ImageUN FENOMENO RARO E POCO CONOSCIUTO

by Stefano Nava

Introduzione
Fra i fenomeni convettivi che possono interessare il Mediterraneo a diverse scale spaziali e temporali (fronti freddi, mesocicloni, celle isolate) vi sono anche dei fenomeni denominati "cicloni mediterranei" o Tropical Like Cyclones (TLC). "Cicloni mediterranei", in senso lato, vengono spesso chiamate le più intense depressioni (minimo al suolo inferiore a 1000 hPa), caratterizzate dalla presenza di un occhio, privo di nubi, ben delimitato e da venti particolarmente intensi...

Nell'ambiente meteorologico sono stati spesso chiamati "bombe meteorologiche" così definite da T. Bergeron: "un approfondimento molto rapido del ciclone extratropicale, nel quale la caduta di pressione in superficie corrisponde a 1 hPa ogni ora o più per un periodo di almeno 24 ore". Alcuni meteorologi le chiamano anche "Bombe del Mediterraneo"; secondo gli studi più recenti sembra che tali fenomeni siano in realtà delle "tempeste ibride". Si originano come depressioni delle medie latitudini con il fronte caldo e freddo e poi evolvono assumendo caratteristiche simili a quelle dei cicloni tropicali.

Morfologia dei cicloni mediterranei

I veri e propri cicloni mediterranei, detti anche TLC (Tropical Like Cyclones ovvero Cicloni di tipo tropicale) sono in tutto e per tutto simili a quelli delle zone tropicali. Si caratterizzano morfologicamente per una struttura a spirale delle nubi con occhio molto ben delineato e persistente, circondato da una muraglia di nubi torreggianti e con moti di aria calda discendente all'interno.

Il vento supera, almeno in prossimità di questa muraglia, i 135 km/h e sono presenti violenti, persistenti ed abbondanti piogge a prevalente carattere temporalesco e di rovescio (intensità massima di 500 mm/h). Il diametro massimo dei cicloni mediterranei è di 200-400 km. La durata temporale è molto variabile ma in genere è limitata a 1 o 2 giorni (molto spesso tali fenomeni durano solo poche ore; Reale ed Atlas 2001). Nell'unico caso in cui è stato possibile misurare la pressione nei pressi del minimo (quello del 16 gennaio 1995) grazie ad una nave meteorologica tedesca, la Meteor che si trovava nei pressi della tempesta, è stato di 975 hPa.

Genesi dei cicloni mediterranei

La loro origine, come quella degli uragani tropicali, è da ricercarsi nell'eccesso di energia termica accumulata sopra il mare (in questo caso il mar Mediterraneo). Tale energia viene trasformata rapidamente in energia cinetica, ovvero in un intenso moto vorticoso dell'aria, con minima dispersione in moti traslazionali essendo una struttura quasi isolata.

Il periodo dell'anno in cui si possono verificare è quello in cui la temperatura superficiale del mar Mediterraneo è più alta (intorno ai 26°C), condizione che si verifica normalmente tra agosto e settembre sullo Ionio, sul basso Tirreno, sul canale di Sicilia, sul mar Libico, sul mar di Sardegna e sull'Adriatico centrale, ma possono formarsi comunque tra luglio e gennaio se ci sono altre condizioni favorevoli.
Condizione necessaria per la loro nascita è la presenza di aria molto calda e prossima alla saturazione nei bassi strati sopra la superficie del mare.

Per innescare però la liberazione dell'energia in eccesso è necessaria la formazione di un'area di convergenza nei bassi strati che determini la nascita di moti ascensionali e quindi di una piccola depressione al suolo. Tale situazione si può presentare per i seguenti motivi:

a) presenza di un vortice isolato in quota (cut off)
b) passaggio di un ramo del getto polare in quota
c) presenza di un gradiente termico verticale fortemente superadiabatico in prossimità del suolo o negli strati prossimi ad esso (diminuzione della temperatura superiore ad 1°C ogni 100 metri fino ad una quota di circa 1000 metri)
d) presenza di un'area di discontinuità frontale quasi stazionaria al livello del mare

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Principali luoghi di genesi dei cicloni mediterranei e traiettorie prevalenti; le aree scure indicano il luogo di genesi, le frecce le traiettorie (Disegno di S. Nava)

L'ascesa dell'aria, se non ostacolata da alte pressioni dinamiche con moti discendenti, causa il raffreddamento per espansione adiabatica e quindi la condensazione del vapore d'acqua in essa contenuto, ma la condensazione libera il calore latente di evaporazione che è il calore che l'acqua aveva assorbito in precedenza per evaporare, prendendolo dall'energia solare; questo calore si aggiunge al calore già presente nell'aria calda e determina un'ulteriore ascesa dell'aria che continua finchè viene raggiunto il livello di congelamento, dove si libera ulteriore calore latente di fusione e così il meccanismo si autoalimenta.

Tutto ciò se il rifornimento di vapore continua (persistenza sul mare) e se persistono le condizioni che favoriscono l'ascesa dell'aria causa la formazione di un vortice grazie alla ben nota forza di Coriolis (forza deviante): a questo punto il vortice funziona come una pompa aspirante che continua a risucchiare vapore e calore dal mare; intensificandosi sempre più, la pressione precipita a valori molto bassi (difficilmente misurabili) ed il vento raggiunge le intensità massime.

Ora descriveremo le varie fasi dello sviluppo di un ciclone mediterraneo seguendo la simulazione condotta da alcuni ricercatori (Kuo, Guo & Reed 2001) su un caso realmente accaduto (quello del TLC del 23 gennaio 1982). La simulazione ha preso in esame il campo termico e dei venti alla quota isobarica di 925 hPa (circa 1100 metri di altezza).

Ecco le principali fasi di sviluppo di un ciclone mediterraneo:

1) si crea un'onda termica, con un settore caldo ben definito localizzato nel settore sudorientale della depressione al suolo; i venti sono deboli
2) non appena il processo convettivo ha inizio, l'aria calda ed umida viene aspirata verso l'alto finchè del precedente settore caldo rimangono poco tracce; i venti iniziano ad intensificarsi attorno al minimo di pressione al suolo
3) non appena il ciclone comincia a svilupparsi ed accrescersi si crea un "cuore" (core) con aria calda e più secca di quella circostante; i venti raggiungono la loro massima intensità
4) dopo circa 37 ore dalla formazione del ciclone al suolo il "cuore" ha temperature di 6-8°C superiori a quella della circostante aria fredda che di solito si trova nel settore nordoccidentale del TLC.

Tale struttura è simile a quella osservata negli uragani ed essa si estende fin verso i 400 hPa (circa 7000 metri).

Frequenza dei cicloni mediterranei

Dalla figura 2 è possibile osservare che la maggior frequenza dei cicloni mediterranei si ha a settembre (22%), subito dopo la fine dell'estate meteorologica quando il mare raggiunge la massima temperatura (nel Mediterraneo centrale intorno ai 25-26°C), ma non mancano eventi anche a gennaio, ottobre, novembre e dicembre.

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Analisi meteorologica del ciclone mediterraneo del 24 settembre 1969

Il 24 settembre 1969 si formò sul mar Libico un vero e proprio ciclone mediterraneo che fece sentire i suoi effetti sull'isola di Lampedusa e su parte della Libia ma che ben presto si esaurì senza provocare alcun danno; il vento raggiunse velocità elevate tanto che il mare in quella zona di Mediterraneo fu caratterizzato da una vera e propria tempesta con temporali forti.

Dalla figura 3 che rappresenta la mappa delle isoipse del geopotenziale a 200 hPa (alta troposfera) si osserva che è presente sul mar Libico un ramo del getto polare che forma una struttura isolata. Tale struttura isolata (denominata in inglese cut off) si ritrova anche a 850 hPa. Anche a 500 hPa si ritrova la stessa identica struttura con minimo chiuso e valori di geopotenziale molto bassi (inferiore a 1460 gpm). La temperatura a 850 hPa è compresa tra 12° C e 15°C: il minimo quindi è a cuore "caldo". La stessa struttura si ritrova anche al suolo con un minimo inferiore a 1008 hPa. Purtroppo per questo evento non sono disponibili i dati anemometrici, pluviometrici, la temperatura del mare e i dati dei radiosondaggi.

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Figura 3 - Analisi dell'andamento medio delle isoipse a 200 hPa sul Mediterraneo il giorno 24 settembre 1969 (Fonte: NOAA/CDC)


Elenco dei principali TLC sul Mediterraneo dal 1947 al 2005 ed effetti

a cura di Stefano Nava con la collaborazione di Daniele Bianchino

1) 23 settembre 1947: Mar Libico - nessun danno
2) 24 settembre 1969: Mar Libico - nessun danno
3) 19 agosto 1976: TLC sull'Adriatico centrale in movimento verso sud/sud est - precipitazioni intense sulla costa romagnolo-abruzzese con tornado (tornado di Sava)
4) 23 gennaio 1982: Mar Libico - nessun danno
5) 27 settembre 1983: Canale di Sicilia - forte vento sulla Sicilia e sulle isole Eolie
6) 14 dicembre 1985: Mar Ionio - forte vento sulla Sicilia orientale (90 km/h)
7) 23/24 novembre 1991: Mar Tirreno - pressione minima raggiunta: 994 hPa, forti venti (fino a 140 km/h) e forti precipitazioni. Interruzione dei collegamenti con la Sicilia
8) 16 gennaio 1995: Mar Ionio - nessun danno. Pressione minima raggiunta 975 hPa
9) 3-14 ottobre 1996: Mar Tirreno - 2 cicloni mediterranei. Durante il primo nella stazione del Santuario di Polsi (Calabria) accumulati 480 mm di pioggia in poche ore. A Crotone il giorno 14 cadranno 144 mm in 12 ore; violenti temporali e forte vento sulle isole Eolie (140 km/h)
10) 7 agosto 2001 - A NW del Marocco formazione di un piccolo TLC che si è rapidamente esaurito; nessun danno
11) 18 febbraio 2002 - A NW del Marocco formazione di un TLC della durata di poche ore; nessun danno
12) 6 luglio 2002: Tunisia - forti temporali, ma senza danni (figura 5)
13) 4 febbraio 2003 - Embrione di TLC sul golfo di Genova, durata: 1 ora. Pressione minima registrata 983 hPa (figura 4)
14) 15-18 settembre 2003 - Tunisia/Sicilia meridionale; nessun danno, solo forti temporali e piogge; a Siracusa caddero in 48 ore 514 mm di pioggia
15) 22-23 ottobre 2005 - Alluvione in Puglia: caduti piu' di 200 mm in 24 ore. Allagamenti estesi con frane e crolli di costruzioni, strade e ponti
16) 26-27 ottobre 2005 - Mar Ionio: forti temporali sul mare e raffiche di vento da burrasca
17) 13-15 dicembre 2005 - Sicilia/Mar Egeo: tra le province di Siracusa, Catania e Ragusa caduti in 24 ore 236 mm di pioggia. Venti forti in tutta l'isola (intorno a 70 km/h, ma con raffiche superiori). Nel mar Egeo a sud di Creta tempesta forza 8, sulla Libia orientale forte tempesta di sabbia

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Figura 4 - TLC sul golfo ligure ore 17,30 UTC del 4 febbraio 2003

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Figura 5 - Il ciclone mediterraneo del 27 maggio 2003


Per sapere in tempo reale la temperatura dell'acqua del Mediterraneo è molto utile consultare questo link (l'aggiornamento avviene ogni 24 ore):
http://80.17.44.13/modules.php?name=temperatureMare

MORE INFO: http://www.fenomenitemporaleschi.it/


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