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[14 Luglio 2011] LP Supercell nel South Dakota, USA
#1
Foto:

[Immagine: st1.jpg]

[Immagine: st2.jpg]

[Immagine: st3.jpg]

Video (timelapse):

[video=youtube;XHztW_fdGMI]http://www.youtube.com/watch?v=XHztW_fdGMI[/video]
C'è un confine sottile tra uno sbaglio e un colpo di genio; purtroppo dovresti essere un genio per vederlo.

Sheldon Cooper

L'Italia è ancora come la lasciai, ancora polvere sulle strade,
ancora truffe al forestiero, si presenti come vuole.
Onestà tedesca ovunque cercherai invano,
c'è vita e animazione qui, ma non ordine e disciplina;
ognuno pensa per sé, è vano, dell'altro diffida,
e i capi dello stato, pure loro, pensano solo per sé


Johann Wolfgang von Goethe
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#2
Bella struttura mesociclonica anche se di dimensione ridotta!!! Il timelapse è meraviglioso
"La Sardegna. Questa terra non somiglia a nessun altro luogo"D.H. Lawrence

"QUI VIGE L'UGUAGLIANZA: NON CONTA UN CAZZO NESSUNO!" cit.

"Quando l'ingiustizia diventa legge, la resistenza diventa un dovere"
Bertolt Brecht
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#3
sardo doc Ha scritto:Bella struttura mesociclonica anche se di dimensione ridotta!!! Il timelapse è meraviglioso

Certo, è una Low Potential/Low Precipitation Supercell e rispetta in pieno la definizione.

Citazione:I tipi di supercelle

a cura di Pierluigi Randi di Meteoromagna

Esistono 3 tipi di supercella (distinzione comunque non da tutti riconosciuta): classica, LP, HP. Con LP supercell si definisce una supercella a basso potenziale (Low Potential supercell) nella misura in cui può definirsi "basso" il potenziale di una qualsiasi supercella; con HP si definisce supercella ad alto potenziale (od energia da High Potential supercell); la supercella classica la possiamo inserire a metà strada tra le altre due; ma molti autori distinguono un'unica categoria: le supercelle, che possono essere LP o HP. Le LP ed HP supercell differiscono tra di loro essenzialmente per l'energia che esse sono in grado di sviluppare (e conseguentemente anche i fenomeni); la differenza di energia potenziale sviluppabile dipende ovviamente dall'energia che serve per portare al loro sviluppo.

La genesi dei due tipi di supercella non differisce molto relativamente alla catena di effetti che portano alla loro nascita, però tutto dipende da due fattori essenziali: uno di tipo termoconvettivo ed uno di tipo dinamico. Per il primo fattore, tanto maggiori saranno i gradienti termici ed igrometrici verticali nella medio-alta troposfera, maggiore sarà la spinta ascensionale risultante e questo è un aspetto che caratterizza anche le comuni celle temporalesche.

A questo punto interviene il fattore dinamico, legato al profilo verticale del vento che si manifesta con due caratteristiche fondamentali: la velocità del flusso in quota e lo shear. Se la velocità del vento in quota è molto elevata in rapporto a quella nei bassi strati, la struttura mesociclonica in formazione vedrà ascendenze di massa d'aria molto ripide (più aria sfugge alle quote superiori, più aria deve venire fatta convergere al suolo per colmare il deficit pressorio: vedi temporali ad asse obliquo). Quindi, in definitiva, maggiore sarà il divario di intensità di flusso tra quota e suolo maggiore sarà l'energia disponibile per il sistema (magari in fase con appropriate caratteristiche termoconvettive viste prima) e maggiore sarà la probabilità di HP supercell; la migliore situazione per lo sviluppo di HP si ha in caso di presenza di correnti a getto nell'alta troposfera, che essendo caratterizzate da venti molto intensi determineranno un gradiente assai elevato.

Le supercelle HP, molto frequenti negli States, traggono quasi sempre origine dalla presenza di correnti a getto sovrapposte a flussi caldoumidi originari del Golfo del Messico con traiettoria S-N; all'altezza del getto si ha di solito presenza di aria molto secca (e fresca se non fredda) che si sovrappone all'aria caldo umida del Golfo. A questo punto la macchina è pronta a partire essendoci tutti gli ingredienti, ma c'è di più: nelle grandi pianure americane è presente anche una terza massa d'aria che interferisce: l'aria calda e secca continentale che giace in loco, per cui partita la strutturazione di un mesociclone, esso farà convergere nei bassi strati aria caldo umida del golfo (elevatissimo dew point e saturazione molto rapida) con l'aria calda e secca propria della zona interessata, a cui si sovrapporrà l'aria fredda e secca in quota (di solito al passaggio di un fronte freddo): una miscela esplosiva foriera di HP supercell tornadiche.

Appare evidente comunque che per lo sviluppo di HP supercell in aree ove non si possa avere il confronto con ben 3 tipi di massa d'aria assumerà importanza l'immissione in quota di aria molto secca al di sopra di quella caldo-umida del catino padano (ad esempio), magari in concomitanza alla presenza di un getto nell'alta troposfera. Per quanto concerne il windshear è ipotizzabile che tanto maggiore sarà l'angolo di deviazione nel campo del vento tra suolo e quota, tanto maggiore sarà la spinta all'invorticamento che subirà la colonna d'aria in ascesa. Esempio: ESE al suolo, SSW a 850 hPa, SW a 700 hPa e WNW a 500 hPa, determina maggiore vorticità di SE al suolo, S a 850 hPa, SSW a 700 e WSW a 500 hPa (angolo di shear inferiore).

A questo punto gli ingredienti per lo sviluppo di HP sono in sostanza: notevole gradiente termoigrometrico verticale su tutta la colonna d'aria, windshear molto elevato, presenza di getto in alta troposfera, immissione frontale o da goccia fredda di aria fredda ma soprattutto secca in quota; se tutti gli elementi convivono è probabile lo sviluppo di HP supercell anche se non è scontato.

Le LP supercell sono comunque rispettabili supercelle che non sviluppano le energie viste in precedenza, ma che comunque mantengono inalterate le caratteristiche tipiche della supercella (rotazione mesociclonica ecc.); ovviamente saranno di dimensioni minori e con fenomenologia annessa non distruttiva. Inoltre avranno una vita più breve delle HP, in quanto l'energia disponibile (inferiore) verrà dissipata in minor tempo.

Talvolta LP supercell compaiono in sistemi temporaleschi multicellari ad alta energia ma che viene ripartita in un numero maggiore di celle: se in un sistema temporalesco a multicella sussistono le condizioni idonee allo sviluppo di supercelle esse inizialmente si svilupperanno a scapito delle altre coesistendo per qualche tempo, dopodichè sarà una di queste a svilupparsi completamente fagocitando le altre. Ciò accade di preferenza in Italia nel caso di impatto del sistema sui rilievi: il mesociclone può formarsi sopravvento ad una catena montuosa allorquando le correnti nei bassi strati rallentano per l'impatto sui monti assumendo velocità inferiore rispetto a quelle in quota che non risentono dell'orografia. Tuttavia è bene distinguere il fatto che inizialmente il flusso in quota non è circolare ma all'incirca rettilineo: la componente di moto rotatoria si trasmette dai bassi strati a quelli superiori a mano a mano che la supercella evolve negli stadi successivi. Nel momento in cui il moto rotatorio occuperà l'intera area troposferica allora potremo avere moto circolare più intenso al suolo (zone pianeggianti) fino ai massimi livelli allorquando la supercella diviene tornadica.
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#4
..
Citazione:Comunque la fase in cui convivono celle normali ed embrioni di supercelle è molto transitoria e sono casi non troppo frequenti; per quanto riguarda il mesociclone esso può formarsi nella fase in cui sono presenti diverse celle assieme ad una che diverrà super: in questo caso le celle minori subiranno una componente di moto che tenderà a farle muovere attorno alla principale in procinto di evolvere in supercella (accade il 12 maggio 1995 ad est di Bologna). Successivamente esse tenderanno a dissiparsi per sequestro di energia da parte della supercella che ormai pienamente formata avrà vita autonoma. Dal satellite, meglio se si ha l'animazione, si può vedere la linea temporalesca che ad un certo punto si frange in diverse celle staccate con una che tende ad ingrandirsi ed intensificarsi notevolmente e le altre che per poco tempo (una trentina di minuti circa) cambiano leggermente direzione come se, prima di attenuarsi, cominciassero ad assumere traiettoria attorno alla cella principale; ma è un fenomeno non molto frequente.

Le HP supercell tendono ad essere isolate o al massimo a comparire in sistemi frontali ben organizzati, mantenendo comunque una loro autonomia evolutiva a volte indipendente dal decorso dinamico frontale. A volte formano una corona di nubi al posto della flanking line: questo deriva dal fatto che supercelle intense (HP, per l'appunto) possono coinvolgere nel moto rotatorio anche sistemi nuvolosi adiacenti per induzione; al posto della linea di flanking line in entrata gli ammassi nuvolosi obbediscono alla vorticità espressa dalla supercella e si possono disporre a corona, segnatamente nella parte posteriore rispetto alla direzione di avanzamento.

La distinzione in sintesi è questa e con il termine generale di Supercella si comprendono tutti i tipi (LP ed HP); spesso la suddivisione viene fatta solo in base ai fenomeni generati ma è alquanto riduttiva.

Riguardo al sat una HP sarà probabile se si sviluppa in seno ad un getto (facilmente individuabile (*)), oppure disponendo di animazione essa avrà una velocità di rotazione molto elevata e nettamente distinguibile dagli altri sistemi nuvolosi annessi (in genere di tipo frontale); anche le dimensioni possono dare indizi utili, con possibile HP se l'ammasso nuvoloso eccede dimensioni mesobeta-scale.

Per quanto concerne il radar anche qui prenderemo in esame le dimensioni e soprattutto l'andamento rotatorio delle bande di precipitazione, le quali più saranno a giro stretto, più facilmente individueranno fenomeni tipici delle HP. Inoltre una HP raggiungerà quote superiori ad una LP, per cui al sat avremo una tonalità di bianco molto brillante alla sommità. Se la HP supercell è annessa alla presenza di un getto, a causa del forte vento in quota essa non sarà strutturata a cerchio ma piuttosto ad ellisse. Ebbene esiste la possibilità di calcolare l'eccentricità della supercella individuando l'asse maggiore e minore del sistema (in km approssimativamente dal sat o dal radar si può desumere): se il rapporto tra asse principale e secondario della supercella è superiore a 0.5 le probabilità di trovarci di fronte ad una HP è molto elevata (forti correnti in quota che "allungano" l'ellisse magari per la presenza di getto); generalmente negli states si hanno valori >0.6/0.7 (HP tornadiche).

In Italia prevalgono senz'altro le LP supercell, ma in particolari condizioni favorevoli non sono rare le HP, segnatamente in Pianura Padana. Un ruolo importante gioca poi l'orografia: alcuni eventi alluvionali occorsi negli scorsi anni in Liguria e quello in Versilia furono ascrivibili a supercelle (in genere LP) ma a prevalente carattere stazionario o più precisamente in continua rigenerazione sopravvento ai sistemi montuosi. In quei casi sussistevano tutte le condizioni favorevoli: windshear favorevole, aria molto calda ed umida proveniente dal Tirreno nei primi 1500-2000 m con livelli di LCL (lifting condensation level) e LCF (level of free convection) sui 300 m (molto bassa a causa di elevato dew point) costretta a risalire i monti, ingresso di aria fredda e secca in quota (di origine frontale per lo più). Ebbene si svilupparono valori di CAPE sopra i 1600 J/kg, tipici di tempeste a Supercella (CAPE da 1000 a 3000 J/kg) e valori di umidità relativa sopra il 65% fino a 7000 m di quota, mentre a 9000 m già si era sotto il 30% (iniezione secca); questi dati sono classificabili secondo Miller (tipologia 2) (**) come stati di termoconvezione di stampo tropicale, con Cb in grado di svilupparsi in altezza oltre i 10 km.
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#5
Citazione:Se facciamo riferimento all'afflusso in genere dai quadranti meridionali di aria molto calda ed umida proveniente dal Tirreno nei primi 2000 m di quota (il conveyor belt: vedi temporali prefrontali) troveremo molte analogie con il flusso caldoumido che dal Golfo del Messico alimenta dal basso i sistemi temporaleschi negli States (pur con le dovute differenze) in grado di evolvere in HP supercell. L'orografia in questo caso ci mette del suo costringendo aria già di per sè estremamente instabile a salire di quota in maniera ancora più ripida; per cui in Italia saranno favorite (o penalizzate a seconda dei punti di vista) oltre che le aree padane anche quelle poste sopravvento rispetto alle correnti nei bassi strati di origine marittima mediterranea molto calde ed umide. Infatti se la Pianura Padana è più soggetta a LP o HP in estate, in autunno le aree a rischio divengono segnatamente la Liguria, Toscana, Friuli e alto Veneto e comunque tutte le aree che abbiano a N importanti sistemi montuosi: in autunno aumentano le ciclogenesi mediterranee in grado di far affluire da S o SW o SE aria caldo umida marittima.

Un'ultima cosa: si usa spesso considerare in sede di previsione di importanti eventi temporaleschi il CAPE (Convective Available Potential Energy), che è una funzione del profilo verticale della temperatura e dell'umidità relativa derivante da radiosondaggio e tiene conto sostanzialmente del rilascio di calore latente durante la salita di una particella d'aria satura, trascurando il DAPE (Downdraft Available Potential Energy) ovverossia una misura delle massime correnti discendenti convettive che si possono avere per effetto del raffreddamento evaporativo in seno ad una supercella. Il DAPE esercita una RETROAZIONE DINAMICA nel senso che i downdraft una volta raggiunta la superficie si trasformano in correnti orizzontali, il cui bordo avanzante (gust front) può originare un vero e proprio sollevamento frontale di nuova aria caldo umida che affluisce ancora dietro alle celle orografiche (pedemontana), dando luogo a nuove celle che sostituiranno quelle precedenti in fase dissipativa. Nel caso della Liguria le celle originate dal DAPE possono investire la fascia costiera dando la sensazione di moto retrogrado delle LP o HP, ma così non è: trattasi di LP o HP di derivazione da DAPE.

Per l'Italia quindi importanza notevole assume l'orografia, ma in buona sostanza c'è netta prevalenza di LP rispetto a HP anche in pianura padana, se non altro perchè nel periodo estivo i getti nell'alta troposfera raramente vengono a farci visita (condizione necessaria ma non irrinunciabile, certo). Tuttavia la casistica non è certo scevra da eventi di HP: per il ravennate cito la HP che devastò la Romagna la notte del 29 giugno 1986 con grandine di dimensioni eccedenti i 7 cm di diametro e downdrafts a 147 km/h nella parte occidentale della provincia di Ravenna.

Per concludere vorrei specificare che il termine LP supercell non deve far pensare ad un temporalino qualunque, trattasi di fenomeni comunque violenti; chiaramente le HP sono in grado di portare devastazioni notevoli su territori anche molto vasti pur senza produrre tornado (anche se è molto probabile) e non sono molto frequenti da noi; tutt'al più si possono manifestare dopo un periodo di calore intenso e con irruzioni fredde molto consistenti.

(*) Il getto non sempre origina bande di cirri o cirrostrati: accade solo nelle depressioni più intense e giovani con fronti molto attivi e indicativamente queste nubi si trovano sopra il punto di occlusione frontale e comunque sempre a S del minimo in quota (dove vengono a contatto la massa fredda polare e la calda subtropicale). Per cui è consigliabile prima guardare l'immagine sat; se non si vedono bande strette di cirri o cirrostrati si passa alla banda vapore ricercando fasce più scure (sempre strette); comunque l'individuazione del getto migliore la si ha a occhio nudo; in tal caso si vedranno bande strette che sembrano convergere all'orizzonte (per effetto di prospettiva) di cirri e cirrostrati molto veloci, più delle nubi sottostanti. Al radar è impossibile l'individuazione della JS poichè al getto non sono in genere associate precipitazioni. La direttrice di queste nubi alte dipende dalla circolazione generale dell'atmosfera; nella maggior parte dei casi i cirri associati al getto si dispongono secondo la direttrice W-E, ma se sono in atto vivaci scambi meridiani polo-tropici con anticicloni di blocco e saccature molto profonde (ma non cut-off) allora i getti possono anche avere direzione meridiana contornando la saccatura (ovverossia S-N o N-S) ma sono casi poco frequenti, nella maggior parte dei casi il moto è zonale.

(**) Il teorema di Miller o "effetto" Miller prende in considerazione molti parametri desunti dai radiosondaggi (nomogramma di Herlofson o Stuve) per la diagnosi dello sviluppo di potenziali sistemi convettivi di tipo tropicale ed oltre ad avere uno sviluppo molto lungo e laborioso mal si adatta alla meteorologia mediterranea; meglio servirsi degli indici di Whiting, SWEAT e Showalter che richiedono meno tempo di applicazione e ben si adattano ai fenomeni "nostrani".

Citazione:UNA SECONDA CLASSIFICAZIONE NEGLI STATI UNITI

Sebbene la distinzione "ufficiale" tra LP e HP supercell prenda in considerazione il potenziale energetico (LP = low potential e HP = high potential) esiste, specie negli States, dove il fenomeno è più frequente, una seconda distinzione: LP supercell = low precipitation e HP supercell = high precipitation. Negli USA accade sovente che l'aria davanti ai sistemi temporaleschi sia molto secca (aria tropicale continentale a basso contenuto igrometrico) e se essa prevale su quella tropicale marittima del Golfo del Messico si ha la formazione di supercelle di tipo "secco". Allo stesso modo, se il fronte freddo che innesca i fenomeni proviene da W dopo aver superato le Montagne Rocciose, l'aria fredda che segue perderà per compressione adiabatica gran parte dell'umidità specifica: anche in questo caso sono probabili LP supercell del tipo "precipitation" nelle quali le gocce di pioggia ed i piccoli chicchi di grandine evaporano nell'aria secca sottostante non raggiungendo il suolo; diversa sorte tocca ai grossi chicchi che non riescono a fondere completamente ed a volte nemmeno in minima parte: si ha così grandine grossa e rada al suolo...ma è un fenomeno tipico delle pianure americane e da noi non si verifica praticamente mai.

Ma ecco le principali caratteristiche dei due tipi di supercelle secondo questa nuova distinzione:

HP supercell (High Precipitation): la parte centrale è completamente circondata a N e NE da violentissime precipitazioni (vedi schema). Sono molto pericolose perché possono essere associate a tempeste di grandine e purtroppo causano alluvioni lampo data l’enorme quantità di precipitazioni. Possono anche causare violenti downbursts e i tornado a volte sono nascosti dalle forti precipitazioni; spesso si originano dalle squall line.

LP supercell (Low Precipitation): sono rare e spettacolari perché prive di pioggia ma alla loro base può cadere grandine enorme senza altri tipi di precipitazioni. Grandine e rovesci cadono a NW, W e SW e qualche volta a S del mesociclone, mentre l'updraft si trova sul bordo principale del sistema, cioè davanti alle precipitazioni. Si vede da qualunque punto tutta la struttura dell’enorme tempesta e sono molto belle quando producono tornado. In genere i tornado sono più deboli poichè RFD e FFD non sono ben definiti e la base della supercella è più alta. Quasi impossibile la loro comparsa in Italia, data la mancanza del fronte secco: tuttavia la presenza di una dry line potrebbe innescarle. Sono molto pericolose perché non lasciano la traccia sul radar e non fanno scattare gli allarmi anti-tornado. Inoltre sono causa di venti molto forti poichè l'acqua evapora nell'aria secca degli strati bassi accelerando i moti discendenti.

Una supercella durante la sua vita può passare da un tipo all’altro.

La LP è più rara intesa come low precipitation supercell; infatti in genere le supercelle producono intense precipitazioni e una low precipitation necessita di condizioni ambientali che non sempre hanno luogo (da noi quasi mai). Quindi dal momento in cui si forma una supercella è molto più probabile che essa sia del tipo high precipitation. Se invece prendiamo come esempio la classificazione in base all'energia (low potential ed high potential) allora sarà vero il contrario, è cioè che, specie nelle nostre zone, prevale la low potential. Insomma tutto dipende dal tipo di classificazione scelta: negli states prevale la distinzione "precipitation", ma in genere è più usata la distinzione "potential".

Le low precipitation supercell da noi sono quasi inesistenti; mentre frequenti sono le low potential supercell ed in misura minore le high potential supercell. In riferimento alla classificazione "precipitation" le nostre supercelle sono quasi tutte high, prescindendo dal potenziale energetico che esse sono in grado di sviluppare.

La supercella
C'è un confine sottile tra uno sbaglio e un colpo di genio; purtroppo dovresti essere un genio per vederlo.

Sheldon Cooper

L'Italia è ancora come la lasciai, ancora polvere sulle strade,
ancora truffe al forestiero, si presenti come vuole.
Onestà tedesca ovunque cercherai invano,
c'è vita e animazione qui, ma non ordine e disciplina;
ognuno pensa per sé, è vano, dell'altro diffida,
e i capi dello stato, pure loro, pensano solo per sé


Johann Wolfgang von Goethe
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#6
Conosco la distinzione tra LP e HP per quanto riguarda le supercelle. Volevo solo sottolineare che pur essendo una LP Supercell, aveva una bella struttura ben evidente....
Ottimi gli articoli da te postati, ora fanno parte del mio database meteo :occhio:
"La Sardegna. Questa terra non somiglia a nessun altro luogo"D.H. Lawrence

"QUI VIGE L'UGUAGLIANZA: NON CONTA UN CAZZO NESSUNO!" cit.

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