IL TEMPORALE

L'atmosfera instabile racchiude in sè un'enorme quantità di energia allo stato potenziale.

Il temporale è la manifestazione più vistosa e più violenta del processo di trasformazione dell'energia potenziale in energia cinetica, mediante il quale l'atmosfera divenuta instabile tende a riacquistare lo stato di quiete che è proprio della stabilità.

La sede tipica del temporale è il CUMULONEMBO (CB), all'interno del quale si manifestano forte turbolenza, violente precipitazioni, grandinate, groppi, scariche elettriche. Data la violenza di questi fenomeni, il temporale rappresenta un autentico rischio per il volo.

FATTORI NECESSARI PER LA FORMAZIONE DEI TEMPORALI

I fattori sono i seguenti:

• Instabilità dell'atmosfera
• Umidità relativa sufficientemente alta
• Un impulso iniziale che dia l'avvio alle correnti ascendenti

I primi due fattori sono comuni a tutti i tipi di temporale; il terzo invece è variabile ed offre lo spunto per una prima suddivisione dei temporali in due categorie:

• Temporali frontali
• Temporali di massa d'aria

TEMPORALI FRONTALI

Si verificano in presenza di due masse d'aria di caratteristiche diverse. Si suddividono in:

• Temporali di fronte caldo
• Temporali di fronte freddo
• Temporali prefrontali

TEMPORALI DI FRONTE CALDO

L'impulso iniziale che dà origine alla corrente ascendente è la superficie frontale, lungo la quale l'aria calda si solleva; se quest'aria è instabile, da una certa quota in su si possono sviluppare le nubi temporalesche.

Di solito la base dei CB del fronte caldo è piuttosto elevata; questi CB sono quindi difficili da individuare in volo, perché generalmente sono AFFOGATI (EMBD CB) all'interno delle nubi stratificate. È quindi errato pensare che il FC sia sempre associato a nubi stratificate.

Dal diagramma termodinamico si rileva l'instabilità dell'aria calda e la possibilità di CB.

TEMPORALI DI FRONTE FREDDO

Sono originati dalla spinta verso l'alto che il cuneo dell'aria fredda attiva dà all'aria calda superiore. Naturalmente devono anche essere presenti le altre due condizioni, e cioè che l'aria calda ascendente sia umida e instabile, altrimenti non si formano i cumuli imponenti e tanto meno i CB.

In generale i temporali di FF sono più violenti di quelli di FC, perché l'inclinazione della superficie frontale è molto più ripida e anche perché il FF si muove più rapidamente.

TEMPORALI PREFRONTALI

Si verificano nel settore caldo dei sistemi frontali molto attivi. La spinta iniziale è data dal riscaldamento dell'aria dal basso dovuto alle schiarite, frequenti nel settore caldo, e inoltre alla notevole convergenza dell'aria per la caduta di pressione che precede sempre il fronte freddo. Tele convergenza crea accumulo d'aria e quindi ne determina il sollevamento.

I temporali prefrontali si manifestano nelle ore del pomeriggio e dissipano nella nottata. Essi portano piogge torrenziali e grandine, nonché venti violenti e di direzione variabilissima, che prendono il nome di GROPPI.

Per questo motivo la linea dei temporali prefrontali viene anche chiamata LINEA DEI GROPPI, che è il fenomeno più pericoloso per il volo, data la sua violenza e la sua estrema rapidità di formazione.

La linea dei groppi si manifesta a circa 100 km dal centro B del ciclone e da una lunghezza media di circa 600 km; si presenta quasi parallela al fronte freddo e lo precede di circa 100 - 300 km.

Spesso il passaggio della linea dei groppi viene confuso con l'arrivo del fronte freddo vero e proprio.

TEMPORALI DI MASSA D'ARIA

Si formano entro una stessa massa d'aria (e non fra due masse di caratteristiche diverse); essi si presentano generalmente isolati e distribuiti su larghe zone.

Si distinguono i seguenti tipi:

convettivi,

avvettivi,

orografici.

TEMPORALI CONVETTIVI

Sono detti anche temporali termici, perché l'avvio alle correnti ascensionali è dato dal forte riscaldamento dal basso.

Essi si formano generalmente durante il pomeriggio, dopo che la Terra ha ricevuto il massimo riscaldamento solare.

Si dissolvono in serata, quando la Terra tende a perdere il calore acquisito.        

Questi temporali, per la loro natura, sono alquanto frequenti d'estate (temporali estivi).

TEMPORALI AVVETTIVI

Anch'essi sono detti termici come i convettivi; mentre però nei temporali convettivi la massa d'aria che viene riscaldata dal basso è ferma, nei temporali avvettivi la massa fredda perviene (ha un moto orizzontale) sopra una superficie più calda che le cede il proprio calore.

Si verificano, ad esempio, sulle regioni costiere durante il giorno, quando prevalgono le correnti umide dal mare verso la terra, più calda.

Viceversa, durante le ore notturne, specie d'inverno, sono comuni i temporali avvettivi sul mare o sui grandi laghi, quando l'aria fredda viene trasportata dalla terraferma verso l'acqua.

NOTA

Si noti che, per lo sviluppo dei temporali termici, non è necessaria la presenza di un energia d'instabilità molto accentuata. Anzi, quando sul diagramma termodinamico si rileva un'area d'instabilità relativamente ristretta, il temporale è più probabile e può risultare più intenso, anche se avrà una minore estensione orizzontale.

Infatti, la minore dispersione orizzontale concentra la massa ascendente in una manifestazione temporalesca più violenta e localizzata.

TEMPORALI OROGRAFICI

Sono determinati dal flusso dell'aria contro le montagne, che dà l'avvio alle correnti ascendenti; maggiore è la pendenza della montagna, più intenso risulterà il temporale.

L'attività temporalesca persiste finché l'aria si mantiene instabile e umida. È molto pericoloso tentare il passaggio in volo sotto i temporali orografici, in quanto le nubi generalmente nascondono i picchi dei monti e poi per la notevole turbolenza presente.

STRUTTURA E CICLO DEL TEMPORALE

Malgrado la diversità d'origine, i temporali presentano tutti la medesima struttura e lo stesso ciclo d'esistenza.

In ogni temporale sono presenti alcune cellule convettive, cioè delle regioni in cui è localizzata l'attività convettiva di tutto il temporale.

Ogni cellula, che presenta un diametro variabile di 1-10 km, presenta un ciclo di tre fasi:

Fase di cumulo

Fase massimo sviluppo

Fase di dissolvimento

FASE  DI CUMULO

In questa prima fase, il temporale è costituito da una singola cellula (cumulo imponente). In tutta la cellula le correnti sono ascendenti: ciò provoca una leggera depressione sotto il cumulo, con venti convergenti verso la sua base; l'intensità delle correnti ascensionali aumenta con l'altezza.

La proiezione orizzontale al suolo è un cerchio, mentre la sommità (TOP) può raggiungere anche i 30.000 ft (10 km).

La corrente ascendente fa condensare grandi quantità di vapore acqueo, dando luogo a gocce ed a cristalli di ghiaccio, con grandezza sempre maggiore (coalescenza): infatti, per coalescenza i cristalli o le gocce si uniscono tra loro e, per l'aumento di peso, vincono le correnti ascensionali e cominciano a precipitare. Si formano così le correnti discendenti ed ha inizio la fase successiva.

FASE  DI MASSIMO SVILUPPO

In questa fase centrale troviamo forti correnti ascendenti e discendenti; queste ultime danno origine ad altre correnti ascendenti, e le cellule temporalesche così aumentano.

La velocità delle correnti ascendenti aumenta ed è circa tre volte maggiore di quella delle correnti discendenti. L'aria discendente giunta al suolo diverge, determinando una brusca variazione del vento. La proiezione al suolo è un ellisse.

Durante questa fase si manifestano i fenomeni più violenti e cioè la turbolenza, il ghiaccio, la grandine e le scariche elettriche.

FASE  DI DISSOLVIMENTO

Quest'ultima fase ha inizio quando le correnti discendenti si estendono a tutta la cellula temporalesca.

Con la fine delle ascendenti, si ha che:

L e precipitazioni diminuiscono di intensità

Le cumuliformi si trasformano via via in stratificate a diversi livelli, e da esse spesso continua a cadere pioggia debole per qualche tempo.

CURVA DELLA TURBOLENZA

È rappresentata in figura la curva della turbolenza in un CB; dal suo andamento risulta che, dovendo attraversare in volo una nube temporalesca, per evitare la turbolenza maggiore è consigliabile scegliere un passaggio nel terzo inferiore del CB

INFLUENZA DEL TEMPORALE SUI FENOMENI AL SUOLO

Nella fase di massimo sviluppo le correnti discendenti fredde divergono al suolo in tutte le direzioni. Tali correnti, in direzione diversa da quella preesistente, precedono di 8 - 10 km l'arrivo del temporale e creano una specie di fronte al suolo detto:

fronte delle prime correnti verticali fredde

Le conseguenze del suo arrivo sono:

Una brusca variazione della direzione del vento, con un aumento dell'intensità fino anche a 50 kts

Un brusco aumento della pressione al suolo, che può falsare alquanto la lettura dell'altimetro di bordo, rendendo pericoloso l'eventuale atterraggio.