Natale 2009: Cold Air Damming sul nord Italia

Nella notte tra il 22 ed il 23 dicembre 2009 un’eccezionale pioggia congelante interessò  per diverse ore gran parte della Valpadana, creando seri problemi alla circolazione sia su strada che su rotaie. Da un punto di vista sinottico, il Settentrione era interessato in quota da un intenso flusso meridionale di aria calda marittima delle medie latitudini antecedente ad un Fronte freddo sul Mediterraneo occidentale; detto flusso forzato a salire sull’Appennino toscano, andava ad interessare le quote intermedie sulla Valpadana, sovrapponendosi ad un cuscinetto di aria polare continentale precedentemente affluita dalla Penisola Balcanica.


Descrizione dell’evento


La pioggia congelante è una precipitazione allo stato liquido che congela col contatto con il suolo o superfici solide in genere, quali alberi, automobili, aerei, ecc. Le condizioni termodinamiche necessarie affinchè questo evento si verifichi sono essenzialmente due: una copertura nuvolosa spessa medio-bassa con base a temperature superiori o prossime allo zero; un substrato caratterizzato da inversione termica che assicuri una temperatura negativa al suolo, ma positiva superiormente sino alla base della nube, in modo da permettere alla precipitazione di presentarsi in fase liquida a contatto con il terreno.


Le zone geografiche maggiormente interessate sono le vallate circondate da montagne la cui conformazione assicuri da una parte la stazionarietà di un cuscinetto di aria fredda precedentemente affluita e dall’altra una sorta di protezione verso l’effetto erosivo di correnti calde che, conseguentemente all’ostacolo orografico, sono costrette a risalirlo.


In Italia, casi di pioggia congelante si registrano più frequentemente sulla Valpadana centro-occidentale, poiché favorevole ad essere soggetta ad afflussi freddi provenienti dalla Penisola Balcanica, ma nello stesso tempo ”protetta” dai flussi caldi occidentali tramite l’effetto scudo del sistema montuoso Alpi-Appennini settentrionali;  occasionalmente il fenomeno si osserva anche in alcune valli del Centro come il Frosinate.  


Il modello concettuale


La configurazione sinottica favorevole all’evento è inquadrata sotto un Modello Concettuale denominato “Cold Air Damming” (CAD), il quale prevede tre fasi distinte nella sua evoluzione, a cui corrispondono diversi tipi di tempo meteorologico:



  • formazione del CAD, detto anche “Dry CAD”: afflusso di aria continentale fredda e secca nella valle , con successiva stagnazione in loco per blocco ad opera del sistema montuoso circostante; si avranno iniziali giornate di cielo sereno, con estese brinate notturne, gradualmente sostituite da un periodo caratterizzato da una copertura di nubi basse, formate per evaporazione della neve al suolo e successiva condensazione (le cosiddette shelter clouds);

  • CAD classico: l’aria fredda bloccata nella valle viene sovrastata da correnti calde meridionali, generalmente antecedenti ad un sistema frontale; si  avrà allora un tempo freddo con copertura nuvolosa bassa e stratiforme e nevicate diffuse anche abbondanti in pianura, ma quasi assenti alle quote intermedie (questa inversione delle precipitazioni è legata alla base delle nubi particolarmente bassa);

  • CAD in dissolvimento: il cuscinetto di aria fredda viene gradualmente eroso dall’alto, a causa delle suddette correnti meridionali in quota, ma talvolta anche dal basso, come nel caso della Valpadana, dove i venti caldi provenienti dall’Adriatico diventano man mano predominanti, ad iniziare dalla Romagna e dal Veneto; le precipitazioni nevose tenderanno gradualmente ad essere sostituite dalla  pioggia che congelerà a contatto col suolo, fino a quando l’inversione termica con le caratteristiche su menzionate sarà mantenuta.

 



Figura1: il Modello Concettuale del Cold Air Damming sulla Valpadana


 



Figura 2: immagine HRV del satellite polare Tiros del 23 dicembre 2009 delle ore 12 utc; osservare la evidente coltre nevosa che copre tutta la Valpadana, mentre le zone prealpine, le valli e le montagne di media altezza ne sono libere; la neve si ripresenta a quote superiori, ma è una copertura preesistente.


 



Figura 3: diagramma termodinamico di S.Pietro Capofiume, presso Bologna


 


La caratteristica termodinamica più importante del CAD sono quindi una base della copertura nuvolosa, quando presente, a quote basse ed  un’inversione termica rilevante, cioè un netto aumento delle temperature con la quota, che diventa ancora più intenso nella fase finale; alla prima è dovuta un’inversione delle nevicate, le quali hanno luogo solo a quote molto basse ed in pianura (Fig.2), mentre alla seconda si deve il fenomeno della pioggia congelante.


La figura 3 mostra il sondaggio termodinamico tipico del  CAD in fase di dissolvimento, da cui si desume il fenomeno della pioggia congelante; osservare:



  • Una copertura nuvolosa compatta, composta da nembostrati con base intorno a 950Hpa e superiormente da altostrati;

  • Un’intensa inversione termica dal suolo (0°C) sino alla 920Hpa (circa 610 metri), con una temperatura di +13°C;

  • Un Low Level Jet di 55 nodi in corrispondenza del top dell’inversione, coincidente quest’ultimo con la base della copertura nuvolosa.

 


T.Col. Teodoro La Rocca