Approfondimenti di meteorologia alpina. Paolo Bertolotto ARPA Piemonte

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1 Assessorato Sviluppo della montagna e foreste, Opere Pubbliche, Difesa del suolo Approfondimenti di meteorologia alpina Paolo Bertolotto ARPA Piemonte

2 Sommario Zero termico e quota delle nevicate: approfondimenti Fronti nuvolosi e loro interazioni con le Alpi Condizioni di foehn: ripasso e approfondimenti Windchill Situazioni meteo tipiche e relativi eventi nevosi sulle Alpi Occidentali L interpretazione dei bollettini e delle informazioni meteorologiche L incertezza nelle previsioni meteo

3 Zero termico e quota delle nevicate Temperatura negli strati attraversati maggiore di 0 C i cristalli si fondono prima di raggiungere il suolo PIOGGIA Temperatura minore di 0 C al suolo e maggiore di 0 C al di sopra a seconda dello spessore avrò: NEVE BAGNATA PIOGGIA CHE GELA Temperatura minore di 0 C ovunque: NEVE

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7 Le precipitazioni colorate Per precipitazioni colorate si intendono le piogge o le nevicate caratterizzate da una colorazione particolare dovuta alla presenza di sostanze anomale. Solo le particelle con diametro < 0.02 mm sono abbastanza leggere da essere trasportate per lunghe distanze; il resto cade entro un raggio più o meno ampio dalla zona di sollevamento. Quando sull Africa settentrionale ci sono correnti da sudovest, il trasporto di polvere dal Sahara avviene in direzione dell Europa. Solo in inverno e in primavera la circolazione atmosferica è tale da permettere la formazione di correnti così meridionali; d estate e d autunno invece la fascia dell anticiclone delle Azzorre blocca gli scambi diretti tra Africa del nord ed Europa.

8 Zero termico e quota delle nevicate: problematiche 1. Intensità delle nevicate: precipitazioni più intense abbassamento della Q.N. 2. Profilo di temperatura quasi isotermo: l arrivo di aria fredda in quota trova un cuscinetto di aria fredda già presente sul territorio, così le prime precipitazioni sono nevose fino a quote molto basse 3. Nevicate durature: la neve fondendo mentre cade prende calore dall aria (calore latente di fusione) dall aria e la raffredda progressivo abbassamento della Q.N.

9 Zero termico e quota delle nevicate: problematiche 4. Valli molto strette abbassamento della Q.N. più veloce, avviene prima il fenomeno al punto Profilo di temperatura con forte inversione al suolo: la neve già fusa può rigelare, causando nevischio

10 Fronti nuvolosi e loro interazione con le Alpi: ripasso fronti Il fronte freddo: aria fredda che si scontra con aria calda. L aria fredda essendo più pesante, fa salire repentinamente l aria calda, generando nubi a sviluppo verticale. La zona precipitante ha una ampiezza di circa 70 Km ed in genere piove sul fronte. Nel periodo estivo i fronti freddi costituiscono la causa più frequente di incidenti alpinistici dovuti al tempo. Il pericolo consiste soprattutto in: Forti raffiche di vento Brusca diminuzione della temperatura Intense precipitazioni, temporali, anche con grandine, fulmini.

11 Fronti nuvolosi e loro interazione con le Alpi: ripasso fronti Il fronte caldo: aria calda che si scontra con aria fredda. L aria calda sale sopra l aria fredda, dato che è più leggera, e si formano nubi dapprima alte, poi medie, ed infine basse. La zona precipitante ha una ampiezza di circa 300 Km ed in genere piove davanti al fronte. La > parte dei fronti caldi che arrivano dall Atlantico scorrono a nord delle Alpi senza avere forte influenza sul versante a sud delle Alpi. Specie d estate i fronti caldi sono poco attivi, mentre d inverno lo sono maggiormente perché apportano aria mite dall Atlantico sul continente fortemente raffreddato

12 Fronti nuvolosi e loro interazione con le Alpi: ripasso fronti Fronte stazionario Un fronte freddo che non si muove o si muove molto lentamente Fronte occluso Un fronte freddo si muove tipicamente più rapidamente di un fronte caldo Un fronte freddo può raggiungere e sorpassare un fronte caldo Più in dettaglio: Fronte occluso di tipo freddo Aria fredda Aria Calda Fronte occluso di tipo caldo Aria Calda Aria fredda

13 Fronti nuvolosi e loro interazione con le Alpi: ripasso fronti

14 Fronti nuvolosi e loro interazione con le Alpi: ripasso fronti

15 Fronti nuvolosi e loro interazione con le Alpi: fenomenologia Un ostacolo alto come le Alpi ha la capacità di ritardare i fronti. Negli strati bassi le correnti aeree vengono bloccate e le masse d aria sono costrette ad aggirare lateralmente l ostacolo Un gran numero di fronti che raggiungono le Alpi arrivano nella forma occlusa data dall unione tra il fronte freddo e quello caldo. Tale fronte può avere sia le caratteristiche del fronte freddo che quelle del fronte caldo.

16 Fronti nuvolosi e loro interazione con le Alpi: fronte caldo

17 Fronti nuvolosi e loro interazione con le Alpi: fronte freddo 1) Il fronte freddo si approssima alla catena montuosa 1a) aria stabile: inspessimento della copertura nuvolosa, precipitazioni intense (situazione invernale) 1b) aria instabile: sviluppo di grandi sistemi temporaleschi (situazione estiva)

18 Fronti nuvolosi e loro interazione con le Alpi: fronte freddo 2) Il fronte freddo sale lungo la catena montuosa e la valica 2a-b) spessore dell aria fredda minore della catena montuosa: caso stabile (a) e instabile (c), in entrambi le precipitazioni rimangono da un lato della catena montuosa 2c) spessore maggiore, forte vento in quota: precipitazioni da una parte della catena montuosa, dall altra foehn 2d) spessore maggiore, vento debole in quota: precipitazioni da una parte della catena montuosa, forte instabilità dall altra

19 Condizioni di foehn: effetti Temperatura Umidità Il rialzo della temperatura a causa del foehn è notevole nei fondovalle alpini Vento

20 Condizioni di foehn: meccanismi di formazione Gradiente adiabatico umido fino a condensazione, poi adiabatico umido (-0.5 C ogni 100 m salendo) Gradiente adiabatico secco (+1 C ogni 100 m scendendo ) 2 fenomeni per cui l aria è più calda quando c è foehn: -salendo avviene la condensazione, e si scalda meno di quanto farebbe se fosse secca -Scendendo si scalda e si ha in più la compressione adiabatica nelle vallate

21 Condizioni di foehn: situazione meteorologica Le condizioni meteorologiche che portano a condizioni di foehn sul Piemonte sono: -Un fronte si scontra con la catena alpina dal versante francese (o svizzero) -I venti in quota sono sostenuti (presenza della corrente a getto da nord /nordovest sulla catena alpina) -C è un notevole gradiente di pressione al suolo tra la parte sopravento (francese, con pressione elevata) e la parte sottovento (italiana, pressione minore). Tale gradiente può raggiungere anche i hpa. Altezza di geopotenziale a 500 hpa Pressione al livello del mare

22 Windchill Il Wind chill è la temperatura apparente avvertita sulla pelle esposta al vento. L intensità di questo fenomeno dipende sia dalla temperatura dell aria che dall intensità del vento. La temperatura di wind chill è sempre inferiore alla temperatura dell aria. L'esperienza insegna che la sensazione di freddo è tanto più accentuata quanto più ci si imbatte con venti di intensità maggiore; ciò è dovuto al fatto che maggiore vento facilita la perdita di calore da parte dell'uomo attraverso la sudorazione. Il wind-chill non va interpretato come un altra definizione di temperatura, esso non ha significato fisico in sé, ma affronta soltanto l'aspetto sensoriale.

23 Windchill

24 Situazioni meteo tipiche ed associate nevicate sulle Alpi Occidentali (in ordine di pericolosità..)

25 L ANTICICLONE L alta pressione è spesso correlata al BEL TEMPO. L anticiclone è associato a: movimento dell aria verso basso (subsidenza) il inversione termica Neve assente o poco probabile SEGUE Tipologie di anticicloni

26 Situazione molto dinamica, lascia spazio all arrivo di fronti No neve attesa Attenzione al rientro da est nei bassi strati, in certi casi può causare debole nevischio nelle vallate.

27 LE SITUAZIONI CON VENTO DA NORD Quando il vento soffia da Nord, l alta pressione si trova tra il canale della Manica e l Irlanda, mentre la depressione principale si trova sul Baltico, sui Balcani oppure sull Adriatico. La situazione è abbastanza simile a quella dei venti da nord-ovest; si possono avere casi diversi a seconda che la corrente sia diretta sulle Alpi occidentali, centrali o orientali. Possibile foehn sull Ossola e sulle vallate settentrionali In caso di foehn neve debole o riportata dal vento sulle creste di confine (Pennine, Lepontine)

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29 LE SITUAZIONI CON VENTO DA NORDOVEST Si presuppone una zona di alta pressione sviluppata sull Atlantico (per es. l anticiclone delle Azzorre che si avvicina al continente). Le perturbazioni girano attorno all anticiclone, dopo aver attraversato le Isole Britanniche e la Manica. Sul Piemonte sono probabili condizioni di foehn In caso di foehn neve debole o riportata dal vento sulle creste di confine nordoccidentali (Cozie, Graie, Pennine)

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31 SITUAZIONI CON VENTO DA OVEST L Europa centrale si trova nella fascia dei venti occidentali, caratteristici della circolazione globale a grande scala a questa latitudine. La situazione con venti da ovest ricopre circa ¼ del tempo annuo. INVERNO I venti da ovest apportano aria umida e mite sull Europa. Il continente presenta un bilancio termico negativo e tende a raffreddarsi. L aria marittima provoca un riscaldamento e di conseguenza è favorito lo sviluppo di fronti caldi. No neve salvo possibili nevicate deboli sulle cime e sulle alte valli delle Alpi occidentali

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33 LE SITUAZIONI CON VENTO DA EST-NORDEST Una zona di alta pressione si estende sull Europa centro-settentrionale e una di bassa pressione si trova sul Mediterraneo. In Svizzera, sull altopiano, soffia la bise, vento freddo da est-nordest, che si incanala poi nella valle del Rodano dove prende il nome di Mistral. Sull Istria ed il Friuli soffia la Bora. In questi casi la velocità del vento è maggiore negli strati bassi dell atmosfera. In caso di rientro da est neve debole o nevischio nelle vallate dalle Liguri alle Graie fino a mezza valle

34 IL RIENTRO DA EST In caso di rientro da est neve debole o nevischio nelle vallate dalle Liguri alle Graie fino a mezza valle, dipende dal flusso

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36 LE SITUAZIONI CON VENTO DA SUD-OVEST, SUD, SUD-EST Sono quelle che causano le precipitazioni maggiori sul versante sud delle Alpi. L aria, arrivando dal Mediterraneo, si carica di umidità e si scarica contro i rilievi che creano sbarramento dando luogo a precipitazioni estese e persistenti. Possono esserci però varie situazioni, dipende se il regime è ciclonico o anticiclonico. Con l anticiclone si hanno condizioni di nuvolosità bassa o addirittura cielo sereno; Le precipitazioni maggiori cadono laddove la corrente umida subisce il maggior sollevamento contro i rilievi, ossia li raggiunge ad angolo retto, Se le correnti si dispongono da sudovest e dove la morfologia propone un imbuto le Alpi piemontesi geografico (convergenza). sono maggiormente interessate dalle precipitazioni. Nevicate intense e persistenti se il regime è ciclonico, soprattutto sul nord della regione: può evolvere in cutoff mediterraneo

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38 IL CICLONE La bassa pressione è spesso correlata al CATTIVO TEMPO. Il ciclone è associato a: convergenza di aria dalle zone circostanti (che hanno pressione atmosferica maggiore) movimento di aria verso l alto Neve molto probabile, i quantitativi dipendono dalla collocazione e dal moto del ciclone

39 Ciclone, esempio: CUT-OFF mediterraneo: Nevicate intense

40 Tipologia di ciclone: La goccia fredda Si tratta di una configurazione termica particolare che vede la presenza di un nucleo di aria fredda a livelli medi o alti dell atmosfera, dove è presente una circolazione depressionaria. In questa situazione nelle Alpi la neve cade con temperature molto basse e di conseguenza tende a subire poco assestamento diventando facilmente trasportabile dal vento con aumento del pericolo di distacco di lastroni. Nevicate improvvise fino a bassa quota, fenomeni rapidi e temporanei

41 Tipologia di ciclone: La depressione sul Golfo di Genova Configurazione dell arco alpino e posizione sottovento del Mar Ligure rispetto alle correnti atlantiche Contrasto termico tra la massa d aria proveniente dal settore settentrionale e il Mediterraneo, specie in autunno. Nevicate intense e persistenti, Soprattutto su arco alpino, vallate e sud della regione

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43 L interpretazione dei bollettini e delle informazioni meteorologiche

44 L interpretazione dei bollettini e delle informazioni meteorologiche: situazione attuale Ultime immagini da satellite Dati di temperatura capoluoghi Ultima immagine ed animazione della precipitazione da radar

45 L interpretazione dei bollettini e delle informazioni meteorologiche: situazione attuale Ultimo radiosondaggio Webcam

46 L interpretazione dei bollettini e delle informazioni meteorologiche: il bollettino testuale

47 L interpretazione dei bollettini e delle informazioni meteorologiche: il bollettino testuale

48 L interpretazione dei bollettini e delle informazioni meteorologiche: il bollettino testuale Intensità precipitazioni: Deboli (0-10 mm/12h o cm/12h di neve) Moderate (10-30 mm/12h o cm/12h di neve) Forti (30-60 mm/12h o cm/12h di neve) Molto forti (> 60 mm/12h o > 50 cm di neve) Intensità venti: Deboli (0-5 m/s, 0-18 km/h) Moderati (5-10 m/s, km/h) Forti (10-15 m/s, km/h) Molto forti (15-25 m/s, km/h) Burrasca (> 25 m/s, >90 km/h) Distribuzione e durata precipitazioni: Isolate (qualche evento locale, quasi sempre associato con deboli) Intermittenti (isolate su scala temporale) Locali (limitate ad una o a qualche zona esplicitata) Sparse (possono avvenire su una o più zone, ma a macchia di leopardo) Diffuse (su più zone o su tutto il territorio) Attenuazione intensificazione estensione Zone montane Alpi e Appennini, alte valli Zone pedemontane basse valli, pianure adiacenti agli sbocchi vallivi

49 L interpretazione dei bollettini e delle informazioni meteorologiche: il bollettino di allerta

50 L interpretazione dei bollettini e delle informazioni meteorologiche: il bollettino di allerta temporali

51 L interpretazione dei bollettini e delle informazioni meteorologiche: il bollettino di allerta pioggia e neve Nevicate forti (avviso): Piogge forti (avviso): Valori medi su un area di allertamento >40 mm/12h >50 mm/24h Quota neve soglia1 cm/12 h soglia2 cm/24 h A, B, C, D, E <=1500 m F, G, H, <=1000 m I, L, M <=500 m Zone

52 L interpretazione dei bollettini e delle informazioni meteorologiche: il bollettino di allerta anomalia termica Per ogni area di allertamento sono prese in considerazione le situazioni di anomalia di temperatura prevista rispetto alla media climatologica del mese in questione (calcolata nel periodo di riferimento ) secondo i seguenti criteri: anomalia di freddo: da ottobre a marzo anomalia di caldo: da aprile a settembre aree A,B,C,D,E: aree montane, si considera la temperatura prevista a quote comprese tra 700 e 1500 m. aree F,G,H,I,L,M: aree pianeggianti o appenniniche, si considera la temperature prevista a quote inferiori a 700 m.

53 ANOMALIA TERMICA NEGATIVA: da ottobre a marzo, (sono testati i valori di temperatura minima)

54 ANOMALIA TERMICA NEGATIVA: da ottobre a marzo, (sono testati i valori di temperatura minima)

55 ANOMALIA TERMICA POSITIVA: da aprile a settembre, (sono testati i valori di temperatura massima)

56 ANOMALIA TERMICA POSITIVA: da aprile a settembre, (sono testati i valori di temperatura massima)

57 L interpretazione dei bollettini e delle informazioni meteorologiche: il bollettino di allerta vento Si prendono in considerazione le condizioni di vento previste sul territorio regionale. Si ricorda che i venti associati a fenomeni temporaleschi sono da considerare come inclusi nella descrizione del fenomeno di temporale.

58 L incertezza nelle previsioni meteo Fino a 2-3 giorni: attendibilità ottima o molto buona Previsioni a 3-4 giorni: attendibilità buona discreta Previsioni a 5-7 giorni: attendibilità da scarsa a discreta, dipende fortemente dalla situazione meteorologica Situazioni stabili (ad es. forte anticiclone delle Azzorre) rendono la previsione buona fino a una settimana Situazioni fortemente instabili (ad es. rientro da est, cutoff ciclonico sul Mediterraneo) rendono l attendibilità scarsa anche a 2-3 giorni Minimi errori nel posizionamento dei minimi di pressione producono enormi errori nelle condizioni e negli effetti al suolo

59 L incertezza nelle previsioni meteo

60 L incertezza nelle previsioni meteo: previsioni probabilistiche