Contributo di MeteoSvizzera: l’estate è sinonimo di rischio di temporali

I temporali sono fenomeni meteorologici affascinanti, ma comportano anche una serie di pericoli per l’aviazione. Da turbolenze estreme e raffiche di vento a forti piogge, grandine e fulmini, molti alpinisti e piloti sono già stati sorpresi da questi fenomeni. Anche se le condizioni meteorologiche temporalesche sono ben riconoscibili, con i modelli meteorologici odierni non è possibile prevedere con esattezza il luogo e l’ora di un temporale.

In questo articolo di MeteoSvizzera viene innanzitutto approfondita la questione dell’origine dei temporali. Successivamente viene illustrato dove si verificano più frequentemente i temporali in Svizzera e quali sono le loro ripercussioni sul traffico aereo. L’obiettivo è quello di consentire ai piloti di riconoscere e valutare le condizioni meteorologiche che possono causare temporali e di adottare le giuste misure di precauzione.

Come si formano i temporali?

Affinché si sviluppino i temporali, devono essere soddisfatte le seguenti condizioni:

• Umidità sufficiente, soprattutto negli strati bassi dell’atmosfera (alti punti di rugiada)
• Stratificazione instabile della troposfera (calda in basso, fredda in alto)
• Fattori scatenanti per il sollevamento iniziale

Un fattore scatenante (trigger) costringe l’aria calda e umida a salire. Si formano così cumuli sempre più grandi, tra cui il cosiddetto towering cumulus (TCU), che presenta già un notevole spessore verticale. La nube temporalesca matura è nota come cumulonembo (CB).

Figura 1: Ciclo di vita di un temporale

a) Cumulo torreggiante TCU: solo correnti ascensionali e successivamente formazione di precipitazioni b) CB maturo: correnti ascensionali, correnti discensionali e precipitazioni c) CB in dissipazione: correnti discensionali e precipitazioni. Grafico: National Weather Service

Per riconoscere le condizioni meteorologiche con elevata tendenza ai temporali, è importante distinguere i diversi meccanismi scatenanti. Il fattore scatenante più noto è sicuramente la convezione, ovvero la risalita di aria calda in una giornata soleggiata sopra una superficie riscaldante, come ad esempio il versante di una montagna. In presenza di un flusso d’aria adeguato, le montagne contribuiscono ulteriormente al sollevamento. In alcuni casi, i temporali possono spostarsi dalle montagne alla pianura con un flusso d’aria in quota adeguato. A parte questo, i temporali in pianura sono spesso innescati da fronti. I fronti freddi, in particolare, sono noti per i loro CB organizzati in linee. Ma anche le convergenze sono buoni fattori scatenanti per i temporali: quando l’aria converge, si verifica un sollevamento. Questo a volte si verifica come linea di convergenza organizzata davanti ai fronti freddi (squall line). Anche l’aria fredda in uscita (outflow) da temporali già attivi può causare nuovamente un sollevamento e quindi nuovi temporali.

Figura 2: Temporale causato da un fronte freddo. Grafico: Karl Heinz Hack

Anche se i temporali si verificano spesso nella seconda metà della giornata, a volte ci sono temporali anche di notte o al mattino. In questo caso, gli assi di trogolo giocano un ruolo decisivo come fattori scatenanti. Questi CB hanno una base elevata, a circa 10 000 FT. È sufficiente una piccola depressione dinamica (una rientranza nel campo di pressione in quota) o anche una depressione termica (aria fredda in quota) per attivare la massa d’aria. In una giornata estiva con aria instabile e umida, di solito sono diversi i meccanismi che innescano lo sviluppo dei temporali.

Nella lista di controllo dei temporali non può mancare il fattore vento. Senza una corrente sufficiente si sviluppano solo temporali isolati e di breve durata, in cui le correnti discendenti sopprimono immediatamente quelle ascendenti. Con una shear wind sufficientemente forte, le correnti ascensionali e discensionali vengono separate spazialmente l’una dall’altra, formando temporali più duraturi e intensi. Se nella zona ascensionale si verifica anche una rotazione, può formarsi una supercella. I temporali possono anche organizzarsi in complessi multicellulari di lunga durata, che presentano una grande estensione spaziale e una zona di precipitazioni considerevole.

Dove sono più frequenti i CB in Svizzera?

In Ticino e nelle Prealpi i temporali si verificano da circa 20 a quasi 40 giorni all’anno. Anche lungo il Giura i temporali sono più frequenti che nell’Altopiano. La zona più povera di temporali è quella intraalpina, come si può vedere nella seguente figura sulla frequenza dei temporali e dei fulmini.

Figura 3a: Numero medio di giorni di temporali all’anno nel periodo 2000-2024, grafico: MeteoSvizzera

Figura 3 b: Numero medio di fulmini all’anno per chilometro quadrato nel periodo 2000-2024, grafico: MeteoSvizzera

Quali sono i pericoli per l’aviazione VFR?

Ogni TCU e CB presenta turbolenze che variano in intensità da moderate a estreme. Ciò significa che possono rappresentare un pericolo per gli aeromobili con intensità variabile. Le turbolenze non si verificano solo all’interno della nube temporalesca. L’aria fredda che fuoriesce dal CB (outflow) provoca forti turbolenze in prossimità del suolo, che a volte sono percepibili anche a una certa distanza dal temporale. In montagna si verificano improvvisi effetti di canalizzazione dei flussi in uscita. Pertanto, anche a una certa distanza dai temporali, è importante osservare attentamente il vento in un aeroporto durante la fase di decollo e atterraggio. I cosiddetti downburst sono particolarmente pericolosi nelle fasi di volo vicino al suolo, come mostra chiaramente il grafico seguente. I downburst sono venti discendenti estremi associati ai CB, che possono verificarsi con o senza precipitazioni. Un altro pericolo è rappresentato dalla pioggia intensa, che può limitare rapidamente la visibilità.

Figura 4: Variazione del vento per un aereo in fase di atterraggio a causa di un downburst. Grafico: Karl Heinz Hack

La grandine è molto pericolosa per l’aviazione. Per formarsi sono necessarie forti correnti ascensionali. Solo così un chicco di grandine pesante può crescere a lungo nel CB. A tal fine è necessario un temporale in movimento con un corrispondente wind shear. I piloti devono esserne consapevoli: la grandine non può verificarsi solo all’interno o al di sotto della nube temporalesca. I venti forti spesso scagliano i chicchi di grandine nello spazio senza nuvole al di fuori del CB. Si consiglia quindi di volare a una distanza di sicurezza dalla nube temporalesca e soprattutto non sotto l’incudine temporalesca.

Figura 5: Formazione di un temporale in movimento con torre di grandine. Grafica: Karl Heinz Hack

Preparazione del volo in condizioni meteorologiche temporalesche

I temporali sono uno dei fenomeni meteorologici più pericolosi per l’aviazione. Pertanto, vale la regola generale: devono essere evitati e sorvolati a grande distanza. Per calcolare una distanza minima di sicurezza, è possibile utilizzare la seguente regola empirica:

• Almeno 20 NM sul retro del temporale. Ci si trova sul retro di un temporale quando questo è già passato.
• Davanti al temporale, mantenere una distanza di 1 NM per ogni nodo di velocità del vento (30 NM a 30 KT).

Se prima dell’inizio del volo non è possibile escludere la possibilità di temporali, è necessario pianificare possibili deviazioni, prevedere aeroporti alternativi e tenere conto di una riserva di carburante supplementare.

I seguenti prodotti meteorologici per il volo forniscono informazioni sulle condizioni meteorologiche e sull’eventuale tendenza ai temporali:

• SIGMET: avviso di fenomeni che compromettono gravemente la sicurezza del volo, come TS o TSGR
• Low-level SWC: indicazione di TCU e CB, compresi i tops
• Previsioni meteorologiche per il volo: indicazione di CB e rubrica speciale «Pericoli»
• TAF: menzione di TS, GR, GS, TCU, CB e raffiche, eventualmente con probabilità
• GAFOR: indicazione di possibili temporali su determinate rotte

È importante anche osservare attentamente le condizioni meteorologiche attuali, avvalendosi di immagini radar, satellitari e webcam. I temporali non si formano all’improvviso, ma si «annunciano» in anticipo. Chi sa interpretare correttamente i primi segnali, come i cumuli sempre più imponenti, può evitare situazioni pericolose.