Didattica fenomeni & parametri atmosferici

Concetti di sinottica e didattica riguardanti la genesi di un ciclone extratropicale: baroclinicità, barotropicità, warm conveyor belt

Struttura barotropica o struttura baroclina? Nelle ultime 36 ore si sta parlando tantissimo del possibile TLC che investirà le coste di tante regioni del centro-Sud italiano, provocando localmente qualche danno per via delle piogge che saranno persistenti ed intense, che si sommeranno ai forti venti provocati dal ciclone extratropicale e dal mare che risulterà essere agitato ovunque. Ma si sta perdendo molto di vista la situazione a livello di sinottica.

Ultimamente sto leggendo molto su internet i concetti di baroclinicità e barotropicità, spesso a sociati ad onde inerziali di Rossby, forza centrifuga, cella di ferrel e warm conveyor belt. Quando ci troviamo di fronte a un possibile TLC la previsione non è mai facile, perché vengono tirati in ballo svariati concetti meteorologici ostici.

Mappa della pressione al suolo fornita dal sito LAMMA Toscana.

Vediamone alcuni insieme: qualsiasi struttura depressionaria dotata di ciclogenesi che nasce alle nostre latitudini è di tipo baroclina: questo grazie alla cella di Ferrel che genera sistemi convettivi a seguito di avvezioni calde o fredde che letteralmente tagliano le isopsie della pressione in quota, ovvero i fronti perturbati del TLC non seguono molto chiaramente l'andamento della pressione in quota e al suolo. Altro punto chiave per capire se il sistema in questione è di tipo baroclino sta proprio nel vedere i "bracci" o rami instabili del ciclone mediterraneo essere in totale disaccordo con l'andamento della pressione a tutte le quote, in pratica si osserverà un fronte occluso partire da una zona di 990 hPa e che arriva a lambire un'altra zona in cui la pressione a terra è superiore ai 1000 hPa, magari portando lo stesso tipo di fenomenologia. Inoltre quasi sempre la direzione dei venti è molto diversa sia al suolo che alle varie quote bariche. Le precipitazioni che investiranno prima la Sardegna, poi la Sicilia e infine le coste tra Toscana e Calabria saranno derivate dal massiccio fronte occluso del ciclone extratropicale, la zona più pericolosa del sistema temporalesco perché in esso affluiscono correnti sia calde che fredde, ed è anche un ottimo luogo in cui trovare energia per alimentare eventuali supercelle con deboli tornado.

Il sistema risulterà essere barotropico quando le correnti saranno orientate secondo la stessa e identica direzione a tutte le quote bariche, e quando avremo un perfetto allineamento del minimo pressorio a tutte le quote, senza nemmeno una piccola differenza tra la quota di 500 hPa e il suolo, mentre quasi sempre le normali depressioni mediterranee hanno un minimo situato in una zona al suolo, e un minimo shiftato un po' più a Sud o a Nord alle quote che ne seguono. Al contrario di una situazione baroclina, la frontogenesi rispecchierà pienamente l'andamento della pressione al suolo, con fronti freddi ed occlusi che scorrono in zone con lo stesso tipo di pressione.

In genere la prima fase di un TLC è di tipo baroclino, mentre dopo 14-20h evolve in buona parte a sistema barotropico, ma non è affatto vero che quando arriva a questo punto perde di intensità: al contrario, possono svilupparsi sistemi convettivi a mesoscala e complessi convettivi a mesoscala con molta facilità (MCS ed MCC).

Altro concetto fondamentaleper quanto riguarda la struttura di un ciclone extratropicale, o ciclone mediterraneo è la presenza della Warm conveyor belt. Si tratta di un poderosissimo flusso di aria caldo-umida subtropicale che trova alimentazione nei bassi livelli troposferici, davanti e parallelamente al vero fronte d'instabilità che si verrà a creare nel TLC. Questa situazione si innesca molto facilmente quando la struttura ciclonica presenta grado di baroclinicità tra i minimi al suolo e nella media troposfera.

La Warm Conveyor belt, o WCB, si intravede nella fase iniziale della vita di un TLC ed è facilmente riscontrabile nell'animazione satellitare. Essa appare come una fila di cumuli molto larghi ma non particolarmente elevati in altezza, con direzione di spostamento generalmente S-N e parallela al fronte temporalesco principale. In questo caso la WCB si trova ancora sull'entroterra africano, e una volta arrivata in pieno Mar Mediterraneo diverrà sede di numerose esplosioni temporalesche, con possibile genesi di temporali molto vasti, duraturi ed intensi.

Leonardo Orlandi {jacomment on}

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