I temporali in Brianza di sabato 11 luglio: quando l’aria secca fa piovere!

Sabato 11 luglio 2020, a partire circa dalle 13, (11:00 UTC), si sono sviluppati dei forti temporali sulla Lombardia settentrionale, abbattendosi con grandinate e venti forti in particolare sulla zona della Brianza dove sono caduti degli alberi e ci sono stati allagamenti e danni ad alcuni edifici. Cerchiamo di capire cosa è accaduto.

Le immagini satellitari mostrano intorno alle 12:00 UTC la presenza di un sistema convettivo a mesoscala, ovvero con estensione spaziale che può raggiungere qualche centinaio di chilometri e un’evoluzione temporale di qualche ora. Il prodotto satellitare sandwich (Fig. 1, a destra), che combina i dati satellitari nelle frequenze del visibile e dell’infrarosso, consente di apprezzare la struttura del top di nube ed analizzarne la temperatura grazie all’utilizzo di un’opportuna scala cromatica. Osserviamo, dunque, una caratteristica configurazione U-shaped con due nuclei più freddi (di colore rosso più scuro) chiaramente visibili. Il sistema è ben rilevato anche dal prodotto Nefodina (Fig.2) nel quale si evidenziano i due nuclei freddi nella fase di sviluppo.

Fig. 1. SUOMI NPP 11/07/2020 ore 12:03 UTC. A sinistra: immagine nel canale del visibile a 0.64 µm. A destra: il prodotto sandwich. Nell’area cerchiata in rosso il sistema convettivo a mesoscala.

 

Fig. 2. Il prodotto NEFODINA 11/07/2020 ore 12:00 UTC. Nell’area cerchiata in rosso il sistema convettivo a mesoscala con il nucleo in sviluppo ben evidente.
 

Il sistema ha generato inoltre delle piogge intense accompagnate da attività elettrica, come evidenziato dalle immagini radar e dalla rete di sensori Lampinet dell’Aeronautica Militare.

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Fig. 3. 11/07/2020 ore 12:00 UTC. A sinistra il prodotto Radar SRI con l’intensità di precipitazione al suolo.  A destra: il prodotto integrato che sovrappone all’immagine satellitare nel visibile le scariche elettriche rilevate dalla rete LAMPINET.

 

In termini di circolazione atmosferica, quindi alla scala sinottica, la carta del geopotenziale a 500 hPa mostra la presenza di un asse di saccatura che si estende dal Mar di Norvegia all’Arco Alpino (Fig. 4 a sinistra). Un’area frontale, associata a un minimo al suolo sul Mar Baltico, si stende dalla Repubbliche Baltiche al settore centro orientale delle Alpi (Fig. 4 a destra). Al passaggio del sistema frontale si associano i fenomeni temporaleschi già in atto sull’Italia di Nord Est a partire dalle prime ore del mattino di sabato 11 luglio.

Fig. 4. 11/07/2020 ore 12:00 UTC. A sinistra analisi del geopotenziale a 500 hPa.. A destra: la carta dei fronti.

 

Le carte prognostiche per le precipitazioni al suolo cumulate su sei ore, elaborate dai modelli ECMWF e COSMO-ME (Fig.5), ben individuano i fenomeni sul Nord Est, ma non il sistema convettivo a mesoscala che si sviluppa in Brianza.  Un’indicazione dell’elevata instabilità atmosferica della zona si ha, invece, dalla carta relativa alla previsione dell’indice di instabilità CAPE (Convective Available Potential Energy), elaborata dal modello COSMO-IT che, tuttavia, come per gli altri modelli, non individua il sistema convettivo (Fig.6).

Fig. 5. Le carte prognostiche per le precipitazioni al suolo cumulate tra le 12 e le 18UTC dell’11/07/2020, elaborate dai modelli ECMWF (a destra) e COSMO-ME (a sinistra) (corsa 00UTC dell’11/07/2020).

 

 

Fig. 6. Le carte prognostiche del modello COSMO-IT (corsa 00UTC dell’11/07/2020) per le precipitazioni al suolo cumulate tra le 12 e le 18UTC dell’11/07/2020 (a destra) e l’indice di instabilità CAPE (a sinistra).

 

Per comprendere la genesi del sistema prendiamo in esame il sondaggio termodinamico osservato di Milano Linate alle ore 00:00 UTC e 12:00 UTC (Fig.7).  Osserviamo come nell’alta troposfera si assista ad una forte diminuzione dell’umidità relativa, che possiamo associare in prima battuta ad un’intrusione di aria stratosferica e, dunque, a quella che tecnicamente si definisce folding (flessione) della tropopausa dinamica.

Fig. 7. Il sondaggio termodinamico osservato della stazione di Milano Linate alle 00UTC (a sinistra) e alle 12UTC (a destra) dell’11/07/2020.

 

L’ipotesi suggerita dall’analisi del sondaggio è confermata dalle carte che ci mostrano l’altezza della tropopausa dinamica e la vorticità potenziale a 300 hPa (Fig.8). In corrispondenza della zona di sviluppo della convezione osserviamo, infatti, un abbassamento della tropopausa dinamica e ad un aumento di vorticità potenziale.

Fig. 8. ECMWF corsa 12UTC dell’11/07/2020. A sinistra: altezza della tropopausa dinamica e geopotenziale a 500 hPa. A destra: vorticità potenziale e venti a 300 hPa.

 

L’immagine ’RGB Airmass mostra, infine, l’intrusione di aria stratosferica (di colore rossastro nell’RGB) associata allo sviluppo convettivo (Fig. 9) che precede l’inizio della convezione.

Fig. 9. MSG4 RGB Airmass. Intrusione di aria stratosferica evidenziata in rosso alle ore 11:00 UTC e alle ore 12:45 UTC dell’11/07/2020.

 

In conclusione, l’analisi combinata del sondaggio termodinamico di Milano Linate, delle carte di analisi di tropopausa dinamica e vorticità potenziale e delle osservazioni satellitari, porta a concludere che l’elemento di innesco dell’attività temporalesca sull’area sia da ricercarsi principalmente nell’intrusione di aria stratosferica di fatto successiva al passaggio del sistema frontale, e non nella fase ad esso precedente, come nello sviluppo classico delle situazioni frontali a carattere freddo e come per i temporali che hanno interessato il nord-est nelle prime ore della giornata. Due eventi molto simili, entrambi con caratteristica convettiva accentuata, ma sostanzialmente diversi nel loro incipit. Non è escluso, infine, che nello sviluppo di questo sistema possa aver avuto un ruolo anche l’interazione del pur debole flusso del vento nei bassi strati con la complessa orografia dell’area. Questo potrà essere oggetto di un più ampio e successivo approfondimento.

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