Cosa succede quando si scontrano masse d'aria di matrice opposta? L'esempio di fine novembre 2021

Negli ultimi giorni le masse d’aria attualmente presenti nel continente europeo si sono messe in gioco in grande stile (vedi Fig.1-2) nel seguente modo: 

• l’Aria Artica Marittima è scesa dalle alte latitudini scandinave e si è spinta verso le nostre medie latitudini, portando un abbassamento delle temperature con valori invernali diffusi, anche in Italia e pure nella nostra regione. La matrice di aria fredda ha determinato valori in Svezia fino a -36/-37°C (-37.3°C a Nikkaluokta, domenica mattina, determinando la temperatura mensile più fredda dal 1980, vedi Fig. 2), ma anche fino a -34°C a Utsjoki Kevo Kevojarvi in Finlandia e fino a -32.3°C a Kautokeino in Norvegia. In Fig. 3, si possono osservare le minime tutte sottozero di domenica mattina, 28 novembre, in Scandinavia. 
• D’altro canto, la spinta della bassa pressione che ha accompagnato l’impulso di aria fredda verso sud ha provocato come reazione la risalita di Aria Calda Tropicale verso l’unico luogo dove potesse spingersi, ovvero il Sud-est europeo, coinvolgendo la Grecia e determinando picchi notevoli per il periodo (+30/31°C diffusi). 

Pertanto, in meno di 30° di latitudine tra Grecia e Svezia settentrionale, c’è stata una differenza di oltre 67°C !

Figura 1, a sinistra: masse d’aria in azione; Figura 2, a destra: record mensile svedese battuto. Entrambe le figure estrapolate da un recente report del meteorologo scozzese Scott Duncan.

Figura 3: temperature minime osservate la mattina del 28 novembre, carta estrapolata dal sito www.meteociel.fr.

Andiamo ora un po’ più nel dettaglio di questa analisi sinottica (barica, termica ed eolica).

Innanzitutto, partiamo dalla discesa di aria fredda che ha avuto inizio nel fine settimana del 27 novemmbre 2021, seguendo la traiettoria che si può notare nelle carte del modello meteorologico GFS dal giorno 26 al 29 novembre (il campo blu di bassa pressione che scende verso le nostre latitudini, come si vede in Fig. 4).

Figura 4: sequenza di immagini da sinistra a destra, dall'alto verso il basso, della pressione al suolo e di un parametro termodinamico, il geopotenziale a 500 hPa (modello GFS), dal sito www.meteociel.fr.

Tra sabato 27 e domenica 28 novembre è andata ad approfondirsi la pressione nel Nord Italia con valori fino a circa 990-991 hPa.

Contemporaneamente si è avuto l’afflusso di aria molto fredda in quota, che si è fatta strada da N-W già da sabato e in maniera più massiccia da domenica mattina, con valori a circa 5500 m s.l.m. di -32°C (Fig. 5: T[°C] a 500 hPa per domenica 28 novembre alle h. 12, dal modello Moloch, CNR-ISAC, Italy) fino a circa -36°C (Fig. 6: T[°C] a 500 hPa per lunedì 29 novembre alle h. 9, dal modello Moloch, CNR-ISAC, Italy).

Afflusso di aria fredda in quota, T[°C] a 500 hPa. Figura 5, a sinistra: carta per domenica 28 novembre alle h. 12; Figura 6, a destra: carta per lunedì 29 novembre alle h. 9. Entrambe estrapolate dal modello Moloch, CNR-ISAC, Italy.

Questi valori sono indicativi della portata del raffreddamento in quota e giustificano i prevedibili fenomeni, un po’ discontinui, che si sono registrati tra sabato e domenica su diverse aree del Centro-Nord Italia a causa del contrasto dell’aria molto fredda con aria più mite già presente:

• il fenomeno del graupel o neve tonda o ancora neve granulare (dal tedesco “graupeln” e dal francese “neige roulée”), perché i fenomeni in questo caso si sono formati sotto forma di cristalli di ghiaccio circondati da goccioline sopraffuse che ghiacciano velocemente a contatto, per le temperature molto basse. Essendo partiti già solidi nel top delle nubi e scendendo verso il suolo i chicchi di ghiaccio hanno trovato aria più mite (con T di poco > a 0°C) mantenendo le caratteristiche solide ma mostrando una tendenza allo scioglimento, che non si è avuto per la veloce caduta al suolo. La principale differenza con la grandine è data dal fatto che quest’ultima nasce come acqua liquida e poi, a causa dei moti ascensionali all’interno di strutture convettive particolarmente intense e dinamiche, questa si ghiaccia e accresce le dimensioni tramite strati di ghiaccio che si aggiungono quanto più il chicco rimane in balìa delle correnti. Questo è il motivo per cui, tra l’altro la grandine si presenta come traslucida e trasparente, mentre il graupel è più opaco e simile alla neve, anche se quest’ultima ovviamente cadendo non rimbalza come fa il graupel ed è formata da cristalli molto più piccoli.

Di seguito, due foto del rovescio di graupel, di cui ci concede gentilmente la condivisione la testimone Sara V. (Fig. 7-8), avvenuto domenica mattina a San Pietro in Cariano (VR).

Come si può vedere, a prima impressione sembra un manto nevoso (Fig. 7) ma se ci si avvicina si nota che l’accumulo è costituito da piccoli e opachi granuli di ghiaccio (Fig. 8).

Figura 7-8: foto che documentano il fenomeno del “graupel” a San Pietro in Cariano (VR), domenica 28 novembre mattina.

• alcune trombe marine e funnel cloud (“nube a imbuto” che non raggiunge il suolo a differenza delle trombe d’aria o marine), in mare di fronte a Genova (vedi Fig. 9).

Figura 9: tromba marina di fronte al porto di Genova, sorpresa dalla webcam Meteomed di Punta Vagno (GE), sabato 27 novembre sera.

Per quanto riguarda la neve, questa è caduta relativamente a bassa quota anche sotto i 1000 metri sulle Alpi e Appennino centro-settentrionale ma a tratti anche più in basso sull’Appennino Ligure, sulle Alpi Marittime e in alcune aree del Centro Italia (in Fig. 10, immagine dal satellite nel campo della luce visibile; mentre, in Fig. 11, immagine dal satellite con la copertura nevosa in rosa carne).

Immagini dal satellite MODIS della NASA nel campo della luce visibile (Figura 10, a sinistra) e con inclusa copertura nevosa ( Figura 11, a destra).

Confrontando la carta di pressione al livello del mare (Fig. 12) per la giornata del 29 novembre alle h. 8:50 UTC (ore 9:50 ora italiana) e l’immagine dal satellite (Fig. 13) più o meno corrispondente alla stessa ora, si può notare molto bene la massa d’aria fredda in viaggio verso S-E che impatta contro la massa d’aria calda tropicale, la quale è sospinta verso Grecia e Turchia.

Tra la mattinata e il pomeriggio di lunedì 29 novembre il contrasto barico e termico (vedi sempre Fig. 12-13) ha raggiunto i suoi effetti maggiori, anche in termini eolici, in Turchia, in particolare nei pressi di Istanbul con raffiche di vento che hanno superato 100-130 km/h (probabili “downburst”), e pure un’intensa mareggiata nello Stretto del Bosforo. Purtroppo, in questo caso ci sono state anche delle vittime oltre ai danni.

Notevoli gli effetti al suolo dovuti ai gradienti termodinamici instauratisi in zona: nell’arco di poche ore la temperatura è scesa di una decina di gradi (nei giorni precedenti si erano raggiunti valori prossimi ai +30°C, un aiuto notevole alla genesi d’instabilità), la pressione atmosferica è salita di 4 hPa, l’umidità relativa è passata da valori medio-bassi ad alti e soprattutto i venti , come detto, hanno raggiunto raffiche notevoli.

Facciamo presente che qualunque riferimento a uragani e tornado è assolutamente e necessariamente fuori luogo.

Figura 12: carta di pressione al livello dei mare per la giornata del 29 novembre alle h. 8:50 UTC, estrapolata dal sito www.meteociel.fr.

Figura 13: l’immagine dal satellite MODIS della NASA, più o meno corrispondente alla stessa ora della Fig. 12.

Infine, torniamo in Italia e parliamo brevemente della giornata di martedì 30 novembre. 

Già lunedì mattina (Fig. 14), ma soprattutto martedì mattina (Fig. 15) le temperature minime sono risultate basse o molto basse, con valori vicini allo zero o sottozero un po’ ovunque al Settentrione, e anche nella nostra regione i valori sono risultati sotto media (tra +2 e +8°C sul litorale, mentre nell’entroterra valori sottozero diffusi anche al piano, fino a raggiungere -7/-9°C sui rilievi), anche se poi in giornata le massime hanno anche superato 12-13°C sulla costa. Idem per il basso Piemonte e la Toscana. 

Nei prossimi giorni vi sarà una graduale risalita delle temperature, rimanendo sotto media o in media, ma sembrano esserci nuove occasioni per parlare di freddo e forse di neve più diffusa o addirittura in pianura … per ora solo parole, vedremo se si concretizzeranno.

Figura 14, a sinistra: temperature minime al suolo di lunedì 29 novembre mattina; Figura 15, a destra: : temperature minime al suolo di martedì 30 novembre mattina. Entrambe le carte estrapolate dal sito www.meteociel.fr.

In conclusione, ricordiamo a tutti i nostri lettori che oggi, primo dicembre, inizia ufficialmente l’inverno meteorologico, quindi, dopotutto, ora sarà normale parlare di freddo e di neve. 

Per ora gli aggiornamenti vanno verso una stagione invernale dinamica improntata sul freddo ma ovviamente bisognerà aspettare per capire quali saranno le reali manovre in sede artica e la risposta alle nostre latitudini delle correnti discendenti nei prossimi mesi.

Resta solo che continuare a seguirci per rimanere aggiornati sulle prossime mosse della scacchiera meteorologica, con un particolare riguardo alla nostra Liguria.