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Settembre 1994: violente trombe d'aria sull’Italia centro-settentrionale

Settembre 1994: violente trombe d'aria sull'Italia centro-settentrionale
 

Il mese di Settembre 1994 è stato caratterizzato dal verificarsi di numerose trombe d’aria nell'Italia centro-settentrionale. Alcune sono state particolarmente violente, ma l’interesse suscitato dal fenomeno risiede soprattutto nell'alto numero degli eventi collegabili alla stessa perturbazione.

Topografie al suolo e in quota con trombe d'aria occorseIl caldo torrido ha lasciato il posto ad intensi nubifragi e soprattutto a violente trombe d’aria su gran parte delle regioni del Centro-Nord. Con la prima “vera” perturbazione che ha attraversato l’Italia del Nord il 25 Agosto, dopo la persistente azione anticiclonica, trombe d’aria hanno interessato il Veneto e l’Emilia-Romagna. Il giorno 31 una violenta tromba d’aria ha colpito la città di Genova, interessando in modo particolare l’area portuale dove sono state abbattute due enormi gru da 800 tonnellate l’una.

Con la perturbazione del 14 Settembre infine ancora trombe d’aria, e questa volta in numerose zone del Centro-Nord: di nuovo danni ingenti a Genova dove, con vento a più di 200 km/h, l’area portuale ha subito danni valutati intorno a 18 miliardi di lire (da aggiungersi naturalmente ai danni precedenti).A Pisa una violentissima tromba d’aria proveniente dal mare ha rimosso pesanti pannelli di piombo posti a copertura del tetto della Cattedrale e del Cimitero Monumentale. Ancora intense trombe d’aria a Livorno, in Versilia, in Umbria (nella zona di Assisi), in provincia di Vicenza (nella zona di Asiago) e in provincia di Gorizia, dove i danni soprattutto ai vigneti sono stati ingenti. Per la loro particolare violenza gli episodi che si sono verificati a Genova nell'area portuale e a Pisa in Piazza dei Miracoli sono da paragonarsi a veri e propri tornado, come quelli, tanto per intenderci, che si verificano nelle grandi pianure americane.


Le tempeste vorticose, comunemente denominate trombe d’aria o trombe marine, sono nel nostro paese un evento non infrequente nel corso dell’anno: ciò è chiaramente documentato in numerose pubblicazioni che trattano in modo specifico l’argomento. Dai dati emerge in particolare una spiccata attitudine alla formazione di trombe d’aria da attribuirsi alla Valpadana e al versante tirrenico centro-settentrionale.Il fenomeno raggiunge la sua massima frequenza di ricorrenza nel bimestre Luglio-Agosto in Valpadana e questa frequenza si sposta nel bimestre Settembre-Ottobre nelle regioni costiere tirreniche, tendendo invece a periodi più spiccatamente invernali al Sud della penisola e in Sicilia, con la stagione dei temporali.

Per l’Emilia-Romagna ad esempio il bimestre Luglio-Agosto risulta il più propizio per tali eventi, in accordo con quanto emerso nella precedente indagine svolta su scala nazionale. Ma per tornare all'estate in questione va sottolineato che ciò che in quella circostanza ha richiamato particolarmente l’attenzione non è stato tanto la violenza assunta da alcuni episodi (esempi in tal senso, anche se rari, ci sono già stati nel nostro paese), quanto la frequenza degli episodi stessi, occorsi tutti nella stessa giornata in un’ampia area del Centro-Nord e quindi ricollegabili alla stessa perturbazione frontale che si è mossa su quel territorio.

Dare una spiegazione esauriente di questa eccezionale particolarità non è semplice, giacché, come noto, la dinamica che presiede alla formazione di trombe d’aria richiede il concorso di numerosi fattori simultaneamente presenti in atmosfera e che di conseguenza risultano alquanto localizzati nello spazio, come ad esempio può risultare il volume atmosferico interessato da una supercella temporalesca.Certo che la perturbazione del 14 Settembre, alimentata dallo scontro fra masse d’aria fisicamente molto diverse, ha potuto determinare su numerose aree del territorio celle temporalesche (cumulonembi) molto sviluppate nel piano verticale e dotate di notevole energia, in prossimità delle quali avrebbero così trovato realizzazione, in più occasioni, tutte quelle cause concomitanti preposte all'innesco dei vortici atmosferici. Di fronte a tanta violenza dell’atmosfera e soprattutto ad una così eccezionale frequenza di episodi sorgono spontanee perplessità e curiosità, come è naturale che sia, e le domande più ricorrenti che in tali circostanze si sentono rivolgere e alle quali è giusto in questa sede dare una risposta, sia pure estremamente sintetica, riguardano la natura del fenomeno, le condizioni meteorologiche che lo possono favorire, ma soprattutto quali sono le possibilità di prevedere tali accadimenti.

Cosa sono le trombe d’aria

Sono tempeste vorticose a rotazione generalmente antioraria (ciclonica) nell’Emisfero Boreale, di limitate dimensioni orizzontali (qualche decina di metri di diametro) ma di notevole violenza, che si formano su superfici molto calde in presenza di intensi temporali. Possono assumere l’aspetto di proboscidi che si protendono dalla base dei cumulonembi verso il suolo, ma anche di un cilindro il cui diametro cambia poco fra la base della nube e la superficie, oppure di un comune imbuto con sezione più grande verso la nube. Per l’azione di richiamo dell’aria dalle regioni circostanti verso la base della nube, possono prodursi meccanismi di tipo vorticoso dovuti a flussi aerei convergenti nel piano orizzontale verso un’area ristretta (la base della nube appunto) indotti da diminuzione di massa e quindi di pressione atmosferica ad opera di intense correnti verticali ascensionali, che all'interno del cumulonembo assumono le massime velocità (15-30 m/sec e anche più).

Quella che appare come la proboscide è in realtà una nube di goccioline d’acqua mescolata a polvere e materiale vario aspirato dalla superficie del suolo verso l’alto dall'intensa depressione presente all'interno del vortice. Le trombe d’aria non sono frequenti, ma neppure tanto rare e in Valpadana si verificano preferenzialmente nei mesi della stagione calda (con massimo in Luglio-Agosto) e generalmente in corrispondenza alle ore più calde della giornata (massimo fra le 15 e le 17 locali). Nel vortice il vento può assumere per intervalli di tempo piuttosto brevi (pochi minuti) velocità di 50-250 km/h, e anche se il fenomeno ha un’azione in genere ristretta (i danni più gravi interessano aree inferiori ai 5 km2) esso è comunque molto pericoloso per la violenza e la capacità distruttiva che può esprimere lungo la sua traiettoria di spostamento. Possono eccezionalmente mantenersi attive per alcune decine di minuti e percorrere distanze di decine di chilometri.

Quali sono le condizioni meteorologiche che ne favoriscono lo sviluppo

Sotto un profilo puramente meteorologico è sufficiente l’azione attribuibile ad un’intensa perturbazione (fronte freddo molto attivo) in grado di determinare celle temporalesche molto sviluppate nel piano verticale. Situazioni particolarmente favorevoli si hanno quando la perturbazione frontale muove verso una massa d’aria molto calda e umida preesistente sul territorio. In questo modo viene garantito un incontro tra masse fisicamente molto diverse, specialmente sotto il profilo termico e igrometrico.Per quanto riguarda invece le condizioni che caratterizzano lo stato dell’atmosfera, le cose sono più complesse, in quanto sembra necessaria la simultaneità di alcuni fattori indispensabili a permettere l’avvio e il completo sviluppo del vortice. La scarsa frequenza di trombe d’aria rispetto all'elevata frequenza di intensi temporali, nonché la loro elevata violenza e le loro dimensioni molto ridotte, fanno ritenere infatti necessaria tutta una serie di cause eccezionalmente concomitanti.

I numerosi studi compiuti in merito sono basati sull'esame dei dati ottenuti mediante radiosondaggi atmosferici eseguiti in prossimità di aree interessate da formazione di tornado.
T. Fujita, in un’indagine condotta su un gran numero di casi, ha formulato l’ipotesi che i fattori concomitanti accennati siano:
  • una differenza di temperatura tra i livelli barici di 500 e 700 hPa sufficientemente elevata;
  • temperatura di rugiada al suolo superiore ad un valore significativo in relazione alla stagione e al mese;
  • la presenza di un nucleo sufficientemente intenso di avvezione fredda, differenziale nello strato compreso fra i livelli di 850 e 700 hPa.

Est.J. Fawbusch e RC Mille da uno studio di più di 400 tornado hanno acquisito gli elementi necessari per stabilire quali siano le condizioni favorevoli alla formazione di trombe d’aria:
  • distribuzione del vento in quota caratterizzata da un massimo di velocità (vento non inferiore a 35 nodi) lungo un corridoio relativamente stretto tra 3000 e 7000 metri (forte shear nel campo del vento alle quote medie);
  • presenza di una netta lingua di aria secca ai livelli bassi e medi (penetrazione di aria secca in una massa umida o scorrimento della prima sopra la seconda);
  • intenso gradiente di umidità ai livelli bassi in un corridoio relativamente stretto.

Sono, quelli indicati, tutti aspetti riscontrati nelle indagini condotte e che hanno caratterizzato l’atmosfera in occasione di formazione di tornado. Aspetti quindi che possono utilmente essere considerati allorquando si voglia stabilire la probabilità di attivazione di vortici atmosferici in un determinato contesto di tempo meteorologicamente perturbato. Nella figura in alto vengono proposte alcune carte con topografia di 500 hPa e al suolo dove si sono sviluppate alcune trombe d’aria.

È possibile una previsione attendibile?

Se per previsione si intende la possibilità di stabilire con buona attendibilità il sito dove una tromba d’aria potrà attivarsi la risposta è sicuramente negativa. E questo perché si tratta di fenomeni estremamente localizzati con scarsa probabilità di realizzarsi all'interno di una vasta area perturbata e temporalesca. È possibile invece, sulla base dei mezzi oggi a disposizione per la formulazione di previsioni meteorologiche come satelliti, Radar, e radiosondaggi, oltre a tutto un supporto informativo numerico e cartografico, allertare specifici territori regionali, per rischio imminente di avverse condizioni atmosferiche (violenti temporali diffusi con rischio di grandine, alluvioni, tempeste di vento, ecc.) comprendendo in tali allertamenti anche l’elevata probabilità di trombe d’aria, quando la situazione in atto e prevista a breve termine lo faccia ritenere possibile.

Il Servizio Meteorologico dell’Emilia-Romagna ha introdotto l’indice SWEAT, realizzato negli Stati Uniti per la previsione dei tornado su quei territori. La sigla deriva da Severe Weather Threat (minaccia di condizioni intensamente perturbate). Trattato da Palmieri-Pulcini e ampiamente descritto da Miller, l’indice bene sintetizza quegli aspetti dell’atmosfera la cui simultanea presenza sembra essere indispensabile per l’innesco e lo sviluppo dei vortici.Facilmente desumibile dai comuni dati di radiosondaggio si presta ad essere automatizzato, rendendosi disponibile in tempi brevi per l’impiego operativo. Di concezione essenzialmente empirica, può non rivelarsi però ugualmente efficace in qualunque regione, richiedendo pertanto un opportuno periodo di sperimentazione.


Negli Stati Uniti il valore di soglia dell’indice SWEAT che caratterizza i tornado è di 400
, il che equivale a dire che quando l’indice risulta uguale o superiore a tale valore si reputa che la situazione meteorologica abbia una elevata predisposizione per lo sviluppo del fenomeno. Le figure, che pongono in correlazione con i valori dell’indice SWEAT due campioni di trombe d’aria occorse rispettivamente nell'intero territorio nazionale e nella sola Emilia-Romagna, indicano come nelle nostre regioni il valore di soglia sia notevolmente più basso (100-200) e come raramente le trombe d’aria si verifichino con valori SWEAT da tornado.Altre osservazioni sembrano indicare di non poter rilevare da parte dell’indice la capacità di discriminare l’intensità delle trombe in funzione del valore SWEAT. Ma a proposito di quest’ultima considerazione, fatta sui campioni che si sono resi disponibili in questa sede, sono necessarie almeno due importanti precisazioni:a)il numero complessivo di trombe d’aria preso in esame costituisce un campione ancora troppo scarso per poter fornire indicazioni statisticamente significative;b)le informazioni sulle trombe d’aria, di acquisizione quasi esclusivamente giornalistica, non garantiscono rigorosa attendibilità su importanti aspetti quali ad esempio l’intensità del fenomeno o la reale assunzione di struttura vorticosa da parte del vento (alcuni episodi riportati come trombe d’aria potrebbero non essere tali).

Valori dell’indice SWEAT e casi di trombe d’aria in Italia

Valori dell’indice SWEAT e casi di trombe d’aria in Emilia-Romagna

Correlazione fra valori dell’indice SWEAT e casi di trombe d’aria
in Italia - riferimento al periodo 1946-1973.
Correlazione fra valori dell’indice SWEAT e casi di trombe d’aria
in Emilia-Romagna - riferimento al periodo 1984-1994.

Osservazioni e note

1)Il tornado è un vortice violentissimo di vento, di breve durata, che si protende verticalmente come una proboscide dalla base del cumulonembo verso il suolo. In esso, le cui dimensioni medie in prossimità dei suolo non superano i 250 metri, la velocità di invorticamento dell’aria è molto elevata e la pressione all’interno del vortice raggiunge valori eccezionalmente bassi. Da stime effettuate sui danni provocati si sono desunti valori della velocità del vento fino a 500-600 km/ora e valori minimi di pressione di 800 hPa. Fortunatamente essi hanno vita tanto breve da poter percorrere sulla superficie terrestre solo pochi chilometri, anche se in così poco tempo e spazio provocano tuttavia danni gravissimi nella ristretta fascia su cui transitano (ai tornado è stata attribuita un’area media di azione pari a circa 8 km2). Tornado sono stati osservati in tutte le parti del mondo e in ognuno degli stati del continente americano, Alaska compresa, ma essi risultano concentrarsi soprattutto nelle regioni delle Grandi Pianure e nel Middle West (gli stati più interessati risultano il Kansas, lo Iowa, il Texas, l’Oklahoma e l’Arkansas).
2)Si ricorda la violentissima tromba d’aria (vero e proprio tornado) che la sera dell’11 Settembre 1970 si è abbattuta su Venezia e che è descritta con dovizia di particolari da Borghi e Maniera in una specifica nota. Formatasi in prossimità di Telo (Colli Euganei) alle ore 18.45 si è esaurita in prossimità di Jesolo alle ore 19.43, mantenendosi attiva per circa un’ora e seminando danni ingenti nel suo lungo percorso. L’episodio più drammatico si è verificato a Venezia: un motoscafo in navigazione fra S. Marco e il Lido è scomparso fra i flutti e i 22 passeggeri sono tutti morti.
3)Sul Mediterraneo e sull’Italia stazionava ancora una massa d’aria molto calda e molto umida, mentre con il fronte freddo che ha investito le nostre regioni è improvvisamente affluita aria molto più fresca e relativamente secca, preveniente dalle regioni settentrionali.
4)Il supporto informativo di tipo statistico-climatologico utilizzato attribuisce alla presenza di un fronte freddo l’indispensabile azione per la formazione di quelle intense celle temporalesche (spesso grandinigene) alle quali si collega la possibile attivazione delle trombe d’aria. Si riscontra come anche nei giorni 25 - 31 Agosto, e 14 Settembre, in cui si sono verificate le numerose trombe d’aria su alcune regioni del Centro-Nord, fosse presente l’azione di un fronte freddo. Nel 90% dei casi le trombe d’aria occorse in Emilia-Romagna nel periodo 1984 - 1994 sono state conseguenti a caduta di grandine al suolo, richiamando l’attenzione sulla particolare circostanza.

Ulteriori approfondimenti

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Il fenomeno atmosferico più distruttivo: il Tornado
Trombe d'aria e tornado (che sono la stessa cosa) spiegati dal Capitano Paolo Sottocorona
Tornado a Lignano? Il racconto del più famoso cacciatore di Tornado del Friuli VG

Mentre l'indice SWEAT è implementato con il nostro modello matematico insieme ad altri indici termodinamici.



Tratto da un articolo di Gianfranco Simonini, AER, Settembre ‘94.