Alluvione tra Catania e Acireale, le cause tecniche: forcing orografico, forte wind shear e una probabile “dry intrusion”

Ecco le cause che hanno originato le precipitazioni eccezionali registrate ieri nel catanese

Nella giornata di ieri, mercoledì 21 Ottobre 2015, i comuni pedemontani sul versante orientale dell’Etna e la stessa città di Catania, poco più a sud, sono stati flagellati da piogge di carattere alluvionale che hanno causato notevoli criticità idrogeologiche e l’allagamento di molti centri urbani, fra Giarre e il capoluogo etneo. Queste precipitazioni veramente violente e soprattutto persistenti per varie ore (da qui gli accumuli veramente eccezionali) sono riuscite a scaricare nel giro di poche ore accumuli di oltre i 200-250 mm su gran parte della fascia pedemontana etnea, da Calatabiano fino ai comuni che si trovano alle porte nord di Catania. Ma localmente, come nell’acese, le cumulate pluviometrico nell’arco delle 24 ore hanno raggiunto valori davvero eccezionali, per non dire impressionanti, visto la portata dell’evento.

Su tutti spicca il dato di Acireale che ha registrato un accumulo eccezionale di ben 406 mm. Parliamo di un quantitativo di acqua veramente straordinario, davvero eccezionale visti anche i tempi molto ristretti. Con questo evento precipitativo eccezionale Acireale ora raggiunte i 748 mm di accumulo pluviometrico parziale mensile e ad un incredibile 1.489 mm di parziale annuo. Tutta quest’acqua, caduta in così poco tempo, non poteva essere smaltita correttamente dalla rete fognaria. Ciò ha prodotto vasti allagamenti, trasformando le principali strade del centro siciliano in veri e propri torrenti in piena che hanno trascinato autoveicoli in sosta, scooter e motorini. Dal punto di vista sinottico la situazione era già di per sé molto esplosiva fin dalle prime luci dell’alba, con una vasta “banda baroclina” che dal basso Tirreno si spostava verso la Sicilia, presentandosi con una umida ritornante da E-NE che dall’alto Ionio si estendeva fino alle coste della Sicilia orientale, ammassando densi ammassi nuvolosi lungo il versante orientale di Etna e Peloritani.

Al contempo sopra questa area di forte “baroclinicità” si sovrapponeva il passaggio del ramo del “getto sub-tropicale”, con massimi di velocità davvero significativi nell’alta troposfera, che hanno incrementato sensibilmente la divergenza in quota sopra l’isola stessa, inasprendo sensibilmente il “wind shear positivo”, già di per sé piuttosto marcato nei medi e bassi strati, per via della notevole divergenza presente fra il flusso orientale presente nei bassi strati, lungo le coste ioniche siciliane, e le correnti occidentali attive nella media troposfera (500 hpa). L’azione del “forcing” orografico, derivato proprio dall’impatto delle umidissime correnti orientali dallo Ionio contro i contrafforti montuosi dell’Etna orientale e dei monti Peloritani, ha fornito l’incipit per l’innesco di intensi moti ascensionali (moti convettivi). A contatto con i rilievi, in modo particolare con il versante est dell’Etna, l’aria calda e molto umida proveniente dallo Ionio tendeva rapidamente a salire verso l’alto e a invorticarsi, raffreddandosi sensibilmente e condensando gran parte del vapore acqueo presente in seno alla massa d’aria in imponenti “torri convettive” (cumulonembi temporaleschi), alte fino a più di 11-12 km.

Questi imponenti cumulonembi, durante la fase di espansione verso l’alto (“updrafts”), salendo ad una certa quota venivano intercettati dapprima dai forti venti occidentali dominanti a 500 hpa. Mentre le incudini e le parti sommitali di queste nubi torreggianti sono state spazzate verso est dai fortissimi venti propri del “getto sub-tropicale”. Il fortissimo “shear” verticale prodotto dal passaggio del “getto sub-tropicale” ha di conseguenza toccato queste strutture temporalesche, stirandole letteralmente verso levante. A tali quote le incudini dei cumulonembi tendono ad essere spazzate dai violentissimi venti della “corrente a getto” (di solito provengono da Ovest o O-SO) e si portando a notevole distanza dalla base dei cumulonembi, divergendo verso est, assumendo il tipico asse obliquo, ben identificabile dalle moviole satellitari.

In questi casi, a causa della perdita di molta aria pilotata dai bassi strati, il temporale è costretto a richiamare altra aria calda dall’ambiente circostante, intensificando notevolmente il temporale che può divenire veramente forte oltre che stazionario, apportando precipitazioni molto forti e persistenti che con sommandosi all’azione del “forcing” orografico possono divenire anche di carattere torrenziale, scaricando precipitazioni di carattere alluvionale. Proprio come avvenuto ieri lungo il versante orientale dell’Etnea e sull’acese, dove in 24 ore sono stati accumulato fino a 406 mm di pioggia, più della metà dell’acqua che normalmente può cadere in una città italiana nel corso di un intero anno.

Dall’analisi dei soggetti sinottici, fra le 08:00 e le 19:00 UTC di mercoledì 21 Ottobre 2015, si nota come il sistema temporalesco a mesoscala, caratterizzato da violenti “updrafts” (forti moti ascensionali dentro la nuvola temporalesca), che si è venuto a sviluppare a ridosso dell’area costiera catanese, fra il versante orientale dell’Etna e i Peloritani meridionali (il cui effetto “trampolino” alle umide correnti da E-NE nei bassi strati ha di sicuro influito nello scoppio delle forti turbolenze che hanno prodotto l’immenso cumulonembo), non è imputabile alla classica situazione d’instabilità con un fortissimo “gradiente termico verticale” (forti differenze di temperatura in seno alla colonna d’aria che diventa sempre più fredda man mano che si sale di quota).

Il fattore che ha innescato lo sviluppo di questa grossa nube temporalesca, fra la costa catanese e il messinese ionico, tra Etna e Peloritani, è una “dry intrusion”, ossia una intrusione di aria molto secca di origine stratosferica nell’alta troposfera, trasportata dal “getto sub-tropicale” fino ai cieli della Sicilia orientale, che ha prodotto un intenso “gradiente igrometrico verticale” tra l’aria fredda e secca in quota in scorrimento sopra le masse d’aria molto umide (prossime alla saturazione) e temperate in azione nei bassi strati, sul versante sopravento (quello orientale) di Etna e Peloritani. Il fenomeno, studiato nella meteorologia sinottica (in Europa e negli USA), è noto anche con il termine di “invasioni stratosferiche“. Difatti, la tropopausa (ossia quella fetta di atmosfera, alta più di 12-13 km a seconda della latitudine, entro cui si possono estendere i moti atmosferici verticali) non è fissa, come erroneamente si pensa, ma in continuo movimento.

Ciò significa che essa si alza e si abbassa in continuazione, a seconda che vi passi aria fredda di origine polare (che abbassa la troposfera) o calda sub-tropicale (che innalza la troposfera). Quando lo spessore della troposfera subisce un abbassamento legato ad una circolazione ciclonica (ciclogenesi), più o meno profonda, che determina condizioni di spiccata instabilità “baroclina”, con la stabilità statica che diminuisce nella parte inferiore dell’anomalia. Nel secondo caso la troposfera invece tende a sollevarsi verso il limite della stratosfera, per l’azione di una circolazione anticiclonica, con la stabilità statica che invece aumenta sempre più nella parte inferiore dell’anomalia, favorendo un incremento della stabilità atmosferica, partendo dai medi e bassi strati. In tali contesti, con scorrimenti di aria stratosferica molto secca nell’alta troposfera, si possono originare delle fasi di forte maltempo che possono dare luogo anche ad insidiosi sistemi temporaleschi autorigeneranti, capaci di scaricare in poche ore precipitazioni di carattere torrenziale che possono determinare le disastrose alluvione lampo che hanno caratterizzato la storia del nostro paese.