Analisi temperature equivalenti potenziali – 28/02/2011

Bentornati con la nostra nuova rubrica.

Ieri abbiamo visto la situazione meteorologica generale attraverso pressione al suolo e altezze di geopotenziali a 500 hPa. Oggi daremo un’occhiata all’evoluzione al suolo per poi scoprire qualche dettaglio sulla copertura nuvolosa.

Dunque,  qual è la situazione meteorologica attuale?

Avevamo accennato alla possibile formazione del ponte di Wejkoff e già oggi possiamo verificare se la nostra previsione fosse giusta.

La mappa che ho postato oggi è quella che raffigura contemporaneamente pressione al suolo e temperature equivalente potenziale (che chiameremo theta-pe) a 850 hPa (circa 1500 mt di altitudine).

Brevemente possiamo che la seconda grandezza citata è un indicatore di quanto la massa d’aria, portata adiabaticamente a livello del mare, sia umida e instabile. In particolare theta-pe più alte rispetto alle zone limitrofe indicano con buona approssimazione la probabile presenza di formazioni nuvolose; inoltre il confronto delle isoterme con l’andamento delle correnti d’aria ci indica la possibilità di avvezioni e scambi di calore. Alla fine dell’analisi ci aiuteremo con le immagini dal satellite per verificare quanto diremo.

Analisi iniziale. Possiamo distinguere abbastanza bene due massimi anticiclonici che sono posizionati all’interno di una vasta zona anticiclonica che va dall’Atlantico fino in Siberia e che mostra gli stessi picchi di pressione di ieri (1035 e 1050 hPa), il che ci conferma che il “muro” anticiclonico è ben attivo. La depressione sulla Groenlandia si avvicina all’Islanda e perde qualche decina di hPa (ieri 950 oggi 980 hPa); allo stesso tempo notiamo che vi è un’altra depressione che accompagna quella individuata ieri in pieno Atlantico, oltre al fatto che in Italia persistono ancora condizioni di bassa pressione.

Volendo analizzare le correnti d’aria sull’Italia, dovremmo seguire le isobare in senso orario intorno al grosso ponte anticiclonico: in questo modo troviamo venti moderati pressocchè meridionali sul meridione che tendono a disporsi da est man mano che ci avviciniamo al nord, mentre sulla Sardegna, zona del minimo di pressione (indicato con la T che in tedesco individua la bassa pressione), vi sono venti deboli e quasi assenti. Guarda caso ieri avevamo individuato una corrente a getto che terminava proprio nei pressi della Sardegna e dinamicamente questo indica il fatto che vi fosse divergenza in quota*.
A questo punto diventa palese la presenza di un fronte caldo (minimo di pressione, corrente a getto e venti meridionali), il che porta alla conclusione che debba esserci nuvolosità stratificata (cirri, cirrostrati, alto strati, stratocumuli, strati, nembostrati) disposta in un certo modo. Cerchiamo di individuarla.

Abbiamo già descritto cosa rappresenta la theta-pe. A questo punto di dobbiamo aspettare già dei precisi comportamenti medi per questa grandezza: essendo una temperatura e sapendo che le temperature sono più basse ai poli e più alte all’equatore allora dovremmo trovare basse theta-pe a nord e alte theta-pe a sud. Nello stesso senso va intesa anche la distribuzione di vapore acqueo (si guardi l’equazione di Clayperon) : basse quantità ai poli e alte all’equatore. A questo punto, mediamente, ci accorgiamo che le temperature presentano valori “estremi” nelle zone “estreme”: nella mappa i colori indicano le temperature, individuabili grazie alla scala graduata sulla destra; notiamo che vi sono valori minori di -9°C al polo (anche se questa in quelle zone non è così anormale) e valori di 30°C in Sicilia (che sappiamo non è una temperatura usuale per questa stagione) o ancora 50°C in pieno Atlantico.

Naturalmente la theta-pe è contemporaneamente proporzionale alla temperatura assoluta e alla quantità di vapore acqueo. Quindi, a parità di latitudine se ipotizziamo che vi siano le stesse temperature assolute allora una città con theta-pe più alta sarà più umida rispetto a una città con theta-pe più bassa. A questo punto, se la particella d’aria si muove dalla prima alla seconda città (dell’esempio) allora possiamo individuare il movimento di una massa d’aria umida.
Prima di analizzare la situazione in Italia guardiamo un po’ sull’Atlantico cosa accade, facciamo insomma una “prova”. Guardiamo attentamente cosa accade proprio sulla depressione islandese. Notiamo che a partire dal minimo di pressione parte una conformazione simile a una enorme “virgola” e le theta-pe aumentano mano mano che ci si sposta da sud del minimo fino a sud est, dove vi è uno dei massimi di pressione (1035 hPa). Siamo fortunati, questa è una classica situazione di fronte caldo seguito da un fronte freddo: per quanto abbiamo appena detto, la “lingua” verde di theta-pe deve essere molto umida rispetto alle zone intorno con la stessa latitudine; anche la “lingua” blu è più calda (a livello di theta-pe) rispetto alla zona a ovest del minimo (individuata dal colore lilla – viola). Quindi possiamo ipotizzare che vicino al massimo di pressione vi sia un fronte caldo in arrivo (molto umido e caldo), seguito subito dopo da un fronte freddo. Siamo pressocchè sicuri del fronte freddo per due motivi: in primis il modello tipico che spiega la formazione dei fronti individua il fronte freddo dietro al fronte caldo; in secondo luogo vi è un fortissimo gradiente termico tra la lingua verde e quella blu (30°C rispetto a circa 20°C, in totale 10°C di differenza).
 Andiamo in Italia. Uniamo le informazioni che abbiamo raccolto inizialmente a quello che stiamo per leggere: vi sono alcune “macchie” di un blu più scuro rispetto alle zone circostanti (precisamente al nord-ovest, nei pressi della Sardegna e alcune più piccole al sud), quindi zone relativamente più secche. Alcune di queste macchie sono essenziali per la dinamica delle depressioni: bisogna che vi sia un minimo di pressione e in queste zone spesso troviamo il cielo più libero di nubi. Su Sicilia, Calabria, Puglia, Campania e Basilicata le theta-pe sono più alte rispetto al resto d’Italia, quindi ipotizziamo che qui vi siano i principali ammassi nuvolosi e una maggiore quantità di vapore acqueo.

Questo non significa che il sud sia l’unico protagonista per quanto riguarda i fenomeni precipitativi. Ieri avevamo visto che era già presente un minimo di pressione sul mare Ligure con una piccola saccatura e conseguenziale richiamo di aria umida da sud: a questo punto è comprensibile perchè questa mattina si siano verificate nevicate sul nord (in particolare sul Piemonte e Valle D’Aosta) e in seguito si sono aggiunte anche piogge moderate. Ma intanto al sud le precipitazioni sono state più importanti e questo risulta dimostrabile con le nostre due analisi, che a questo punto possono essere considerate complementari. Inserisco qui i maggiori accumuli piovosi di oggi alle ore 21.00 (fonte wetteronline)

Ultimiamo l’analisi con il fatto evidente che le correnti meridionali sull’Italia fungano da nastro trasportatore di vapore acqueo, facendo aumentare l’umidità nelle regioni settentrionali.
Come promesso adesso possiamo confrontare quanto detto con le immagini da satellie (canale dell’infrarosso, visibile e vapore acqueo) fornite dal sito dell’aeronautica militare.

Dall’alto: canale dell’infrarosso, vapore acqueo, visibile.

Dal canale del vapor d’acqua confermiamo quanto detto attraverso la distribuzione di theta-pe, ovvero maggiori quantità di vapore al sud Italia (è evidentissimo il contrasto con il resto della penisola).

Dal canale del visibile, infine, vediamo che nonostante ci sia una massa d’umida, sulla Sardegna il cielo è relativamente più libero rispetto alle zone circostanti. Insomma, l’analisi sembra riuscita.

Da tutto ciò potete quindi comprendere quanto sia importante una mappa simile, in particolare per le previsioni a breve termine (e lì dove l’atmosfera è predicibile, argomento di un prossimo articolo).

Dulcis in fundo, guardiamo cosa c’è in alto a sinistra di ogni immagine dal satellite: il nostro magico fronte di cui abbiamo parlato all’inizio! Potremmo dire tantissimo del fronte (e di altri dettagli distinguibili dalle immagini), ma tutto ciò sarà oggetto dei prossimi articoli!
A domani!
* Se prendiamo una corrente a getto che si dirige verso est e la dividiamo in quattro parti uguali allora la zona in alto a destra presenta divergenza in quota (quindi bassa pressione al suolo), mentre la zona in basso a destra è al contrario una zona di convergenza in quota (quindi pressione più alta al suolo).