Perché quando arriva una ondata di calore il caldo lo avverti prima in montagna?

L'arrivo di una ondata di calore viene preannunciato sempre da un repentino aumento delle temperature in quota. Da li si accumulerà lo strato di aria calda pronto a scendere verso il basso.

In quota l’aria calda arriva prima perché in basso c’è ancora aria più fresca o perché la massa calda è inizialmente “sopra” una massa più fredda, tanto che all'inizio di un'ondata di calore le temperature iniziano a salire prima in montagna.
In quota l’aria calda arriva prima perché in basso c’è ancora aria più fresca o perché la massa calda è inizialmente “sopra” una massa più fredda, tanto che all'inizio di un'ondata di calore le temperature iniziano a salire prima in montagna.

L’aria molto calda e secca dal Sahara non arriva uniformemente dal suolo fino alla tropopausa. Spesso viene trasportata nei livelli medi-bassi dell’atmosfera (850-700 hPa o superiori, cioè 1500-3000+ metri).

Le correnti sud o sudovest (spesso legate a una ondulazione del getto o a un promontorio subtropicale) spingono questa massa d’aria verso nord. In quota l’aria calda arriva prima perché in basso c’è ancora aria più fresca o perché la massa calda è inizialmente “sopra” una massa più fredda (o perché il trasporto è più efficiente lontano dallo strato limite).

Sulle montagne (Appennini, Alpi) si misurano subito temperature molto alte a 1500-2500 m. Le stazioni di quota (es. 2000 m) registrano +25°C o più, mentre in pianura e sulle coste si è ancora sui +28°C +32°C. Il caldo africano si avverte prima in montagna.

L’anticiclone e i moti di subsidenza

L’anticiclone subtropicale, o meglio definirlo promontorio di alta pressione, associato a queste ondate di calore, è caratterizzato da convergenza in quota e divergenza debole in basso, che forza un movimento verticale lento ma persistente verso il basso, la subsidenza.

Le masse d'aria si accumulano e diventano più pesanti (sale il geopotenziale). Non potendo salire oltre la tropopausa, l'aria è costretta a schiacciarsi e a scendere verso il basso.

Al suolo c'è la divergenza. Una volta che l'aria arriva vicino alla superficie, si accumula creando alta pressione e tende a sfuggire verso l'esterno (ruotando in senso orario nel nostro emisfero). L’aria subsidente discende su scala sinottica (centinaia di km).

Le masse d'aria si accumulano e diventano più pesanti (sale il geopotenziale). Non potendo salire oltre la tropopausa, l'aria è costretta a schiacciarsi e a scendere verso il basso. Nascono cosi le subsidenze.
Le masse d'aria si accumulano e diventano più pesanti (sale il geopotenziale). Non potendo salire oltre la tropopausa, l'aria è costretta a schiacciarsi e a scendere verso il basso. Nascono cosi le subsidenze.

Man mano che scende, la pressione aumenta e l’aria viene compressa. Per ogni km di discesa, l’aria si riscalda di circa +9,8 °C (lapse rate adiabatico secco). Anche solo 1500-2000 m di subsidenza possono aggiungere +15 +20 °C senza alcun input di calore esterno dal sole o dal suolo.

Questo processo è graduale. Ci vogliono alcuni giorni perché la subsidenza “spinga giù” l’aria calda da quote medie verso lo strato limite (superficie). Oltre alla persistenza dello stesso promontorio, nelle stesse aree.

Perché il caldo “precipita” verso il basso nei giorni successivi?

Dopo 1 o 2 giorni l’anomalia termica positiva è concentrata in quota, mentre in pianura e sulle coste si avverte meno. Dopo 2/3 giorni la subsidenza continua erode progressivamente eventuali inversioni o strati più freschi in basso.

L’aria calda viene “mescolata” verso il basso, soprattutto nelle zone interne dove lo strato limite è più sottile.

Si forma spesso una inversione da subsidenza (temperatura che aumenta con la quota in un certo strato). La “cappa” creata stabilizza l’atmosfera, riduce la ventilazione verticale e intrappola il calore vicino al suolo.

Perché i +40°C si raggiungono più facilmente sulle coste?

Nelle zone interne (pianure padane, valli appenniniche, interne toscane/laziali) il riscaldamento è massimo perché non entra la brezza dal mare, il terreno che si scalda molto (bassa albedo, scarsa umidità del suolo) e la subsidenza diviene più efficace lontano dalla costa.

Dopo 1 o 2 giorni l’anomalia termica positiva è concentrata in quota, mentre in pianura e sulle coste si avverte meno. Dopo 2/3 giorni la subsidenza continua erode progressivamente eventuali inversioni o strati più freschi in basso.
Dopo 1 o 2 giorni l’anomalia termica positiva è concentrata in quota, mentre in pianura e sulle coste si avverte meno. Dopo 2/3 giorni la subsidenza continua erode progressivamente eventuali inversioni o strati più freschi in basso.

Sulle coste il mare mantiene temperature più basse (+34°C è già tanto) grazie all’effetto termoregolatore e alla brezza marina, che introduce però enormi quantità di umidità per via della forte evaporazione del mare caldo.

Per cui non arrivi a +40°C, ma soffri molto più il caldo per l’effetto afa che aumenta il disagio fisico. L’afa fa sudare perché l'aria è satura di vapore acqueo.

In queste condizioni di elevata umidità, il sudore prodotto dal corpo non riesce a evaporare dalla pelle. Poiché l'evaporazione è il meccanismo principale che il corpo usa per disperdere il calore e raffreddarsi, l'organismo continua a produrre altro sudore nel tentativo disperato di abbassare la temperatura interna