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Analisi delle grandinate al Nord con le supercelle di Inizio Settembre

Come ci ha fatto vedere l'amico Andrea Tritto con la sua bella immagine ripresa con la perizia del cacciatore di temporali, o in inglese stormchaser, quelle che un tempo erano quasi delle rarità cioè le imponenti cellule convettive in trasformazione in supercelle oggi stanno diventando una costante delle nostre estati con risvolti meteorologici diversi a seconda delle aree della penisola.

Le supercelle sono sistemi convettivi intensi che si formano solitamente sulle grandi pianure americane in presenza di elevati valori di CAPE e di windshear verticale. La caratteristica principale è che anche se è un sistema di piccole - medie dimensioni, è in grado di durare più a lungo di un normale temporale in quanto è dotato di un meccanismo di autoalimentazione.

Questo continua a rigenerare il temporale spostandolo in avanti finchè il carburante (presenza di aria calda umida e windshear verticale) lo consente, portandolo a volte a durare anche 2-3 ore.  Ad esso molto spesso ( la correlazione non è però diretta) sono associati fenomeni estremi ed intensi come grandinate di grosse dimensioni e tornado. In Italia questi sistemi sono rari ma non improbabili, soprattutto sulla pianura Padana , basti ricordare il tornado nel Veneziano dell’8 luglio 2015.

L'immagine sopra  mostra la sovrapposizione del modello rischio grandine e della traccia radar nella zona del Canavese in Piemonte il 6 di Settembre 2015

L'immagine sopra mostra una delle armi a disposizione dei meteorologi per monitorare realtime l'andamento di una previsione soprattutto in momenti delicati e convulsi come quelli che accompagnano la formazione, sviluppo ed evoluzione di estese formazioni cumuliformi con il loro carico imprevedibile di fulmini, venti forti e grandine, pronti a scatenarsi in porzioni alquanto ristrette di territorio. Infatti questo tipo nubi ad alto tasso temporalesco risentono dell'influenza marcata e diretta  dell'orografia o delle linee di costa o di specchi d'acqua lacustri.

In questo contesto così dinamico i modelli meteorologici anche quelli ad alta risoluzione mostrano i loro potenziali limiti. Basta un diverso posizionamento spaziale delle figure bariche che alimentano l'instabilità che, complice magari anche una orografia del territorio complessa come quella ad esempio delle colline del Canavese nella parte alta del Piemonte evidenziato dall'immagine sopra ed ecco il nubifragio ove non te lo aspetteresti o la grandinata distruttice dei filari sottovento sul lato esposto della collina. Nello spazio di pochi chilometri possiamo passare da un paesaggio lunare spazzato dalla grandine o dal vento ad uno ove sono cadute solo poche gocce di pioggia. Occorre anche ricordare che anche la pioggia che cade incessante e concentrata in pochi istanti non è mai un toccasana per il terreno ma va ad alimentare la sua fragilità strutturale.

Dicevamo quindi che il monitoraggio aiuta il meteorologo a supervisionare l'evoluzione delle varie corse modellistiche che ad esempio noi utilizziamo con una tecnologia proprietaria per prevedere il rischio grandine ad alta risoluzione di dettaglio ( 1 K m ) su tutto il bacino del Mediterraneo. Le previsioni numeriche seguono schemi di calcolo molto complessi e gli scenari per inquadrare l'evoluzione dei fenomeni convettivi lo sono ancora di più.

Oltre alle enormi potenze di calcolo richieste che già di per se scoraggiano i fautori di quella che si sta affermando sul web come la meteorologia pret a porter del copia, incolla, pubblica la gestione di una suite modellistica sia deterministica che probabilistica, richiede altre risorse per il post processing e soprattutto la valutazione del dato previsto contro l'accaduto.  Come sappiamo non esistono sistemi diffusi per la misurazione della grandine ma assicurazioni, associazioni agricole e privati raccolgono in modo efficace segnalazioni e report di eventi di grandinate che devono poi essere controllati e validati.

L' immagine   mostra un estratto del riassunto della validazione del modello indice rischio grandine con database rilevazioni per l'anno 2014 

Il nostro staff meteorologico con un certosino lavoro di valutazione e validazione degli eventi ha raccolto in un database organico controllato con un protocollo applicato anche alla nostra piattaforma web di segnalazione eventi Grandine ieri, i report pervenutici da alcune realtà per l'anno 2014. Si è continuato così il lavoro di ricerca e sviluppo iniziato nell'anno 2013 e che ha portato significativi miglioramenti alla struttura del modello. Si è lavorato per verticalizzare l'area del dominio di calcolo, con una serie di controlli in post process e con l'aggiunta di un protocollo di modifica della distribuzione dell'indice di rischio anche in manuale qualora l'analisi di nowcasting non coincida con le emissioni del modello nel core originale. Con questi approcci come evidenziato dalla tabella riassuntiva si è migliorata la distribuzione delle classi di rischio della previsione grandine ( basso, medio, alto, elevato ) riducendo i falsi allarmi e migliorando la geo-localizzazione dei fenomeni

Analisi delle grandinate e dei nubifragi al Centro - Sud di Inizio Settembre

Le memorie storiche sia a livello previsionale che di report e dati meteorologici archiviati come quelli delle stazioni meteo e di fulminazione sono elementi fondamentali per analizzare gli eventi estremi passati al fine di migliorare le prestazioni modellistiche sul brevissimo termine. Infatti questi eventi estremi pur divenendo sempre più una costante del nostro clima estivo non sono così facilmente rintracciabili nelle memorie statistiche.

Nel caso della supercella  su Napoli è avvenuto un evento eccezionale, in quanto è ancora più raro che si sviluppino sul mare, e l’elevata presenza di acqua disponibile in atmosfera, unito alle forti correnti ascensionali in grado di mantenere in sospensione i chicchi, ha permesso la formazione di grandine di enormi dimensioni. L’ipotesi più probabile è che la superficie del mare ancora piuttosto caldo e con temperatura al di sopra delle medie del periodo abbia favorito lo sviluppo del sistema anche in condizioni ambientali che normalmente non lo consentono. Sono stati rilevati chicchi di 11,5 cm (fonte European Severe Weather Database http://www.eswd.eu/)

Immagine che rappresenta la previsione dell'indice rischio grandine tra Napoli e Sorrento durante l'evento del 5 di Settembre 2015, con sovrapposta l'immagine radar che evidenzia in rosso l'area colpita dalla supercella

L' analisi sinottica della mattina di sabato 5 settembre 2015, mostra un fronte freddo in transito da nord che scontrandosi con l’aria molto calda (temperature > 28 °C, ben oltre le medie del periodo )  e umida (mixing ratio >15g/kg) presente già da qualche giorno al Sud, ha generato un’area di forte instabilità atmosferica sul Tirreno meridionale che era estesa fin verso i Balcani. Tale instabilità atmosferica mostrava le condizioni caratteristiche per la formazione di eventi convettivi estremi con possibilità di formazione di fenomeni intensi quali trombe d’aria e grandinate. Infatti i principali indici temporaleschi mostravano valori piuttosto elevati:

1) Il CAPE (energia disponibile per lo sviluppo dei temporali) era intorno ai 1525 J/Kg nel radiosondaggio di Pratica di mare LIRE emesso alle ore 0000 UTC del 05/09/2015,
2) il MLCAPE (l’energia disponibile nel caso di maggiore instabilità) era stimato attorno ai 3000 J/Kg,
3) il DLS (DeepLayerShear ovvero la variazione del vento tra la superficie e i 6 km di altezza) era oltre i 25 m/s
4) L’acqua precipitabile contenuta in atmosfera era oltre i  43 mm


Questi valori solitamente si riscontrano quando c’è la formazione di sistemi convettivi intensi quali MCS (Mesoscale convective system) o supercelle. Nel caso di elevata acqua precipitabile, è anche alta la probabilità di avere grandinate di notevoli dimensioni.

L'andamento poi della supercella era stato previsto dal nostro modello con traiettoria sulla penisola amalfitana, con fenomeni di contorno sulla provincia di Napoli mentre la traiettoria reale ha impattato contro la linea di costa davanti alla città di Napoli esaurendosi poi nell'entroterra. Questo dimostra le reali difficoltà di previsione di sistemi altamente instabili in evoluzione costante e continua, altamente influenzati da parametri quali le temperature superficali marine, la rapida evoluzione delle celle convettive e l'orografia di cui anche strumenti di nowcast quali radar e satelliti faticano ad inquadrarne la traiettoria futura.

Nell'immagine scansione radar protezione civile la supercella sul Golfo di Napoli e dintorni nel primo pomeriggio del 5 Settembre 2015

Ecco invece il responso del nostro sistema gratuito on line di riportistica degli eventi grandine Grandine ieri redatto sulla corsa di report e segnalazioni che popolano e spopolano sul web opportunamente filtrate e validate da un algoritmo semantico.

In conclusione la previsione di una supercella è quindi molto difficile da realizzare, ancora di più se avviene in condizioni geografiche che normalmente non lo consentono. Si possono rilevare nell’atmosfera le condizioni adatte, in una determinata area, alla possibile formazione di una supercella anche con un giorno di anticipo. Queste però non sono sufficienti per stabilire la formazione certa del fenomeno, ne tanto meno la sua esatta traiettoria e collocazione temporale, perché è fondamentale per attivarla un fattore di innesco rilevante nel caos atmosferico

Ad innescare il processo possono contribuire diversi cause: convergenza di brezze, ingresso di aria fredda in quota, barriere orografiche, etc. e questi fattori dipendono fortemente dal luogo in cui si ha la possibilità di sviluppo di una supercella. La previsione appare quindi estremamente difficile, specie se richiesta con gradi di dettaglio spazio-temporali elevati. L’esatta localizzazione della formazione di una supercella è possibile solo in alcuni casi con un preavviso temporale limitato.

Valuate quindi sempre le informazioni meterologiche e gli annunci delle moderne cassandre del meteo-web