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I "downburst": le violente raffiche di vento prodotte dai temporali

Il downburst corrisponde ad un forte “downdraft“, ovvero una colonna d’aria in rapida discesa che si espande orizzontalmente. Andiamo alla scoperta di questo fenomeno, con violente raffiche di vento che si accompagnano ai forti temporali. Cosa sono? Come si formano?

Le raffiche di vento che precedono l'avanzata di un temporale

Il downburst è una forte corrente d’aria fredda discendente che si instaura all’interno di un sistema temporalesco che ha raggiunto la fase di maturazione, apportando forti rovesci di pioggia e anche grandinate. Il downburst corrisponde ad un forte “downdraft“, ovvero una colonna d’aria in rapida discesa che quando incontra la superficie del suolo perpendicolarmente tende a espandersi orizzontalmente (divergenza) in tutte le direzioni.

Molto spesso la violenta espansione, paragonabile ad un improvviso scoppio (in inglese burst), spesso produce un vortice rotante o un anello di vento entro il quale si generano dei flussi di vento lineare ad elevata velocità ma di opposte direzioni, con notevoli turbolenze e componente piuttosto irregolare e rafficata. I downburst sono all’origine dei violenti colpi di vento che molto spesso accompagnato il passaggio di un intenso fronte temporalesco, specie durante il periodo primaverile ed estivo.

Come si forma un downburst?

Si formano a seguito dell’intenso scompenso che si crea all’interno del temporale (che sia una cella singola o un complesso sistema multicellulare) fra “updraft” (forte corrente ascendente che alimenta il cumulonembo) e “downdraft” (forte corrente discendente che si localizza nell’area delle precipitazioni) e nella maggioranza dai casi sorgono da nubi cariche di pioggia e forti rovesci, la cui temperatura è più bassa rispetto all’ambiente circostante.

Si innesca cosi un “gradiente termico” (una significativa differenza termica) che fa aumentare la pressione nella nube temporalesca, causando un conseguente “gradiente barico” (differenza di pressione) fra la zona temporalesca e le aree circostanti.

Tale differenza barica genera un intenso e turbolento flusso d’aria verso l’esterno che serve a bilanciare la pressione. In genere, in presenza di fortissimi “updrafts” l’aria trasportata dalle correnti ascensionali riesce a raggiungere la parte sommitale del cumulonembo (l’incudine), ghiacciandosi e divenendo molto più pesante e gelida rispetto le masse d’aria circostanti.

Si forma cosi una sacca d’aria molto fredda e pesante che con il supporto della forza gravitazionale tende a ridiscendere molto rapidamente verso la base del cumulonembo, impattando col suolo tramite le precipitazioni.

Una volta raggiunto il terreno le forti raffiche di vento originate divergono dal punto di impatto determinando delle forti e alle volte violente raffiche di vento con velocità e direzione mutevole a seconda delle zone. Questi sono i classici downburst che si manifestano dentro le fitte bande di pioggia e grandine che dalla base della nuvola temporalesca cadono verso il suolo. Nella maggior parte dei casi i downburst si presentano con maggiore vigore sul bordo avanzante del temporale, precedendo e accompagnando il muro di pioggia.

Perché i downbursts vengono confusi spesso con le trombe d’aria?

Di solito le forti raffiche di vento che scendono dalla base del cumulonembo, con punte di oltre i 100-120 km/h, possono causare danni molto ingenti alle strutture e abitazioni, tanto da essere erroneamente identificati, in particolare dai media (TG nazionali, testate giornalistiche locali), come delle trombe d’aria o addirittura dei veri e propri tornado.

Specie se nel lato anteriore del sistema temporalesco sia presente una “Roll Cloud” (nube accessoria dalla forma di rullo) che potrebbe far pensare all‘insorgenza di un fenomeno vorticoso. I downbursts possono verificarsi anche con rovesci non accompagnati da attività elettrica, inoltre a differenza delle trombe d’aria il downburst produce venti a linea retta non accompagnati da moti rotatori, per questo non è tanto difficile confonderli con qualsiasi altro tipo di fenomeno vorticoso.

Bisogna poi tenere conto che questi fortissimi colpi di vento, quando raggiungono il terreno, sono caratterizzati da una forte “divergenza” si estendono “orizzontalmente” su una larga fetta di territorio.

La differenza con le trombe d’aria e i tornado

Le trombe d’aria e i tornado causano una forte convergenza su un’area piuttosto ristretta. Inoltre nei downbursts il vento spira attorno una direzione (linea retta), difatti dopo il loro passaggio si possono osservare alberi, cartelloni pubblicitari e pali della pubblica illuminazione divelti o sradicati verso un’unica direzione, cosa che non può avvenire con i tornado e le più classiche trombe d’aria.

Downbursts secchi

Oltre ai downburst “tradizionali”, appena descritti, esiste un’altra variante, quella dei downburst secchi (dry downdraft) che si originano solo in determinate situazioni. Questa variante, a causa delle scarse precipitazioni e della presenza di aria secca, non è ben identificabile, se non per qualche virga isolata, che rappresenta delle fasce di precipitazioni che prima di toccare il suolo evaporano in strati d’aria molto secca.

Ciò può capitare nel cuore della stagione estiva sulle nostre regioni, durante la fine delle intense ondate di calore provenienti dal Sahara occidentale, quando leggere infiltrazioni di aria umida oceanica in alta quota transitano sopra la bolla d’aria calda e secca (aria di tipo sub-tropicale continentale africana), innescando una discreta attività termoconvettiva avara di precipitazioni visto l’aria molto secca nei bassi strati (temporali di calore senza piogge).

I dry downburst si localizzano in cumulonembi a base alta (tipici durante le avvezioni calde dal nord-Africa), con aria secca sottostante che provoca scarse o nulle precipitazioni ma intensi downdrafts che si generano all’interno delle fasce di pioggia che vanno rapidamente ad evaporare ancor prima di raggiungere il suolo.

In questi giorni, con il rinnovamento dell’attività convettiva, numerosi “downbursts” hanno accompagnato il passaggio dei principali temporali che hanno interessato soprattutto le nostre regioni centro-settentrionali, ma anche l’Europa, dalla Spagna fino alla Russia europea.

I microburst e i macroburst

Per convenzione i downburst si possono suddividere in due differenti tipologie: i “microburst” e i “macroburst”.

Il “microburst” non è altro che un downburst molto limitato che interessa un’area non più larga di 4-5 chilometri. Spesso è molto più violento del “macroburst” è può persistere per più di 10 minuti con venti devastanti che possono raggiungere picchi estremi di 170-180 km/h. Il ciclo di vita di un “microburst” è di solito tra i 15 e i 20 minuti.

Si trovano nelle aree interessate da forti rovesci di pioggia e intense fulminazioni. A volte in alcuni temporali molto forti si possono presentare più microburst che accompagnano l’avanzata del fronte temporalesco.

I microbursts in genere prevalgono nelle cellule temporalesche singole. Il macroburst invece è un downburst in larga scala che si espande orizzontalmente per oltre 4-5 chilometri.

Può essere prodotto da vari downdrafts e nei casi più estremi può persistere per oltre 30 minuti raggiungendo velocità di oltre i 140-150 km/h, cagionando innumerevoli danni materiali. A differenza dei microburst i macroburst prevalgono nelle linee temporalesche (di tipo pre-frontale o frontale) in cui le celle temporalesche sono praticamente affiancate tra di loro, in modo tale che i downbursts copriranno un’area molto più vasta.