Il TLC Qendresa I sfiora la Sicilia

Il TLC Qendresa I sfiora la Sicilia

Linee di corrente che evidenziano i venti

Linee di corrente che evidenziano i venti. Fonte: Earth.

Dopo tre anni dall’ultimo evento, il TLC che si era sviluppato pochi giorni dopo l’alluvione di Genova del 2011, ecco ripresentarsi un altro sistema con caratteristiche tropicali sul Mediterraneo, qui evidenziato dalle pittoresche linee di corrente che si attorcigliano su loro stesse. Si tratta del nucleo centrale della depressione Qendresa I (nome dato al sistema dall’università di Berlino), che nei giorni scorsi ha attraversato l’intera penisola provocando diversi nubifragi da nord a sud, o in modo diretto o con le correnti ad essa associate. Non appena questa saccatura ha toccato il nord Africa, la sua parte centrale si è trasformata in un sistema tropicale, quelli che nel Mediterraneo sono chiamati TLC (Tropical Like cyclone) oppure Medicane (Mediterranean Hurricane). Tale sistema, che si presenta sul Mediterraneo con una cadenza di circa un evento all’anno, come detto, mancava da circa tre anni. Si presenta in un periodo che statisticamente risulta come uno dei più probabili per fenomeni di questo tipo.

Immagine satellitare del ciclone Qendresa poco dopo la sua formazione

Immagine satellitare del ciclone Qendresa poco dopo la sua formazione. Fonte: Eumetsat.

I sistemi prettamente tropicali hanno una genesi e dinamica completamente diversa da quelli che si verificano invece alle medie latitudini, e che sono sempre chiamati cicloni ma extratropicali (extratropical cyclones): in quelli tropicali, infatti, l’energia del sistema deriva dalla condensazione del vapore acqueo “aspirato” dal sistema sopra la superficie del mare (e questo è il motivo per il quale, generalmente, tali sistemi si dissipano quando si trovano su mari più freschi o sopra la terraferma, dove la quantità di vapore acqueo è minore), mentre in quelli extratropicali l’energia è insita alla baroclinicità del sistema e proviene dalla differenza di temperatura tra la massa d’aria calda (tipicamente subtropicale) e quella fredda (tipicamente subpolare, talora artica) dal cui scontro ha origine il sistema. I TLC sono piuttosto rari (mediamente nell’ultimo quarantennio se ne sono verificati circa uno all’anno) e, poiché sia la temperatura superficiale sia l’estensione del Mediterraneo sono notevolmente inferiori a quelle di un oceano tropicale, hanno una genesi mista (ovvero si formano quando esiste una forzante esterna che crea una rotazione delle correnti) e generalmente rimangono di debole intensità per tutta la loro breve vita.

Traiettorie previste per il minimo del ciclone Qendresa (ricostruzione manuale mia)

Traiettorie previste per il minimo del ciclone Qendresa (ricostruzione manuale mia)

Il sistema si è formato nelle prime ore della mattina di oggi, forzato da un approfondimento bariclino favorito dal contrasto tra l’aria fredda subpolare che ha fato irruzione sin dai giorni scorsi nel Mediterraneo ed il richiamo di aria calda africana. Le correnti previste a mezzogiorno sembravano indirizzarlo nelle prossime ore tra Malta e Pachino, con fluttuazioni di percorso abbastanza minime tra diversi modelli di previsione, di diversa tipologia, risoluzione ed inizializzazione. L’immagine, creata dal sottoscritto, rivela infatti le traiettorie previste dai due modelli BOLAM di ARPA Liguria e dai tre WRF del LAMMA. Come si vede, alcuni run modellistici (per la verità, la maggior parte di essi) prevedevano che il sistema curvasse verso nordest, quindi penetrando nel territorio siciliano, per poi curvare verso sudest ed uscirne, passando nei pressi di Pachino, o leggermente più a nord. Altre simulazioni invece mostravano una traiettoria più meridionale (vicina a quella effettivamente avutasi), che avrebbe lambito più l’isola di Malta che non la Sicilia.

Fascio di traiettorie prevedibili per il ciclone Qendresa

Fascio di traiettorie prevedibili per il ciclone Qendresa (ricostruzione mia)

A mezzogiorno, quindi, sarebbe stato possibile creare una mappa come quella a fianco, tipica delle zone tropicali,  che indicava il percorso medio del sistema e l’area su cui si sarebbe allargato. Normalmente, per i sistemi tropicali, la figura geometrica che racchiude le traiettorie possibili si allarga col tempo, mentre in questo caso si osserva un restringimento della stessa dopo aver superato l’asse tra le coste orientali della Sicilia e Malta, in quanto le condizioni bariche previste per la giornata di domani dovrebbero comunque indirizzare il minimo barico verso sudest.

Nella realtà, la traiettoria seguita dal sistema lo ha portato a passare esattamente sopra l’isola di Malta (dove si trova in questo momento, ovvero le 18 ora solare), seguendo una traiettoria pressochè lineare a partire dal punto in cui si è formato, al largo della Tunisia.

L'occhio del ciclone Qendresa alle 16 UTC.

L’occhio del ciclone Qendresa alle 16 UTC. Fonte: sat24.com

Il sistema ha sviluppato caratteristiche anche visive tipiche di un sistema tropicale. Oltre al nucleo caldo, in realtà non molto visibile dalle mappe dei modelli in quanto presenta una differenza termica rispetto all’aria circostante dell’ordine di 1 °C, si nota chiaramente dall’immagine satellitare che il sistema ha un occhio ben sviluppato, attorno al quale svettano nubi torreggianti. I sistemi mediterranei sono meno intensi del fratelli maggiori che si sviluppano sopra i mari tropicali (quelli che vengono chiamati uragani, tifoni o cicloni a seconda della zona del mondo in cui si formano), per via delle temperature decisamente più contenute che trovano sul Mediterraneo, ed i danni attesi dal passaggio di tali sistemi sono legati prevalentemente all’intensità del vento, come dettaglieremo a breve.

Velocità del vento stimate da dati scatterometrici

Velocità del vento stimate da dati scatterometrici. Fonte: NOAA.

Nelle ore centrali della giornata, i dati degli scatterometri indicano velocità del vento a terra dell’ordine del 50 nodi, ovvero circa 90 km/h, in linea con i valori previsti dai modelli a mesoscala. Tuttavia, si tratta di velocità medie: i valori istantanei potrebbero essere più elevati.Ricordiamo a tal proposito che i sistemi tropicali sono generalmente catalogati, seguendo la scala di Saffir-Simpson, in cinque categorie. Il primo grado della scala prevede venti al suolo di intensità compresa nel range 64-82 kt (kt significa nodi), ovvero 119-153 km/h, e tale valore rappresenta la il valore più elevato delle medie del vento su 10 minuti. Seguendo questa definizione, se il TLC Qendresa I si fosse sviluppato ai tropici, sarebbe stato catalogato come “tropical storm” (tempesta tropicale) e non come un vero ciclone tropicale. Tuttavia, dato che sul Mediterraneo tutti i sistemi del tipo TLC sono deboli, convenzionalmente non si considerano queste distinzioni. Dal punto di vista previsionale, le velocità registrate dovrebbero mantenersi fino alle prime ore del mattino di domani, quando il sistema oltrepasserà la Sicilia.

Prima di passare a vedere quale sarà l’evoluzione del sistema dopo il passaggio nei pressi della Sicilia è doveroso fare un cenno sulle capacità di previsione da parte dei modelli numerici. Guardando le traiettorie previste da modelli diversi, notiamo come sia presente, proprio nei pressi di Malta, un’imprecisione di poche decine di km.

Situazione prevista dal modello IFS dell'ECMWF per le ore 00 UTC di domani sabato 8 novembre.

Situazione prevista dal modello IFS dell’ECMWF per le ore 00 UTC di domani sabato 8 novembre.

Pur tenendo conto del fatto che l’esatta collocazione del minimo può avere pesanti ripercussioni sugli eventuali danni, è necessario e doveroso dire che, anche a poche ore di distanza, una localizzazione con una precisione della decina di km per un sistema di questo tipo è ancora un obbiettivo utopistico. consideriamo anche un altro aspetto: nel Mediterraneo tali sistemi sono abbastanza rari e producono, in fondo, meno danni di altri tipi di sistemi, come i temporali di forte intensità. Inoltre, nessuna nazione che si affaccia sul Mediterraneo possiede un servizio che segua la genesi e l’evoluzione di tali sistemi (come avviene per le nazioni tropicali), né modelli opportunamente calibrati per seguirne le fasi di sviluppo. Dal mio punto di vista, pertanto, giudico come molto buone le performance dei modelli a mesoscala, che comunque hanno previsto bene nelle tempistiche il fenomeno, tenendo conto che comunque anche i modelli globali (p.es. l’IFS dell’ECMWF, che – ricordiamo – ha un passo griglia di una quindicina di km) avevano evidenziato la possibilità di formazione di questo minimo, localizzandolo abbastanza precisamente.

Mappa delle temperature superficiali del mare (SST)

Mappa delle temperature superficiali del mare (SST). Fonte: IMGV.

Indipendentemente da quale sarà la traiettoria, tuttavia, gli effetti saranno simili, e le zone più colpite saranno comunque le coste della Sicilia orientale (oltre che – per ovvi motivi – quelle maltesi), in quanto tutta la fascia costiera compresa tra Catania e Pachino sarà direttamente esposta al vento orientale ciclonico. A causa della presenza di nubi torreggianti si verificheranno anche precipitazioni di intensità moderata o forte, ma queste ultime non saranno comunque più intense delle precipitazioni normalmente associate ai temporali già verificatisi in zone adiacenti nella giornata odierna. I TLC infatti sono generalmente deboli e il loro principale effetto è perlopiù legato alla ventosità, ed ai fenomeni ad essa associati (mareggiate e fenomeni di storm surge, eventualmente amplificati da configurazioni locali).

Mappa delle anomalie di temperatura superficiale del mare, ovvero la differenza tra il valore attuale e quello medio clomatico del periodo

Mappa delle anomalie di temperatura superficiale del mare, ovvero la differenza tra il valore attuale e quello medio clomatico del periodo

Nella giornata di domani, il TLC Qendresa I tenderà a perdere intensità e si ritrasformerà in un normale piccolo ciclone extratropicale; gradualmente, nel corso della giornata, il minimo di pressione si “colmerà” durante il suo transito verso ESE sul Mediterraneo centrale, fino a sparire. Questo nonostante il sistema entri in un mare ancora più caldo di quello già abbastanza caldo (per il periodo) sul quale si è formato, sia a livello assoluto che in termini di anomalia. La mappa mostra anche come il passaggio della saccatura nei giorni scorsi abbia riportato più vicino alla norma le temperature del Mediterraneo occidentale, ad ovest della Sardegna, mentre tutti il Mediterraneo centrale risulta ancora molto più caldo della media stagionale, con valori termici tipici di un inizio autunno. Proprio la considerazione che la presenza di una mare caldo, e quindi in teoria favorevole allo sviluppo ulteriore di un TLC, non sia sufficiente a farlo rinvigorire dopo il transito su Malta dimostra come la meteorologia dei sistemi di tipo tropicale sia molto complessa e difficile da prevedere, e mette in risalto le performance non poi così male dei tanto bistrattati modelli meteorologici.

Pubblicato il 7 novembre 2014 @17:42.

Aggiunta del giorno dopo: segnalo anche il bel post di Antonello Pasini sullo stesso argomento, dal titolo: “Ci mancava solo il ciclone“.

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4 novembre 1994 – 4 novembre 2014 a confronto

Sono passati quasi venti anni da quel giorno di novembre 1994 in cui il Piemonte venne travolto da un’alluvione che colpì l’immaginario collettivo in quanto si trattava di un fenomeno senza precedenti a memoria d’uomo su una scala così vasta, e che riportava alla mente eventi simili lontani, come l’alluvione di Firenze, che distrusse la città negli stessi giorni del 1966.

Il tutto ebbe inizio nella giornata di venerdì4 novembre, quando violente precipitazioni a carattere temporalesco presero ad abbattersi sulle aree meridionali del Piemonte e sulla costa ligure, estendendosi col passare delle ore a gran parte del territorio regionale, con ratei di oltre 35 mm di pioggia all’ora e picchi di 55 mm/ora. I notiziari ed i giornali tardarono a parlare dell’evento in corso, e quando le immagini cominciarono ad arrivare in TV inondarono le case degli italiani di immagini orribili di vittime, distruzione, rabbia, rassegnazione. Questo video descrive molto bene le dimensioni dell’evento ed i danni. Questo post invece racconta un nostro studio sull’evento, una tesi che ho seguito e che rappresenta uno dei tanti usciti dopo l’evento che si proponeva di capire se e quanto i modelli dell’epoca erano in gradi di ricostruire eventi simili. Eventi che, dopo tale data, si sono susseguiti sempre più intensi e più frequenti, in varie zone d’Italia, riproponendo ogni volta immagini simili di devastazione, incredulità, ed un senso di impotenza e rassegnazione.

Oggi, a venti anni esatti di distanza, uno scherzo del destino ripropone una situazione meteorologica apparentemente simile a quella del 4 novembre 1994. Ma simile quanto? Per tentare di rispondere, proviamo a mettere a confronto alcune mappe e diagrammi relativi al 1994 con le omologhe di oggi. Concentreremo la nostra attenzione, in particolare, su quattro tipi di figure.

La prima figura mostra insieme l’altezza di geopotenziale a 500 hPa (colori e linee nere) e la pressione a livello del mare (linee bianche). La seconda figura mostra le temperature (colori) e l’altezza di geopotenziale a 850 hPa (linee bianche). La terza figura mostra i radiosondaggi eseguiti a Milano. In tutti i casi, la figura a destra si riferisce alla mattina del 4 novembre 1994, e quella a destra alla mattina del 4 novembre 2014. Infine, la quarta mostra le cumulate di pioggia durante l’intero evento; nel 1994, si riferiscono al periodo 4-6 novembre e rappresentano le misure, mentre nel 2014 si riferiscono alle stime della pioggia cumulata prevista da un modello meteorologico. Il modello scelto è il WRF inizializzato GFS che abbiamo fatto girare nei nostri laboratori al fine di produrre le previsioni meteorologiche che pubblichiamo sul nostro sito universitario. Il WRF che abbiamo usato è la versione ARW 3.6, che giriamo su un grigliato padre di 18 km ed un grigliato figlio centrato sul Piemonte di 6 km, guidato dai dati GFS a 1° di risoluzione. Confronti con run eseguiti da altri centri usando modelli simili in configurazioni diverse, o altri modelli, hanno mostrato quantitativi e localizzazioni simili per le piogge previste.

Iniziamo ad esaminare la distribuzione del campo barico al suolo ed in quota. In entrambi i casi si nota un anticiclone robusto sul basso Atlantico, una profonda saccatura tra l’Atlantico e l’Europa, un’altra saccatura a sudovest della Groenlandia, ed un’alta pressione ad est dell’Italia. Apparentemente le configurazioni appaiono simili, ma in realtà ci sono delle differenze

Altezza di geopotenziale a 500 hPa e pressione a livello del mare relative al 4 novembre. A sinistra, 1994; a destra, 2014.

Altezza di geopotenziale a 500 hPa e pressione a livello del mare relative al 4 novembre. A sinistra, 1994; a destra, 2014.

sostanziali. La saccatura del 1994 era più stretta in quanto l’onda anticiclonica in quota sull’Europa orientale presentava un massimo robusto sul Mediterraneo centrale, che includeva anche l’Italia meridionale, ed al suolo era presente una cella anticiclonica molto intensa sulla Scandinavia. La saccatura del 2014 è più allargata e coinvolge anche la Scandinavia; l’anticiclone sull’Europa orientale c’è ma non è molto intenso, e soprattutto non è statico, per cui permette la traslazione del sistema verso est. Nel 1994 la saccatura rimase bloccata per tre giorni in quella posizione, e il flusso di aria fredda lungo il bordo occidentale della saccatura attivò un richiamo di aria calda africana che andò a scorrere proprio sull’Italia. La saccatura di oggi è più profonda, in quota, di quella del 1994, in quanto l’altezza di geopotenziale sulla Gran Bretagna è decisamente inferiore, ma è più allargata e può sfogarsi verso est; pertanto, il flusso di aria calda in quota non è diretto da sud verso nord, come nel 1994, ma da SSO verso NNE, con un minore effetto di convergenza al suolo. Notiamo anche, inoltre, come tutto il sistema si trovi leggermente shiftato verso ovest, sia al suolo che in quota.

Temperatura al livello barico di 850 hPa relativa al 4 novembre. A sinistra, 1994; a destra, 2014.

Temperatura al livello barico di 850 hPa relativa al 4 novembre. A sinistra, 1994; a destra, 2014.

Vediamo ora la situazione a 850 hPa. Qui si può notare come l’aria fredda che scende sul bordo occidentale della saccatura nel 2014 al largo della Spagna sia mediamente più fresca di quanto non lo fu nel 1994, mentre al contrario l’aria calda avvettata dal nord Africa verso l’Italia era leggermente più calda nel 1994 rispetto ad oggi. Notiamo anche come l’Europa orientale risulti mediamente più calda nel 2014 di quanto non lo fosse nel 1994, e questo spiega in parte la pressione al suolo mediamente inferiore.

Radiosondaggio condotto a Milano alle ore 00 UTC del 4 novembre. A sinistra, 1994; a destra, 2014.

Radiosondaggio condotto a Milano alle ore 00 UTC del 4 novembre. A sinistra, 1994; a destra, 2014.

L’analisi del radiosondaggio eseguito a Milano alle 00 UTC mostra una bassa troposfera similmente umida, ma un’alta troposfera nettamente più secca oggi che nel 1994, e questo ci permette di evidenziare un’altra grande differenza tra i due eventi. Nel 1994, l’alluvione arrivò dopo un lungo periodo di piogge precedenti che avevano già saturato il suolo ed innalzato i livelli dei fiumi. L’evento del 2014, nonostante l’estate molto piovosa, avviene dopo un lungo periodo di precipitazioni inferiori alla media e terreni mediamente asciutti o poco umidi; i livelli dei fiumi fino ad ieri erano ben sotto la norma. Ne è prova l’aria più secca che si osserva sopra i 5000 m di quota a Milano oggi. Lo zero termico nel 1994 sfiorava i 4000 metri, e rimase alto durante tutto il periodo dell’alluvione. Oggi lo zero termico supera comunque i 3000 metri di quota, ma è destinato ad abbassarsi lievemente in quanto il flusso di aria meridionale appare meno caldo del 1994 (è meno diretto).

Pioggia accumulata durante l'evento di maltempo. A sinistra: valori osservati relativi alle 72 ore dei giorni 4-5-6 novembre 1994. A destra: valori previsti da WRF/GFS relativi alle 48 ore dei giorni 4-5 novembre 2014.

Pioggia accumulata durante l’evento di maltempo. A sinistra: valori osservati relativi alle 72 ore dei giorni 4-5-6 novembre 1994. A destra: valori previsti da WRF/GFS relativi alle 48 ore dei giorni 4-5 novembre 2014.

Diamo infine un’occhiata ai quantitativi di precipitazione osservati nel 1994 e previsti nel 2014. Si nota come ci siano delle somiglianze sulla localizzazione delle zone che ospitano i massimi di precipitazione, ma anche alcune differenze. Nel 1994, il massimo assoluto della precipitazione fu osservato tra le valli di Lanzo, valle Orco e Soana ed il canavese, e su alto biellese e VCO, mentre sul versante piemontese dell’Appennino ligure e sulle Alpi marittime si registrò un massimo secondario molto localizzato temporalmente. Sul resto della regione, le precipitazioni furono comunque cospicue. L’evento durò tre giorni.

Nel 2014, si prevede che il grosso dell’evento duri tra 24 e 36 ore. I quantitativi di pioggia che, secondo la simulazione di WRF inizializzato GFS, cadranno sulla regione mostrano valori lievemente superiori sulle Alpi marittime, con i massimi però apparentemente localizzati sui versanti francese e ligure (a questo proposito, tuttavia, occorre ricordare che talora i modelli non sempre centrano esattamente la posizione dei massimi, a seguito di imprecisioi anche legate alla rappresentazione approssimata dell’orografia, per cui tali massimi potrebbero anche coinvolgere, nella realtà, il versante piemontese) e valori quantitativamente inferiori sul nord Piemonte, più spostati verso est in quanto coinvolgerebbero la zona compresa tra il canavese e la zona laghi, risparmiando le Alpi Graie. Sulle pianure piemontesi i quantitativi di pioggia risulterebbero decisamente più modesti che nel 1994.

In definitiva, il confronto tra i due eventi, quello in corso e l’alluvione del 1994, mostra come, quest’anno, siamo di fronte ad un evento che – stando alle previsioni – si profila fortunatamente come meno drammatico, pur se i quantitativi di precipitazione previsti, nelle zone in cui si registreranno i massimi, siano talora maggiori di quelli del 1994. Tuttavia, quello che a questo evento mancherebbe è la pioggia generalizzata che, nel 1994, si scaricò su tutta la regione, anche nelle zone dove non si registrarono i massimi, a seguito della stazionarietà del sistema per molte ore sullo stesso territorio. E, soprattutto, la condizione iniziale molto diversa del terreno e dei fiumi, oggi in grado di assorbire parte dell’acqua precipitata, al contrario di quanto avvenne nel 1994, quando erano già saturi e praticamente incapaci di assorbire già le prime piogge. Speriamo che, in questo caso, l’atmosfera sia ubbidiente e segua la previsione dei modelli, sulla quale si basa la mia analisi, in modo da non dover fare la conta dei danni e delle vittime all’indomani del termine dell’evento.