ripetersi determinati fenomeni.
Questa estate, seguendo del resto il trend delle ultime, ha visto un prepotente ingresso di una figura che, ahimè, abbiamo imparato a conoscere fin troppo bene: l’anticiclone Nordafricano (un’alta pressione).
Nell’immagine seguente potete osservare una schematizzazione grafica del Jet Stream.
A livello dunque di macroscala (Europa meridionale), si è definito in questi ultimi mesi un pattern piuttosto stabile, dettato proprio dai respiri del Jet Stream. Ondate di caldo, brevi intermezzi perturbati, nuove rimonte anticicloniche. Ovviamente ci sono anche altri e più complessi fattori che determinano l’evolversi dei grandi movimenti meteorologici su scala planetaria, ma senz’altro la Corrente a Getto gioca un ruolo cruciale.
Effetti locali
Andiamo ora ad analizzare ciò che ci riguarda più da vicino. La conformazione orografica della Valdichiana è assai favorevole alla formazione di ristagni di aria ed alla compressione adiabatica della stessa al suolo, in regimi altopressori. In molti sapranno che le alte pressioni invernali, da noi si traducono in nebbia persistente ed in forti inversioni termiche.
In aggiunta, la presenza di colline e pendii può incentivare la canalizzazione del flusso in condizioni particolari. Ebbene, un evento particolare si è verificato: la siccità.
Il terreno è arido ed ha perso un’importante quantità di acqua che è evaporata. A tal proposito si possono visualizzare, nelle immagini sottostanti, i dati relativi all’evapotraspirazione, espressa [mm/giorno] e [mm/settimana]. Sono valori importanti, soprattutto se rapportati con un quasi assente apporto delle precipitazioni. La carenza pluviometrica, infatti, è maggiore al 70%.
Evapotraspirazione giornaliera per il mese di agosto 2017:
Evapotraspirazione annuale:
Il Sole, per mezzo di una modalità di scambio termico denominata irraggiamento, fa sì che venga fornito calore al suolo. Essendo assai esigua la quantità di acqua presente nel nostro territorio, non si hanno scambi termici tipici dei cambiamenti di fase. Non viene pertanto fornito calore latente all’acqua, che lo assorbirebbe evaporando. Questo fa sì che, attraverso il calore sensibile, avvenga interamente lo scambio termico con il cuscinetto d’aria aderente al suolo, che inevitabilmente vede aumentare la propria temperatura. Questo processo inizia la mattina, per avere il suo culmine nelle ore centrali della giornata, caratterizzate proprio da un elevato irraggiamento solare (siamo arrivati a ben 1417 W/m^2).
La siccità ha comportato inoltre una modifica sostanziale delle proprietà emissive della superficie del suolo: laddove era presente erba o comunque sia vegetazione tendente ad una colorazione verde, è ora presente un pattern più arido con tonalità assai più chiare. Questo ha comportato un’alterazione, rispetto agli standard tipici del nostro territorio, della capacità di assorbimento/emissività delle superfici. Nel nostro caso ha causato un’incentivazione, a macchia di leopardo (dove è più marcata la siccità), del potere emissivo del terreno. Ciò significa che i raggi solari incidenti nel suolo, vengono in gran parte riflessi. In certe aree, con un’orografia fondamentalmente concava, si hanno dunque riflessioni dei raggi, tali da provocare un ulteriore scambio di calore con il cuscinetto d’aria al suolo. Lo strato limite termico aderente al terreno, in questo modo, vede aumentare la propria temperatura.
A questo punto entra in gioco un’altra modalità di scambio termico: la convezione naturale.
Al raggiungimento di particolari “soglie” fisiche, si staccano dal suolo delle bolle d’aria calda, caratterizzate da un’alta temperatura, una bassa densità ed un basso tenore di vapore acqueo. Gli amanti del parapendio le conosceranno bene come “termiche”. Come detto prima, essendo disomogeneo il nostro territorio, il sollevamento di queste celle convettive sarà non uniforme e abbastanza caotico. Questo comporta un’alterazione dei gradienti di temperatura, di umidità e di pressione, che, di fatto, vanno ad autoalimentare il sollevamento di queste enormi masse d’aria che sfocia con un fenomeno ben preciso: il vento.
Sì, questo vento altro non è che una turbolenza originata da fenomeni globali, come prima causa, e da fenomeni locali come catalizzatori.
La ciliegina sulla torta
Oltre alle motivazioni fisiche sopra esposte, potrebbe esserci anche un altro fattore che incentiva la formazione del vento nelle nostre zone: l’orografia appenninica.
Se per certe perturbazioni, in particolare lungo la costa, possono giocare un ruolo rilevante la Corsica, la Sardegna, l’isola d’Elba ed addirittura l’isola di Capraia, per le vicende meteorologiche della Valdichiana spesso l’ago della bilancia viene spostato dallo sviluppo altimetrico della dorsale appenninica.
Paolo Corti (Meteochiusi 43,015N 11,949E), facendo riferimento alla famosa “Porta del Carpegna” (n.d.r. Monte Carpegna, appennino tosco-romagnolo), che spesso in inverno ci regala nevicate da sconfinamento in condizioni di “ritornante da Est”, ha ipotizzato che nelle condizioni particolari ed eccezionali di questo periodo estivo, l’abbassamento del crinale in corrispondenza di questo Monte, il Monte Carpegna, appunto, permetta una circolazione opposta rispetto a quella invernale, con direttrice W/SW -> NE.
Da un punto di vista fisico, in effetti, tale ipotesi si incastra con le altre (effetti di macroscala e locali) esposte in questo articolo.
Il sollevamento delle bolle di aria calda va inevitabilmente ad incontrare una diminuzione della pressione lungo la verticale, che è ben descritto dal gradiente di pressione adiabatico secco.
In sostanza, vedendo l’aria diminuire la propria pressione, si espanderà, raffreddandosi di circa 1°C ogni 100 m. In corrispondenza dei crinali tale fenomeno può accentuarsi e questo potrebbe giustificare l’effetto Venturi in corrispondenza della “Porta del Carpegna”.
Conclusioni
Questo vento estivo da Ovest non è casuale, ma ha una spiegazione fisica ben precisa. Con questo articolo ho cercato di spiegarvela.
Si è trattato di guardare con occhi un po’ più tecnici e magari muniti di visore IR, un fenomeno invisibile quale è il vento.
Alessandro Abate – Osservatorio “ad Statuas”
