Con il termine “CUT-OFF” si intende una particolare figura barica a scala sinottica caratterizzata da una circolazione depressionaria, a carattere chiuso, molto ben strutturata nella media e alta troposfera. In genere il “CUT-OFF” si origina in seguito alla propagazione, verso le medie latitudini, di una estesa saccatura (ondulazione ciclonica). Spesso l’affondo di un asse di saccatura verso sud favorisce l’isolamento di una giovane area depressionaria, lungo la parte più meridionale dell’ondulazione ciclonica, che assume una piena autonomia, isolandosi dal flusso perturbato principale che scorre lungo le medie e alte latitudini. Per vedere la formazione di un “CUT-OFF” occorre l’affondo di una estesa saccature che da nord propaga i propri elementi verso sud. Nella maggior parte dei casi le saccature che interessano le medie latitudini derivano dal vortice polare o da profondi cicloni extratropicali che si collocano sopra i 50° di latitudine nord. Durante l’affondo della saccatura si può verificare una notevole intensificazione della “getto polare” che scorre a gran velocità lungo i bordi settentrionali dei promontori anticiclonici dinamici che seguono o precedono l’ondulazione ciclonica. A seguito del rinforzo del ramo principale della “getto polare” la saccatura verrà tagliata o divisa in due parti distinte dall’azione dei venti zonali in alta quota.
Tale processo di solito comporta la rapida chiusura dell’ondulazione ciclonica con il conseguente isolamento di una nuova e giovane area depressionaria che si stacca dal bordo più meridionale della saccatura, andando alla deriva rispetto al flusso perturbata. In questi casi il nuovo vortice ciclonico che si origina si rende autonomo completamente autonomo dalla depressione d’origine e non potrà più usufruire dell‘alimentazione delle fredde masse d‘aria che discendono dalle alte latitudini sub-polari. In genere la formazione della nuova circolazione depressionaria lungo il settore meridionale dell’asse di saccatura è determinato dalla formazione di un minimo di geopotenziali in quota che si chiude e si isola autonomamente, senza essere accompagnato, almeno nella prima parte, da una variazione delle isoterme (CUT-OFF dinamico). In seguito il minimo di geopotenziale è seguito, nella maggior parte dei casi, dalla formazione di un minimo termico che si isola dalle preesistenti isoterme. L’isolamento di questo tipo di “CUT-OFF” è responsabile delle principali fasi di maltempo che investono il Mediterraneo e l’Italia tra la tarda primavera, la stagione estiva e l’inizio dell’autunno, venendo caratterizzate da forti eventi precipitativi e temporali, anche di moderata o forte intensità, in grado di causare allagamenti e smottamenti.
Ma non sempre la formazione del minimo di geopotenziale può essere seguita dalla formazione del minimo termico. In questi casi avremo un “CUT-OFF” di tipo “dinamico”. Ciò capita soprattutto quando si viene ad isolare un vortice depressionario in quota, senza che vi siano variazioni sostanziali delle preesistenti isoterme. Tale conformazione, che identifica la circolazione depressionaria solo in quota, può richiamare dei flussi di aria calda (avvezione calda) ad oriente, con l’impennata verso nord degli anticicloni sub-tropicali, mentre ad ovest avviene la discesa di aria più fredda che può alimentare la struttura depressionaria alle alte quote. Un esempio su tutti di “CUT-OFF dinamico” è quello rappresentato dalla famosa “lacuna barica iberico-marocchina”, una modesta circolazione depressionaria in quota (nella media e alta troposfera) che periodicamente si localizza nel vicino Atlantico, davanti le coste del Marocco e del Portogallo. Questa particolare configurazione è accompagnata da un’area con valori di geopotenziali inferiori a quelli delle zone circostanti, senza una necessaria diminuzione della pressione atmosferica a livello del mare, che di solito si mantiene su valori medio-bassi. Una volta isolata questa “lacuna barica”, oltre ad allontanare l’anticiclone delle Azzorre in pieno oceano, determina sul suo bordo più orientale la risalita di intense onde mobili di calore, coadiuvate in quota dalla spinta verso nord dell’anticiclone nord-africano, che dai deserti del Marocco e dell’Algeria si spostano verso il Mediterraneo centro-occidentale e l’Italia. In genere questa configurazione, se associata con un posizionamento piuttosto avanzato dell’ITCZ sul fronte dell’Africa occidentale, è alla base delle forti ondate di calore che investono il nostro paese, facendo schizzare i termometri oltre la soglia dei +40° +42°.
Oltre al “CUT-OFF dinamico” esistono quelli di origine più propriamente “termica” che prendono il nome di “gocce fredde” o “noccioli di aria fredda in quota”. In questi casi si assiste alla formazione del minimo termico, che si isola in modo autonomo senza determinare variazioni delle isobare e di geopotenziale. Tale struttura autonoma, nota come “goccia fredda” o “nocciolo di aria fredda in quota”, è responsabile delle forti sferzate temporalesche che investono le nostre regioni nei mesi estivi e durante la primavera e l’inizio dell’autunno. Di solito le fasi temporalesche vengono enfatizzate dai notevolissimi “gradienti termici verticali” che si vengono a determinare fra l’aria fredda in quota e le masse d’aria molto più calde ed umide che preesistono nei bassi strati, sia sopra la terra ferma che sulla superficie marina. In presenza di un “CUT-OFF” spesso le previsioni meteorologiche possono risultare particolarmente difficile, tanto che il previsore, malgrado l’esperienza, può essere tratto in inganno. Difatti il movimento di un “CUT-OFF” è molto difficile da prevedere in quanto può isolarsi anche all‘interno di un robusto campo anticiclonico, con valori barici al suolo di oltre i 1020-1022 hpa, oppure rimanere isolato tra due distinti anticicloni che possono rendere il vortice depressionario in quota quasi stazionario o persino retrogrado. Queste sono le situazioni più pericolose per il rischio di eventi alluvionali, soprattutto nel periodo autunnale, dato che la circolazione depressionaria a carattere freddo in quota stazionando per più giorni sopra il mare molto caldo darà luogo a forti episodi d’instabilità atmosferica, con lo sviluppo di intensi “sistemi temporaleschi a mesoscala” che se resi stazionari dall’orografia possono produrre anche dei “flash flood” (alluvioni lampo) sull’area interessata.
L’isolamento di un “CUT-OFF” secondo gli schemi della meteorologia sinottica
La formazione di un “CUT-OFF” avviene solitamente dal distacco della parte più meridionale della saccatura ad opera di un rinvigorimento della “corrente a getto” che scorre lungo i margini settentrionali delle onde anticicloniche. Se questo processo accade per merito della “corrente a getto” parleremo di “stretching”. Se avviene tramite una Warm Conveyor Belt si tratterà di una ciclogenesi. Bisogna ricordare che in entrambi i casi il “CUT-OFF” è originato da un incremento della vorticità relativa, con una conseguente diminuzione di quella planetaria. Ciò in base al principio di conservazione della vorticità assoluta nel caso in cui la saccatura progredisca a latitudini più meridionali. Il “CUT-OFF” è quindi una configurazione sinottica derivante dal distacco della parte meridionale di una saccatura nella precedente fase di “tear-off”.
In caso di “stretching” la Warm Conveyor Belt diminuirà gradualmente la sua intensità andando successivamente ad esaurirsi. In tal modo il “CUT-OFF” perderà ogni elemento identificativo nei bassi strati, trasformandosi in un più generici “Upper level low”. Alle latitudini mediterranee i “CUT-OFF” sono molto frequenti. Ciò è dovuto alla conservazione della vorticità assoluta. La diminuzione della vorticità planetaria, dovuta ad una progressione della saccatura verso le latitudini tropicali, causerà un incremento della vorticità relativa. Qualora la Warm Conveyor Belt risultasse predominante essa tenderebbe a divenire di tipo “rearward”, creando, al contempo, un processo frontogenetico nei bassi strati. Lo stadio evolutivo finale di un “CUT-OFF”, sia per “stretching” che per ciclogenesi, è rappresentato dall’”Upper level low”. In particolare nel primo caso questa fase viene raggiunta molto rapidamente, mentre nel secondo è possibile definirla solo quando la baroclinicità nei bassi strati risulterà sensibilmente attenuata. Una delle principali prerogative di un “Upper level low” consiste nel manifestare i propri elementi identificativi soltanto alle quote medio alte. Per questo motivo si è soliti associarle ad un fronte freddo in alta quota, ben riconoscibile dallo sviluppo di nubi a prevalente carattere cumuliforme.
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