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Convezione, i moti dell’aria temporalesca        

 

Il modo migliore per ricavare un minimo di senso dalla miriade di caratteristiche di nube che si possono verificare nell’ambiente temporalesco è di immaginare l’intero oggetto come una struttura di flussi d’aria in tre dimensioni, strettamente interconnessi. Mettendo insieme queste linee di corrente (streamlines) mentali le diverse parti apparentemente separate si uniscono nel processo globale e la nostra attenzione è più focalizzata su quelle parti attive dove i rapidi cambiamenti accadono più facilmente.

Anche prima che inizi una seria convezione gli strati nuvolosi dovrebbero essere studiati per ricavarne indicazioni sulle condizioni di quel dato giorno ed i risultati che ci si debbono aspettare in seguito. Con cumuli piatti ed uniformi sotto una cappa di inversione, la convezione di una qualche entità sarà tardiva ed accadrà in una posizione favorevole. Ma, una volta avvistato, questo temporale sarà quello da seguire. La convezione precoce è più disorganizzata e le prime celle possono non fornire indicazioni attendibili di attività più intensa più tardi. Nei fatti, esse possono addirittura raffreddare l’atmosfera nelle vicinanze, trasformando quell’area in un posto meno indicato per la convezione.

 La convezione ed un largo flusso orizzontale si influenzeranno a vicenda cosí che normalmente esiste un collegamento tra ciò che accade ora e ciò che va ad accadere nel seguito. Nuova crescita lungo il confine dell’outflow, l’allineamento di torri in via di sviluppo, e l’unificazione in un punto delle schiarite per eliminazione delle nubi circostanti, sono tutti segnali dell’emergenza di un sistema temporalesco dominante. Anche se gli updrafts convettivi sono confinati ad un’area relativamente piccola essi distribuiscono l’aria in verticale, poi in orizzontale.

L’aspetto orizzontale non è ancora ben compreso, ma la sua natura di processo abbastanza esteso produce molti effetti secondari, alcuni alquanto sottili. Un esempio frequente è il modo in cui un singolo temporale può liberare dalle altre nubi (inclusi i cirri) una vasta area attorno a sè (specialmente nella parte posteriore). L’updraft centrale provoca una vasta subsidenza per raggiungere questo scopo e la subitanea sparizione delle nubi normalmente significa che la convezione nelle vicinanze si sta rafforzando ed organizzando. Il modello semplice di un temporale a cella singola ci mostra un updraft centrale circondato da downdrafts.Questo è poi complicato dallo shear del vento che provoca un’inclinazione del sistema. L’outflow si muove sottovento rispetto all’inflow e scende con aria raffreddata dalla pioggia. La struttura “semplice” diviene meno tale poichè l’aria può o inibire nuova convezione (buoyancy negativa al di sotto della base della nube) o promuoverla per raffreddamento dello strato al di sopra della base principale della nube.

Nella maggioranza dei temporali la prima eventualità è la più possibile, ma in situazioni in cui venti caldi di superficie entrano da est o da nord la seconda diviene importante. Rigenerazione e propagazione giocano una parte importante nella sopravvivenza cosí che il delicato bilancio all’interfaccia inflow/outflow costituisce un’ulteriore complicazione. Un temporale completamente iniziato non è molto influenzato dal mescolamento o dall’entrainment di aria esterna al sistema, ma può essere drammaticamente alterato se l’inflow viene soffocato o distorto dall’avanzante outflow. Quando sono coinvolti alcuni temporali, ciascuno con il suo contributo particolare all’ambiente, il quadro risultante è quasi impossibile da analizzare accuratamente. La connessione dei sistemi temporaleschi alle condizioni al contorno, anche a grandi distanze, è fondamentale per la loro comprensione. Caratteristiche delle nubi di natura peculiare e dettagli alla microscala appartengono al processo allo stesso modo dei più ovvii segni di movimenti “controllati” di masse d’aria. Perfino porzioni apparentemente scorrelate della scena più ampia possono essere unificate da moti e cambiamenti non facilmente riconoscibili. Il collasso di acquazzoni in distanza o le oscillazioni del top del temporale attraverso la tropopausa possono produrre moti ondulatori che possono viaggiare per grandi distanze prima di rendersi visibili in corrispondenza di altre aree nuvolose. Analogamente, la presenza di terreno sopraelevato sopravento nel flusso a basso e medio livello può farlo virare o alteralo comunque lontano dalla sorgente, causando un inizio o continuazione selettivi della convezione.