Piogge molto abbondanti flagellano le regioni di nord-ovest per l’attivazione della cosiddetta “instabilità condizionata simmetrica”: ecco come si realizza

Dopo aver duramente flagellato ad inizio settimana la Toscana, parte della Liguria, con particolare riferimento per l’area del Tigullio, ieri le piogge battenti e i forti rovesci hanno investito le zone pedemontane dell’alto Piemonte e dell’alta Lombardia. Cosi, mentre il resto del paese rimane protetto dall’imponente promontorio anticiclonico di blocco che dall’entroterra desertico libico si proietta verso l’Europa orientale, in direzione della Russia europea e del Kazakistan occidentale, l’estremo settore di nord-ovest viene influenzato dalla risalita di masse d’aria calde e molto umide che al traverso della Liguria, Piemonte e Lombardia tendono ad instabilizzarsi ulteriormente, favorendo lo sviluppo di compatti corpi nuvolosi che si addossano al versante meridionale di Alpi e Prealpi. Questo flusso instabile che continua a penalizzare le regioni di nord-ovest è stato prodotto da un rallentamento del “getto polare” sul nord Atlantico. Tale rallentamento del “getto polare”, sul vicino Atlantico, ha innescato lo sviluppo di una profonda ondulazione ciclonica, che dalle alte latitudini oceaniche si è versata con il proprio perno meridionale fin sulle coste atlantiche del Marocco. Tale saccatura presenta un asse piuttosto allungato e ben slanciato, entro il quale si attivano intensi flussi meridiani che accentuano notevolmente l’instabilità, apportando severe fasi di tempo perturbato, con ingenti carichi precipitativi in prossimità delle aree pedemontane, esposte all’umido e caldo flusso pre-frontale, dai quadranti meridionali, che si innesca sul bordo orientale (ramo ascendente della saccatura).

Generalmente, come in questo caso, questo tipo di saccature, dalla forma stretta e allungata lungo i meridiani, realizzano la cosiddetta “instabilità condizionata simmetrica”, spesso responsabile dei più importanti eventi alluvionali che nel periodo autunnale hanno colpito le regioni centro-settentrionali italiane. L’”instabilità condizionata simmetrica”, meglio nota come “slantwise convection”, è una particolare condizione atmosferica che accompagnata una fase di forte maltempo, in particolari situazioni sinottiche che ora andremo ad analizzare. Quando si parla di “instabilità condizionata simmetrica” (CSI) in genere si analizza il caso di una particella che è spostata lungo un piano inclinato, assumendo che ancora essa sia in perfetto equilibrio con l’ambiente esterno e che le sue caratteristiche termodinamiche non vengano alterate dall’ambiente circostante. Se la particella è spostata lontano dal suo punto di equilibrio e non vi ritorna spontaneamente potremo parlare di “instabilità condizionata simmetrica”, o “slantwise convection”.

Di solito l’”instabilità condizionata simmetrica” si realizza in determinate condizioni sinottiche che rispecchiano tali elementi; 1) un basso grado di baroclinicità a tutte le quote 2) una limitata avvezione di vorticità positiva per una curvatura ciclonica 3) una preponderante avvezione di vorticità positiva per “Shear” del vento in quota. Tali condizioni, appena enunciate, sarebbero le più favorevoli per l’avvento dell’”instabilità condizionata simmetrica”. Una tipica configurazione sinottica che soddisfa le condizioni descritte sopra è la cosiddetta “V-Shaped through”, una saccatura molto allungata, in genere di origine atlantica, in particolare nel suo settore più meridionale. Nella maggior parte dei casi l’affondo di una saccatura, di tipo “V-Shaped through”, da origine a severe fasi perturbate per l’instaurazione di avvezioni di vorticità positiva e l’afflusso, lungo il ramo ascendente della saccatura, di correnti pre-frontali calde e molto umide, d’estrazione sub-tropicale africana, che possono scaricare intensi carichi di precipitazioni sulle regioni del centro-nord, vuoi per lo “stau” esercitato da Alpi e Appennini all’umido flusso meridionale che per la rapida destabilizzazione atmosferica indotto dalla saccatura stessa.

Nel caso della saccatura “V-Shaped through”, il piano inclinato è rappresentato in questo caso dalla superficie del fronte freddo lungo cui l’aria calda è costretta a salire tramite i moti ascendenti (moti convettivi) generati dalla componente geostrofica del vento verso l’area baroclina frontale. Il sollevamento dell’aria calda, nel settore pre-frontale, avviene sulla superficie frontale inclinata, forzata dall’inversione termica in quota, producendo l’instaurazione dell’instabilità condizionata simmetrica. Attraverso l’instabilità condizionata simmetrica si formeranno i “rolls”, ossia dei “rotori”, che saranno trasportati in seno alla corrente calda e umida pre-frontale, identificabile con una “Warm Conveyor Belt”. L’elevata stabilità statica, dovuta all’intensa avvezione calda alle medie e basse quote, attenuerà le condizioni barocline e permetterà un ulteriore persistenza di detti eventi, sollevando l‘aria calda ben oltre lo strato stabile. L’innesco dell’”instabilità condizionata simmetrica” rende la media e alta troposfera convettivamente piuttosto instabile, nel senso che una volta generatasi tende a degenerare in instabilità convettiva, favorendo l’avvento delle correnti ascensionali.

Ciò accade soprattutto in presenza di importanti catene montuose, come le Alpi o gli Appennini, che con la loro mole riescono a frenare, in parte, l’umido flusso meridionale nei medi e bassi strati, costringendo le masse d’aria a rallentare e a sollevarsi verso l’alto, incentivando l’attività convettiva e la nascita di nubi cumuliformi, capaci di dare la stura a rovesci e temporali, anche persistenti per svariate ore (accade sovente tra alto Piemonte, alta Lombardia, nord del Veneto e del Friuli, dove i rilievi prealpini frenano l’umido flusso pre-frontale dai quadranti meridionali incrementando lo sviluppo di locali moti convettivi esacerbati dal “forcing” orografico). Bisogna pure ricordare che i maggiori eventi alluvionali registratesi sulle regioni nord-occidentali italiane rientrano nel caso appena descritto, in presenza di grandi flussi caldo e umidi pre-frontali che ascendono verso l‘alto lungo la parte inclinata del fronte, superando lo strato stabile preesistente nei medi e bassi strati. Un metodo per poter individuare l’innesco dell’”instabilità condizionata simmetrica” (CSI), “Slantwise convection”, è il diagramma della temperatura potenziale momento del vento geostrofico. In esso sono tracciate le curve isentropiche e quelle di momento geostrofico costante.