Nell’ultima settimana il Veneto, e non solo, è stato interessato dal passaggio di violenti temporali accompagnati da grandine di dimensioni eccezionali come palle da tennis e arance.

Ingenti sono risultati i danni gravi e diffusi alle auto, serramenti, tetti, cappotti, pannelli solari, vegetazione in genere, e il ferimento di oltre un centinaio di persone in Veneto.

Cosa sta succedendo?

L’analisi congiunta radarmeteorologica e nefologica porta a classificare l’evento tipo principale di mercoledì 19 luglio, come una High Precipitation Supercell.

Schema di un temporale supercella

Nella prima figura si vede lo schema complessivo di un temporale supercella, tra i più potenti tipi di temporali. Ci sono infatti anche quelli a singola cella, multicella etc.

Schema planimetrico e sezione verticale di una supercella

Mentre la seconda immagine descrive la struttura orizzontale e verticale di questo tipo di temporali, dove sono indicate a colori arancioni e marrone le forti precipitazioni e la grandine che nel caso reale del vicentino e trevigiano ha visto dimensioni molto grandi (se non giganti come nell’immagine principale di copertina).

Il vento oltre ai temporali

Sempre questo tipologia di temporali produce forti raffiche di vento che si muovono verticalmente all’interno della corrente discendente chiamata downdraft, esse quando impattano con il terreno generano violenti colpi di vento in direzione radiale chiamati downburst e microburst.

Downburst, ossia raffiche discendenti

Di tale origine secondo (VE)-ARPAV è l’intensità del vento che ha raggiunto i 130 km/h registrati presso la stazione  di Campagna Lucia.

La possibilitá di sviluppo di una supercella si puó valutare attraverso l‘analisi mostrata nella prossima immagine, generata tramite un insieme di indici tra i quali  l‘entitá  dell’energia in gioco cioè il CAPE ( Convective Available Potential Energy). La  mappa produce diverse colorazioni, quella violetta testimonia la zona più probabile di formazione del sistema convettivo.

Previsione di indice complessivo per la formazione di supercella

Temporali da non sottovalutare

Sebbene i temporali normalmente siano familiari e apparentemente non minacciosi, si è osservato ultimamente un aumento di quelli violenti che possono portare a pericolose supercelle, tornado, etc.

I temporali forti sono in grado di attivare venti di intensitá superiore ai 100 chilometri  all’ora, con grandine insolitamente grande.

Ci sono due fattori chiave che alimentano la loro formazione: la giá citata energia potenziale convettiva disponibile (CAPE) e il forte wind shear. Il CAPE fornisce una valutazione di quanta energia é presente in atmosfera per la creazione di sistemi convettiv correlata al fatto che più la massa d‘aria vicina al suolo é calda ed  umida, tanto più il sistema temporalesco potrà crescere in intensità e altezza ( fino a 10-15 km).

Il wind shear, invece, è una misura di come la velocità e la direzione dei venti cambino con l’altitudine e questo può accentuare l’intensità dei temporali stessi. Riassumendo i fattori indispensabili per la formazione di questo tipo di temporali grandinigeni  sono:

  • molto caldo e umiditá al suolo e quindi energia disponibile (CAPE)
  • potenti correnti ascensionali ( anche fino ed oltre i 100 km/h)
  • l’elemento scatenante è di solito l‘arrivo di un fronte freddo che instabilizza l’aria o una forzatura orografica
  • intenso wind shear.

Come si forma la grandine in un temporale

Nelle nubi miste sono presenti sia goccioline d’acqua liquide e sopraffuse (cioè che si trovano allo stato  liquido anche se la  temperatura è sotto lo zero), sia cristalli di ghiaccio.

I sistemi nuvoloso a sviluppo verticale tipo i cumulonembi presentano correnti ascensionali che fanno risalire questo mix di embrioni solidi e liquidi a quote più elevate ove le temperature possono arrivare fino a -40°C,  trasformandolo prevalentemente in embrioni di ghiaccio.

I granelli così formati percorrono diverse evoluzioni all’interno del flusso ascensionale (updraft), si scontrano così con altre goccioline di pioggia normale e sopraffusa e si rivestono, come una cipolla,  di diversi staterelli di ghiaccio ad ogni ciclo, aumentando così volume e  peso fintanto che la corrente verticale non riesce piú a sostenerli. Tanto più sarà intenso il  flusso ascensionale tanto più i chicchi di grandine aumenteranno le loro dimensioni e cadendo produrranno più danni.

Formazione della grandine all’interno di un temporale

Cambiamento climatico e aumento della grandine medio-grande

Il  dottor Raupach del Centro di ricerca sui cambiamenti climatici dell’UNSW Sydney afferma che mirate ricerche si stanno concentrando sulla tendenza degli “ingredienti” atmosferici, in parte già visti, che danno origine a grandine di dimensioni medio-grandi.

Questi sono l’atmosfera instabile, caldo e umido al suolo, innalzamento del limite di fusione dei chicchi di grandine, wind shear.

Ecco, tutto ciò sembrerebbe aumentare  in presenza di un clima più caldo, perciò con il cambiamento climatico avremo più umidità disponibile nell’atmosfera con conseguente maggiore instabilità atmosferica, quindi in sostanza si prevede una  tendenza all’aumento di temporali grandinigeni,

Incremento negli anni del numero di osservazioni di grandine di dimensioni grandi e molto grandi

I vari studi convergono nel ritenere che la grandine dovrebbe essere, quando si verifica, più intensa  del passato perché ci sarà più instabilità nell’atmosfera che può portare alla formazione di chicchi molto più grandi.

La revisione internazionale su tali tematiche guidata da ricercatori dell’UNSW Sydney afferma che la intensità della grandine può aumentare nella maggior parte delle regioni del mondo, particolarmente in Australia e in Europa, continenti che si prevede subiranno più tempeste di grandine a causa del global warming.

Il cambiamento climatico sta alterando il modello delle grandinate. In Texas, Colorado e Alabama negli ultimi tre anni sono stati battuti i record per i chicchi di grandine più grandi, raggiungendo dimensioni fino a 16 cm di diametro. Nel 2020, Tripoli è stata colpita da chicchi di grandine di quasi 18 cm di diametro. Questi chicchi di grandine giganti aventi un diametro superiore a 10 cm sono del tipo  di quelli caduti a Vicenza, Padova, Mantova nella serie di temporali tra il 19 ed il  22 luglio.

Ricordiamo che il danno provocato dalla caduta di questi chicchi, che possono avere velocità finali fino e oltre i 100 km/h, risulta sempre più ingente negli Stati Uniti dove supera in media i 10 miliardi di dollari.

Connessioni tra riscaldamento globale e grandine grossa

Il cambiamento climatico e il riscaldamento globale alterano la temperatura e la quantità di vapore acqueo che aumentano progressivamente. L’aria più calda, infatti, può trattenere più vapore acqueo, quindi temperature più elevate significano anche maggior acqua evaporata dalla superficie terrestre e immessa come vapore acqueo in atmosfera. Ciò lascia prevedere anche un aumento delle forti piogge e tempeste più estreme (già in Italia lo abbiamo sperimentato con l‘alluvione di maggio in Romagna).

Julian Brimelow dell’Environment and Climate Change Canada afferma che “mentre il pianeta continua a riscaldarsi, è probabile che le aree in cui sono favorite le grandinate si spostino, un’area in cui attualmente la poca umidità è un fattore limitante potrebbe diventare più umida e quindi la frequenza delle grandinate potrebbe aumentare”.

Aumentano le grandinate di grosse dimensioni rispetto alle piccole

Una combinazione di osservazioni dei cambiamenti già in atto e dei modelli climatici ha portato i ricercatori a concludere che le grandinate diventeranno più frequenti in Australia e in Europa, ma ci sarà una diminuzione in Asia orientale e Nord America.

Uno dei motivi è che l’altezza alla quale i chicchi di grandine nella loro caduta iniziano a fondersi aumenterà di quota. Quindi i piccoli chicchi di grandine si fonderanno in pioggia ancor prima di toccare il suolo, anche perché hanno velocità sui 30-35 km/h e ci mettono più tempo ad attraversare gli strati caldi, mentre i chicchi grandi, passando troppo rapidamente  (raggiungono velocità fino a 150 km/h ) attraversando la zona calda rimangono quasi intatti. Negli istogrammi seguenti si nota il trend futuro per gli anni 2041-2070 dove si evidenzia una maggiore presenza di chicchi di dimensione oltre i 4,5cm di diametro rispetto a quelli più piccoli.

Distribuzione futura delle dimensioni della grandine (istogrammi rossi)

Prevenzione, ossia informazione e protezione

Il nostro territorio è sempre stato, climatologicamente parlando, soggetto a grandinate notoriamente rovinose specie per i notevoli danni all’agricoltura, tuttavia in questi ultimi anni non possiamo rilevare che a seguito dei cambiamenti climatici l’aumento dei fenomeni meteo estremi comprende, in maniera preoccupante, anche intensità e dimensione della grandine che diventano inusuali per i nostri territori.

L’unica possibilità di prevenzione attiva al momento di tale meteora è la radarmeteorologia  tramite il nowcasting o previsione a breve che individua entro circa mezz’ora la possibilità di caduta della grandine in una certa zona.

Poi efficace, anche se costosa,  la prevenzione passiva tramite la copertura delle culture con reti apposite chiamate appunto  antigrandine.

Non prendo nemmeno in considerazione i medioevali cannoni sonori già ampiamente bocciati da tempo dalla comunità scientifica internazionale, ma che ogni tanto vengono riproposti anche con contributi pubblici.

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