Il temporale è uno degli eventi atmosferici estremi più comuni presenti in natura. È formato dal cumulonembo e dai fenomeni a esso associati, ossia pioggia, grandine, vento, fulmini e, a volte, tornado.
Il cumulonembo è un’imponente nube a sviluppo verticale che contiene piccoli cristalli di ghiaccio in sospensione, i quali si caricano elettrostaticamente generando i fulmini. La presenza dei fulmini è fondamentale per classificare una nube e la sua fenomenologia associata come “temporale”.
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| cumulonembo |
Un temporale per formarsi ha bisogno di umidità, soprattutto negli strati di atmosfera più vicini al suolo, e di aria instabile, cioè di una massa d’aria che tende a salire verso l’alto con moto convettivo.
Serve dunque una forzante che costringa l’aria calda e umida presente nei bassi strati a salire. Questo input può essere di diverso tipo.
1) Ingresso di aria più fredda o più secca in quota, che possiede caratteristiche fisiche molto diverse da quella calda e umida alle quote più basse, e che quindi porta a imponenti moti convettivi per ristabilire l’equilibrio.
I temporali si formano in questo modo soprattutto lungo il fronte freddo di una perturbazione.
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| ingresso di aria secca in quota |
2) Forzante orografica, con l’aria calda e umida che incontra le pendici di una catena montuosa e viene quindi forzatamente sollevata dando luogo alla convezione.
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| forzante orografica |
3) Riscaldamento dal basso: il sole scalda l’aria presente vicino al suolo, che quindi per il fenomeno della convezione tende a salire.
Questo meccanismo è quello che genera i cosiddetti “temporali di calore”, comuni nei tardi pomeriggi estivi, quando il riscaldamento dell’aria nei bassi strati operato dal sole è massimo.
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| riscaldamento dal basso |
In generale comunque possiamo dire che la nube temporalesca si forma sempre dall’incontro tra masse d’aria con temperatura e/o umidità diverse.
Ma come è fatto un temporale?
In un temporale sono sempre presenti due correnti, una ascendente, detta “updraft”, formata dall’aria calda e umida spinta verso l’alto dalla convezione, e una discendente, o “downdraft”, formata invece dall’aria fredda che viene riversata verso il basso sotto forma di precipitazioni.
L’updraft visivamente si riconosce perché è la parte della struttura temporalesca con i contorni più netti e definiti, spesso simili a panna montata.
La parte del cumulonembo in cui domina la corrente di downdraft invece si presenta molto più liscia e uniforme.
Updraft e downdraft sono strettamente legati ad altre due correnti caratteristiche dei temporali, l’Inflow e l’Outflow.
L’inflow è percepito come “vento che soffia verso il temporale” e in genere è caldo e umido perché è formato dall’aria che viene aspirata dall’updraft.
L’outflow invece è il vento generato dalla massa d’aria riversata al suolo dal downdraft, e in questo caso parliamo di outflow al suolo, o dall’aria che viene dispersa in quota dopo essere stata sollevata dall’updraft, e qui parliamo di outflow in quota.
Generalmente l’outflow è un vento freddo, che in alcuni casi può essere anche molto violento, e soffia dal temporale verso l’esterno.
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| principali correnti di un temporale |
L’outflow in quota si genera quando l’updraft arriva a un’altezza definita “tropopausa”, che varia in base alle condizioni dell’atmosfera, a cui la temperatura invece che diminuire andando verso l’alto inizia ad aumentare.
A questo punto la spinta dell’updraft incontra come un soffitto, non può più salire e si espande orizzontalmente, formando la caratteristica “incudine” del cumulonembo.
L’incudine si sviluppa soprattutto seguendo la direzione dei venti in alta quota, e quindi la direzione di spostamento del temporale, ma in caso di updraft particolarmente robusti riesce a espandersi anche in senso contrario, formando l’incudine sopravvento del temporale.
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| tropopausa e incudine |