DUE SETTIMANE SOTTO

L’ANTICICLONE

26/12/2013 Analisi delle prime due decadi del mese

Con questo articolo ci accingeremo a riassumere le prime due decadi

del mese di dicembre 2013, le quali hanno visto imporsi un vigoroso

e ostico anticiclone in sede euro-mediterranea, con la prevalenza di

cieli sereni e nebbie nelle pianure e nelle valli. Inoltre, verrà trattata

anche un po’ di teoria su questi fenomeni non rari.

NB! La foto di copertina è stata scattata nel Taio il 7.12.2013 da Claudio Raffaelli che ringrazio molto!

Due settimane sotto l’anticiclone

Pagina 1

INDICE

1. Introduzione ………………………………………………....1

2. Gli anticicloni, cosa sono e quali sono le loro caratteristiche..3

3. I moti di origine dinamica ……………………………….. 5

4. Gli anticicloni di blocco ………………………………...… 7

5. Situazione barica e dati meteorologi di Calliano ……..…. 8

6. Bibliografia ………………………………………………. 11

Due settimane sotto l’anticiclone

Pagina 2

1. INTRODUZIONE

Il mese di dicembre 2013 è iniziato sotto l’azione di un forte anticiclone che ha portato tempo

stabile e temperature spesso sopra la media del periodo, in modo particolare le massime. L’intere

due decadi del mese sono state caratterizzate anche da moderate inversioni termiche nelle valli, con

valori minimi che più volte sono scesi sotto lo zero. Conseguenza diretta delle inversione termiche

sono state le nebbie, che hanno caratterizzato per settimane le attività quotidiane delle persone

della Pianura Padana e in alcune giornate, anche delle valli più larghe della nostra Regione.

Per quanto riguarda le precipitazioni, esse sono rimaste assenti dal primo al diciottesimo giorno del

mese, con un sensibile deterioramento della neve in quota, soprattutto sui versanti esposti alla luce

solare per molte ore al giorno.

Anche i fiumi e le falde acquifere, già in carenza idrica da mesi, hanno visto un ulteriore calo del

livello idrometro, ma senza raggiungere l’eccezionalità visto anche il periodo di interesse.

Uscendo dai confini del Trentino Alto Adige,

figure bariche imponenti hanno orchestrato

l’atmosfera sia in Europa del Nord che negli

Stati Uniti d’America. Per quanto riguarda

l’Europa, un’intensa depressione denominata

“Xaver” (dall’Università di Berlino) ha investito

tutte le Nazioni che si affacciano sull’Oceano

Atlantico, sul Mare del Nord e sul Mar Baltico. I

venti hanno superato i 150-170km/h in

Germania e in Norvegia, con punte di oltre

200km/h in Scozia. Imponenti mareggiate hanno

messo a dura prova la Gran Bretagna, la

Danimarca, la Germania e La Norvegia, con

onde di 7-8 metri lungo le coste.

La seconda tempesta che ha scombussolato

l’atmosfera nei primi giorni di dicembre è

stata una classica “winter storm”

americana, che ha portato molta neve e

gelo negli States, con oltre 6000 voli

cancellati, neve abbondante sulla East

Coast e temperature polari dal Montana

fino a Dallas, nel Texas. Negli stati di

Oklahoma, Texas, e tutti quelli della parte

centrale i crollo di temperatura (dopo il

passaggio del fronte freddo) è stato

veramente notevole, dell’ordine dei

25°C/30°C in pochi giorni in molte località.

FIGURA 1

ARIA ARTICA IN DISCEDA DA NORD OVEST DOPO IL PASSAGGIO DI

XAVER (6.12.2013) - FONTE SAT24.COM

FIGURA 2

VASTO FRONTE FREDDO IN AZIONE SUGLI USA – FONTE

WWW.NYDAILYNEWS.COM

Due settimane sotto l’anticiclone

Pagina 3

2. GLI ANTICICLONI, COSA SONO E QUALI SONO LE LORO CARATTERISTICHE

In meteorologia con il termine “anticiclone” viene intesa quella struttura barica in cui le isobare e le

isoipse aumentano il loro valore man mano che noi ci spostiamo verso il centro della cella stessa. Per

chiarire meglio, le “isobare” sono linee che uniscono tutti i punti a ugual pressione, mentre le “isoipse”

sono linee che unisco tutti i punti sulla cui verticale l’isobara ha il medesimo valore.

Rispetto a un area di bassa pressione (chiamata ciclone), le isobare sono molto distanziate fra lo e

perciò il vento risulta essere di debole intensità. Il senso di rotazione delle correnti poi, nell’emisfero

boreale è orario, a differenza dei cicloni che ruotano in senso antiorario (viceversa nell’emisfero

australe).

FIGURA 3

NOTARE LA DISTANZA TRA UN'ISOBARA E LA SUCCESSIVA IN UN ANTICICLONE E IN UN CICLONE (CERCHI ROSSI)

Abbiamo visto che in atmosfera sono presenti contemporaneamente cicloni e anticicloni, che

nell’immaginario collettivo corrispondo ad aree rispettivamente di brutto tempo e di bel tempo. In

atmosfera, ciò che muove le masse d’aria è sostanzialmente la pressione, perciò possiamo dire che la

circolazione avviene attorno a queste due figure. Cosa da non sottovalutare sono le forze di attrito che

permettono l’intersezione delle isobare con la direzione dei venti (verso l’interno nelle zone di bassa

pressione e verso l’esterno in quelle di alta pressione).

FIGURA 4

IL VENTO NEI CICLONI E NEGLI ANTICICLONI IN ASSENZA DI ATTRITO – FONTE WWW.VIALATTEA.NET

Due settimane sotto l’anticiclone

Pagina 4

Altre caratteristiche intrinseche di un anticlone sono la divergenza e la subsidenza. Con il primo termine si

indica l’allontanamento o l’impoverimento di una massa d’aria da una certa zona. Sulle carte meteo ciò

che caratterizza la divergenza (orizzontale) è da ricercare nella disposizione delle isoipse, le quali

tendono ad aprirsi a ventaglio (sono diffluenti le une rispetto alle altre), con un conseguente calo della

velocità del vento. La subsidenza è la diretta conseguenza della convergenza in alta quota e alla

divergenza nei bassi strati. Viene identificata da moti verticali rivolti verso il basso, contrariamente al

sollevamento delle masse d’aria proprio dei moti convettivi. L’aria, a causa di quest’ultimo fenomeno

fisico, si riscalda per compressione adiabatica, passando da pressioni minori a maggiori scendendo

verso il suolo.

FIGURA 5

SCHEMATIZZATIZZAZIONE DEL FENOMENO DELLA DIVERGENZA IN PRESENZA DI ANTICICLONI

Ma torniamo agli anticicloni veri e propri. Essi, in base ai vari elementi che hanno portato alla loro

formazione vengono divisi in tre categorie: mobili, permanenti e orografici. Gli anticicloni mobili si muovo

assieme ai fronti chiudendone la strada alle loro spalle. Non per altro vengo chiamati anche di chiusura.

La loro forma, come pure per gli anticicloni permanenti è quella di una ciotola rovesciata o di una

cupola. L’aria gravante sulla sommità di questa invisibile cupola giorno dopo giorno schiaccia l’intera

struttura verso il basso, allargandone il raggio

d’azione e diminuendone il suo spessore verticale.

Per quanto riguarda gli anticicloni permanenti un

esempio è l’anticiclone delle Azzorre, vasta area

alto pressoria che partorisce molte celle minori di

alta pressione in movimento verso il Mediterraneo,

le quali possono stazionare anche per settimane

nella stessa zona (anticicloni di blocco). L’ultima

categoria di questa famiglia sono gli anticicloni

orografici, la cui localizzazione è da ricercarsi in

presenza di forti venti perpendicolari a una

catena montuosa, con conseguente accumulo d’aria

sul lato sopravento (tale fenomeno prende il nome

di stau-föhn).

Gli anticicloni, per finire possono dividersi in altre

due gradi categorie, quelle degli anticicloni freddi

e quella degli anticicloni caldi.

FIGURA 6

ANTICICLONE OROGRAFICO DOPO L’EVENTO DI FAVONIO DEL

12.01.2007

Due settimane sotto l’anticiclone

Pagina 5

Gli anticicloni freddi alle alte quote sono sempre soppiantati da vigorose circolazioni cicloniche. La

caratteristica che li contraddistingue dal loro fratello caldo è la presenza di un nocciolo di aria fredda

nella parte centrale, con un gradiente termico positivo allontanandoci da esso. Un anticiclone freddo si

origina sempre in concomitanza di un sensibile raffreddamento degli strati bassi della troposfera e per

questo prende anche il nome di anticiclone termico. Dei classici esempi di anticicloni termici sono il vortice

polare, l’anticiclone russo e quello euro-asiatico.

Come abbiamo introdotto poco fa, gli anticicloni freddi hanno un loro fratello con caratteristiche termiche

e bariche completamente differenti. Parliamo degli anticicloni caldi, i quali sono costituiti da una massa

calda e una circolazione anticlonica a tutte le quote. Mentre negli anticicloni freddi una piccola

variazione di pressione fa cambiare il senso di rotazione delle masse d’aria, qui anche la più piccola

variazione pressoria porta a un rafforzamento dello stesso anticiclone. Un esempio lo è l’Anticiclone delle

Azzorre.

FIGURA 7

ANTICICLONE FREDDO (SINISTRA) E CALDO (DESTRA) - FONTE GOOGLE

3. I MOTI DI ORIGINE DINAMICA

Per introdurre questi moti è cosa giusta parlare anche di un altro parametro molto importante: la

vorticità verticale. Abbiamo visto poco fa come la divergenza possa essere presente sia in quota che

nei bassi strati, andando a formare però due strutture bariche diverse in base alla sua locazione. La

vorticità, in atmosfera, dipende essenzialmente da due fattori: curvatura delle linee di flusso e il

gradiente del vento salendo di quota (wind shear). Perciò possiamo dire che essa aumenta al diminuire

del raggio di curvatura e all’aumentare del gradiente verticale del vento. La vorticità assoluta viene

definita come la somma della vorticità relativa e della vorticità di trascinamento terrestre. A noi

interessa la sua componente verticale, la quale è massima ai Poli e nulla all’Equatore. Di seguito

viene mostrato graficamente come varia la componente verticale della vorticità salendo di latitudine

e come varia in base all’angolo di curvatura delle linee di flusso atmosferico.

Due settimane sotto l’anticiclone

Pagina 6

FIGURA 8

LA VORTICITA' VERTICALE VS LATITUDINE

FIGURA 9

DIFFERENTE CURVATURA DELLE LINEE DI FLUSSO. RAGGIO MINORE NEL SETTORE A E MAGGIORE IN QUELLO B. IN QUESTO CASO LA VORTICITÀ E’

POSITIVA (ROTAZIONE CICLONICA DELLE CORRENTI), MA LO STESSO DISCORSO VALE PER LA VORTICITÀ NEGATIVA (ROTAZIONE ANTICICLONICA

DELLE CORRENTI).

Abbiamo anche detto che la vorticità verticale dipende dal wind shear, cioè la variazione della

velocità e del verso dei venti su una breve distanza. In questo caso si parlerà di wind shear verticale

che consiste nella variazione di direzione e di velocità delle correnti man mano che la quota

aumenta (molto importante anche nello sviluppo di celle convettive).

FIGURA 10

WIND SHEAR VERTICALE IN CASO DI ROTAZIONE CICLONICA DELLE CORRENTI (A) E DI ROTAZIONE ANTICICLONICA DELLE STESSE (B)

Due settimane sotto l’anticiclone

Pagina 7

Ma veniamo ora ai moti di origine dinamica. Essi racchiudono tutti quei moti che legano le due

strutture bariche sopra viste a una vasta area della superficie terrestre (esempio: anticicloni di

blocco, cicloni extra-tropicali). Tali configurazioni atmosferiche possono essere viste come dei centri

di vorticità che, sotto l’azione delle correnti, si muovono su grandi distanze. Perciò, le saccature e i

promontori portano con se delle avvezioni di vorticità con conseguenti venti ascendenti o discendenti

verso o dall’alta troposfera. Dando uno sguardo all’immagine sottostante possiamo vedere come i

centri di vorticità positiva siano localizzati nei settori individuati con la lettera “L”, mentre quelli di

vorticità negativa nei settori identificati con la lettera “H”.

FIGURA 11

LA VORTICITÀ E I MOTI DI ORIGINE DINAMICA

4. GLI ANTICICLONI DI BLOCCO (omega blocking)

Una situazione barica, che soprattutto in inverno può svilupparsi, nel nostro specifico caso sul

comparto euro-mediterraneo, è l’anticiclone di blocco. Questi anticicloni si sviluppano principalmente

attorno al meridiano 0 (Isole Britanniche) e al meridiano 180 (Oceano Pacifico), andando così a

mettere in atto il cosiddetto fenomeno di “blocking”. Si sviluppano in presenza di debole indice

zonale, cioè con correnti occidentali deboli. La loro caratteristica principale è la forma a omega

maiuscola Ω che assumono le isoipse, mentre una seconda nota che li contraddistingue è la

formazione di due centri di bassa pressione ai lati dello stesso. L’intensità di un fenomeno di blocking

viene calcolato tramite il block index Molteni-Tibaldi, tenendo conto del gradiente barico in periodi

di blocco superiori a cinque giorni. Per fare ciò viene utilizzata la grandezza GHGN (Geopotential

Height Gradient North emisphere), la quale viene calcolata secondo la seguente equazione:

Dove = 80° lat, = 60° lat e = 40°lat. Invece, indica il geopotenziale a 500hPa alla

latitudine . Lo stesso vale per con la rispettiva latitudine.

Dopo aver fatto il calcolo, se il valore ottenuto risulta essere inferiore a -10m (GHGN < -10m),

allora possiamo affermare di trovarci di fronte a una situazione di blocco.

Due settimane sotto l’anticiclone

Pagina 8

FIGURA 12

QUESTO GRAFICO FA RIFERIMENTO ALLA FREQUENZA DEGLI ANTICICLONI DI BLOCCO SUL PERIODO 1948-1992 (TRATTO DA UN DOCUMENTO

DIFFUSO DALLA UNIVERSITA’ DI BERNA (WWW.UNIBE.CH) E FA RIFERIMENTO ANCHE AGLI ACCUMULI DI NEVE IN GROENLANDIA).

5. SITUAZIONE BARICA DICEMBRE 2013 E DATI METEOROLOGI DI CALLIANO

Dicembre 2013 è iniziato ed è proseguito fino al giorno 18 con il cielo libero da nubi e con temperature

pomeridiane elevate rispetto alla media

del periodo. Tutto questo per la presenza

di un possente anticiclone sull’Europa. Le

caratteristiche del forte centro di alta

pressione sono molto simili a quelle

appena descritte nei paragrafi precedenti.

La carta qui a fianco è stata emessa alle

ore 6 di domenica 8 dicembre 2013 dal

modello americano di previsione GFS

(Global Forecast System) ed è una

previsione per il giorno 12 dicembre

2013. A noi, quello che interessa è la

forma che l’anticiclone dovrebbe assumere

secondo il modello. La forma è proprio

quella di un anticiclone di blocco. Facendo

poi due grossolani conti, anche la

grandezza GHGN risulta essere inferiore

ai -10m.

Nel corso degli anni, situazioni di bel tempo persistente nel mese di dicembre si sono già verificate. Degli

esempio sono il dicembre 1991 e 1998. Vediamoli insieme.

FIGURA 13 NOTARE LA FORMA AD OMEGA DELL’ANTICICLONE E LE DUE FIGURE DEPRESSORIE

SUI BORDI

Due settimane sotto l’anticiclone

Pagina 9

DICEMBRE 1991: questo mese trascorre completamente sotto una possente cupola anticiclonica

che favorisce giornate serene e annichilisce qualsiasi vana idea di pioggia. Infatti, il totale

pluviometrico è pari a 0,0mm. In compenso, molto intense sono state le gelate da inversione

termica che hanno caratterizzato ogni singola giornata. La minima è stata toccata il giorno 12

con -9,4°C. Le due carte sottostanti ci mostrano la situazione atmosferica al primo e al

quattordicesimo giorno del mese. I grafici, invece, mostrano l’andamento delle temperature

rispetto al 2013 (dati OsservatorioCalliano e Stazione Calliano Est). Anche le medie differiscono

molto: le minime nel 1991 hanno avuto una media delle prime due decadi di -7,1°C contro -

0,8°C all’osservatorio e -0,5°C a Calliano Est nel 2013. Le massime invece, +5,0°C nel 1991

contro +8,5°C all’osservatorio e +8,3°C a Calliano Est nel 2013.

FIGURA 14

MAPPA DEI GEOPOTENZIALI DEL 1° E 14 DICEMBRE 1991. IL GIORNO 14 NON SIAMO DIFRONTE A UN ANTICICLONE DI BLOCCO A OMEGA, MA LE

CONSEGUENZE SONO MOLTO SIMILI A QUELLE DEL DICEMBRE 2013

GRAF.1

NOTARE COME SIA LE TEMPERATURE MASSIME CHE QUELLE MINIME SONO STATE MOLTO PIÙ BASSE NEL 1991 RISPETTO ALL’ANNO IN CORSO, CON

SCARTI ANCHE DI 8-9°C

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Massime

Osservatorio_1991

Osservatorio_2013

St.CallianoEst_2013

-10,0

-8,0

-6,0

-4,0

-2,0

0,0

2,0

4,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Minime

Osservatorio_1991

Osservatorio_2013

St.CallianoEst_2013

Due settimane sotto l’anticiclone

Pagina 10

DICEMBRE 1998: questo mese di dicembre ha visto una vasta e lunga fase stabile distesa lungo

tutto il mese, con alcune infiltrazioni sparse e con relativi debolissimi accumuli pluviometrici. Anche

qui le inversioni termiche mattutine hanno caratterizzato quasi tutte le giornate, con valori spesso

inferiori ai -5°C. La minima è stata toccata il giorno 9 con ben -9,7°C contro i -3,4°C del 2013

all’osservatorio e -2,4 alla stazione di Calliano Est. Anche le medie differiscono molto: le minime

nel 1998 hanno avuto una media delle prime due decadi di -5,0°C contro -0,8°C all’osservatorio

e -0,5°C a Calliano Est nel 2013. Le massime invece, +7,1°C nel 1998 contro +8,5°C

all’osservatorio e +8,3°C a Calliano Est nel 2013.

FIGURA 15

MAPPA DEI GEOPOTENZIALI DEL 1° E 14 DICEMBRE 1998. ANTICICLONE MOLTO VIVACE GIA’ IL 1°. NOTARE LA PRESENTA DI UN CUT-OFF IL GIORNO

14 (ZONA DI ALTA PRESSIONE ISOLATA ALL’INTERNO DI UN CAMPO ALTOPRESSORIO)

GRAF.1

LE TEMPERATURE MINIME MOLTO Più BASSE NEL 1998 CHE NEL 2013

-12,0

-10,0

-8,0

-6,0

-4,0

-2,0

0,0

2,0

4,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Minime

Osservatorio_1998

Osservatorio_2013

St.CallianoEst_2013

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Massime

Osservatorio_1998

Osservatorio_2013

St.CallianoEst_2013

Due settimane sotto l’anticiclone

Pagina 11

DICEMBRE 2013: Osservatorio Calliano e Stazione Meteo Calliano Est

Come visto all’inizio di questo paragrafo, il mese di dicembre 2013 è stato caratterizzato da un forte e

insistente anticiclone. Le temperature sono risultate non eccessivamente basse nemmeno nelle ore

mattutine, ma con valori anche inferiori ai -6°C nelle depressioni della Valle dell’Adige: Zambana,

Brancolino, Volano, Marco, Loppio. Tutte queste stazioni appena citate fanno parte della rete

agrometeorologica del centro IASMA di San Michele. Le massime sono invece, risultate molto elevate con

uno scarto dalla media climatologica dell’osservatorio di +2,4°C sui primi 18 giorni del mese. Le minime

invece, hanno raggiunto i +1,7°C sopramedia.

FIGURA 16

TEMPERATURE A ZAMBANA NEL PERIODO 15-18 DICEMBRE E A BRANCOLINO NEL PERIODO 6-10 DICEMBRE (DATI IASMA)

Per quanto riguarda gli estremi raggiunti in queste prime due decadi del mese, nelle due stazioni meteo

del paese, essi sono:

STAZIONI DATI

MINIMA MASSIMA MEDIA

MASSIMA MEDIA

MINIMA

Osservatorio Calliano -3,4 10,6 5,1 +1,8

Calliano Est -2,4 10,5 5,7 +2,0 TABELLA 1

TABELLA CHE RIASSUME GLI ESTREMI RAGGIUNTI NELLE PRIME DUE DECATI

6. SITOLOGIA E BIBLIOGRAFIA

a. http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=9912

b. http://www.meteogiornale.it/notizia/4964-1-basi-di-meteorologia-parte-seconda-

convergenza-divergenza-e-vorticita

o Manuale di meteorologia di Mario Giuliacci, Andrea Giuliacci e Paolo Corazzon

(edizione Alpha Test);

o La neve, cos’è e come si prevede di Gianluca Bertoni, Flavio Galbiati e Mario Giuliacci;

o Temporali e tornado di Gabriele Formentini, Alberto Gobbi, Andrea Griffa e Pierluigi

Randi;

Sebastiano Carpentari in collaborazione con www.osservatoriocalliano.it di Andrea Pernecher