Introduzione - La situazione Sinottica
Prima di tutto dobbiamo analizzare l’evento alla scala sinottica - ovvero alla scala dell’ordine dei 1.000km. Per farlo, ci serviamo principalmente della mappa dei fronti al suolo (Fig.1), del campo di geopotenziale a 500hPa (Fig.2) e, per dare un aiuto visivo, dell’immagine da satellite nel canale del visibile (Fig.4).
Figura 1: Fronti e pressione al livello del mare stimati da modello. Fonte immagine: www.wetterzentrale.de
Figura 2: Altezza Geopotenziale a 500hPa in [m] e la temperatura alla stessa quota in [°C]. Fonte immagine: www.arpal.liguria.it
Siamo in una fase abbastanza movimentata dell’anno per le medie latitudini, in quanto l’avanzata veloce dell’inverno sta progressivamente rafforzando il vortice polare. Di conseguenza, lo stesso fa la corrente a getto polare che la delimita: esse infatti si indeboliscono in estate, ritirandosi fino ai 50°N, e diventano più vigorose in inverno, scendendo fino ai 30°N. In questo periodo di transizione, quindi, la corrente a getto subisce importanti oscillazioni sull’asse meridionale (Nord-Sud) che la portano ad essere instabile, nel senso che si formano promontori e saccature (in quota) che altro non sono che “sacche” di aria calda nel primo caso e fredda nel secondo che tendono a mescolarsi in virtù del 2° principio della termodinamica, per minimizzare l’energia del sistema aumentando così il disordine (l’Entropia). Queste oscillazioni, se ce le immaginiamo proiettate sulla superficie sferica della Terra, sono delle onde, denominate Onde di Rossby, ovvero onde planetarie, tipicamente del periodo di una settimana alla scala globale, che, per il motivo di cui sopra, condizionano lo stato dell’atmosfera e dunque le condizioni meteorologiche delle medie latitudini.
Figura 3: Divergenza a 300hPa [10e(-5)se(-1)], MSLP [hPa] e Corrente a getto [m/s]. La mappa dipinge l’oscillazione della corrente a getto sub-polare evidenziando un’onda di Rossby. La divergenza sopra le Alpi invece implica una convergenza ai bassi strati dovuta allo scontro dell’aria fredda discendente con la catena alpina. Fonte immagine: www.arpal.liguria.it
Durante la seconda parte del mattino di giovedì 21 novembre, una situazione di bel tempo anche se instabile, stava lasciando il posto a questa saccatura di aria fredda in discesa da nord (colore verde nella mappa di Geopotenziale a 500hPa – Fig. 3). Questo movimento di masse d’aria con caratteristiche di temperatura e umidità (ma anche di vorticità potenziale) diverse per la teoria basilare della meteorologia del vento termico e dell’avvezione fredda, capisaldi della baroclinicità dell’atmosfera intrinseca alle medie latitudini in questa stagione, hanno generato un fronte freddo, con associata una bassa pressione al suolo, che vediamo nell’immagine satellitare (Fig.4) in quella line blu con i triangolini in movimento da Nord-Ovest verso Sud-Est.
Figura 4: Vista satellitare nel canale del visibile alle 13UTC del 21/11/2024. Un fronte freddo associato alla perturbazione “Caetano” è stato disegnato in sovrimpressione. Fonte immagine: www.zoom.earth
La dinamica dell’Evento
Questo fronte freddo, lo stesso che ha portato a nevicate in tutta l’Europa transalpina da Parigi alla Baviera, ha iniziato ad incidere la catena alpina nel primo pomeriggio con importanti conseguenze dinamiche; ma omettiamo quello che è successo in questo impatto e proseguiamo verso sud, verso la pianura padana.
Siamo ora nella seconda parte del pomeriggio: gli intensi flussi da Ovest-SudOvest che precedono il passaggio del fronte freddo investono l’Appennino settentrionale.
Figura 5: Venti a 10m[Kn]. A causa della presenza della catena alpina, i venti sono forzati a passare sul mare, dove si intensificano significativamente grazie al ridotto attrito con la superficie e si arricchiscono nel contenuto di vapor acque prima di scontrarsi con la catena Appenninica settentrionale. Fonte immagine: www.arpal.liguria.it
Il richiamo di aria calda e umida dal Tirreno, con il contrasto di aria fredda in avanzata e la forzante orografica degli Appennini, ha portato ad un classico effetto Stau (Fig. 6), portando piogge abbondanti sul versante sopravvento (upstream), ovvero quello toscano.
Figura 6: Diagramma dell’effetto Stau. Fonte immagine Fonte immagine: www.arpal.liguria.it
Di conseguenza, il settore settentrionale - ovvero della pianura - è rimasto pressoché asciutto salvo deboli precipitazioni. Se infatti sulla pianura si sono regustrati dai 2 ai 5mm e in collina si andava dai 5 ai 15mm, lungo il crinale sono caduti 100-150m:118mm del Cerreto, 150mm del passo Pradarena, 64 mm a Civago, circa 120mm al passo delle Radici, e così via fino alla Romagna.
I corsi d'acqua il cui bacino idrografico nasce in prossimità dello spartiacque (Taro, Parma, Enza, Secchia, Panaro) hanno pertanto registrato un rapido aumento della portata fino raggiungere soglia 1 nella mattina del 22. Nulla di eccezionale o pericoloso, ma ciò evidenzia sia la gran quantità d'acqua caduta, anche se in una porzione di territorio limitata, sia la natura torrentizia di questi fiumi.
Perché non è nevicato?
Ora però la domanda è: perché non ha nevicato? Quanto meno in montagna?
Inizialmente in realtà ha nevicato, fino intorno i 1000m ad inizio dei fenomeni, perché la colonna d’aria presente era parecchio fredda: venivamo infatti da una situazione simile, che tra mercoledì e giovedì mattina aveva portato al parziale ingresso di aria molto fredda in quota che, unito al raffreddamento radiativo della lunga notte per l’assenza di nubi, ha abbassato sensibilmente la temperatura.
Figura 9: Diagramma Skew-T da radiosondaggio effettuato in San Pietro Capofiume (Bo) l’21 di novembre alle 12:00z
Il radiosondaggio in Fig. 9 mostra uno zero termico a circa 1400m di quota, che, unito ad una bassissima umidità relativa (la temperatura di bulbo umido -curva blu - è fortemente negativa, ossia è molto distante dalla curva della temperatura in rosso) - anche questa doviuta all’evento di Fohn di mercoledì 20 -, ha permesso alla neve di scendere ben 400m al di sotto dello zero termico. Questo perché il fiocco di neve, che si forma a quote ben maggiori dove la temperatura in nube è <-15°C, a temperature positive in un’atmosfera secca tende a sciogliersi molto più lentamente che se fosse in un’atmosfera umida.
Purtroppo, però, l’arrivo del fronte un po' troppo laterale (da Ovest) ha richiamato correnti d’aria con una componente meridionale che, passando sul Tirreno, si sono ulteriormente scaldate (ed arricchite di umidità). Di conseguenza la massa d’aria soprastante il centro nord Italia è cambiata sensibilmente, portando la quota neve molto più in alto (a 2500m) e appiattendo drasticamente la distanza tra temperatura e temperatura di bulbo umido (Fig. 10).
Figura 10: Diagramma Skew-T da radiosondaggio, effettuato in San Pietro Capofiume (Bo) l’21 di novembre alle 23:00z
Di seguito una mappa dell’altezza dello zero termico per chi non avesse troppa familiarità con i radiosondaggi.
Figura 11: Altezza dello zero termico [m] alle 21UTC (22 ora locale). Lo zero termico è a quote non raggiunte dall’orografia dell’Emilia-Romagna. Fonte immagine: www.arpal.liguria.it
Dopo la tempesta
Figura 12: Situazione sinottica nel pomeriggio di venerdì 22/11. All’immagine satellitare è stato aggiunta la principale configurazione barica al suolo, con un’alta pressione sulle Asturie e una bassa sui Balcani settentrionali con il relativo fronte freddo in movimento verso Sud-Est e con le relative curve di livello principali, così da evidenziare la condizione favorevole per il verificarsi del Fohn mostrato dalle frecce in lilla. Fonte immagine www.meteociel.fr, elaborazione REM
Le precipitazioni sono terminate nella prima parte della notte di venerdì 22 novembre con il rapido allontanamento verso Sud del fronte. Di per sé la giornata in questione sarebbe potuta risultare non tanto bella dal punto di vista della nuvolosità, ma anche qui la situazione perturbata di questi giorni ha fatto in modo di regalarci un’altra sorpresa. Infatti, dopo il passaggio del fronte la spinta persistente da nord di aria fredda contro le Alpi ha dato origine nuovamente, per la 2° volta nel corso di una settimana, ad un episodio di Fohn (Fig.13, 14 e 15). Venti caldi e secchi da Nord-Ovest hanno scaldato tutta la pianura ed abbassato notevolmente l’umidità presente nell’aria, ovviamente dissipando ogni nube.
Figura 13: la mappa del vento a 10m mostra tipica situazione da Fohn. Immagine da www.arpal.liguria.it
Figura 14: Mappa dell’umidità relativa di venerdì 22, ore 15.30 - mappe interpolate REM
Figura 15. Raffiche di vento massime nella giornata di venerdì 22 novembre - rete di monitoraggio REM
Il vento della mappa delle raffiche massime è sì elevato su tutta la provincia, ma fa riferimento a eventi differenti. Infatti, se il vento più forte in Appennino si è registrato nella notte, da Sud-Ovest in risalita dal golfo di Genova con l'approccio del fronte, in pianura si è registrato durante il giorno per il Fohn, generatosi quando il fronte era ormai passato a causa della configurazione barica al suolo, con un’alta pressione sul golfo di Biscaglia e una bassa sui Balcani (frecce lilla in fig.12).
