Corso di Meteorologia Online completo per velisti

Corso di Meteorologia Online – di Marco Nannini

Capitolo 4 : Cosa succede al passaggio dei fronti

Nei capitoli precedenti di questo corso di meteorologia siamo partiti dai principi base fino ad arrivare al ciclo delle brezze. Dopo aver analizzato come nasce il vento su base locale siamo passati alla circolazione dell’atmosfera su scala globale. Qui ci siamo preoccupati di capire a fondo uno dei concetti più importanti e spesso incompresi della meteorologia: l’effetto Coriolis. Analizzata la circolazione su scala globale abbiamo considerato il ruolo dei jet stream e la ciclogenesi nella meteorologia. Questa è la formazione di fronti caldi e freddi quando due masse d’aria di temperature diverse si incontrano.

Meteorologia - I cirri preannunciano una depressione
Meteorologia – I cirri preannunciano una depressione

In questo capitolo entreremo nel dettaglio di cosa aspettarsi al passaggio dei fronti, elementi chiave della meteorologia. Per capire quale tipo di nuvolosità, vento e piogge aspettarsi al loro passaggio. Se non avete letto i capitoli precedenti del corso di Meteorologia vi consiglio di farlo, i fondamenti aiutano a capire il dettaglio.

Meteorologia: analisi di dettaglio dei fronti

Meteorologia - Fronte caldo e freddo
Meteorologia – Fronte caldo e freddo

La temperatura relativa delle masse d’aria che si incontrano è un fattore cruciale in meteorologia. Il fronte caldo spinto da venti di Sud-Ovest porta aria calda a scontrarsi con aria diciamo “più fresca” a nord. Quello freddo alimentato da gelidi venti artici invece porta verso la massa calda aria con un enorme differenziale termico. Da questo ne deduciamo che il fronte caldo è caratterizzato da un differenziale termico minore, ed è meno violento. La temperatura è per definizione, dalla fisica, energia, un concetto molto importante anche in meteorologia. La differenza di temperatura fra due masse d’aria è quella che determina la forza dei fenomeni associati ad un fronte.

Ne consegue che fronte caldo e freddo sono molto diversi fra loro in meteorologia. Dalla nuvolosità al livello di instabilità ai rovesci che osserviamo durante il passaggio dei due fronti. Cerchiamo anche di capire perché parliamo di “passaggio” di un fronte. In meteorologia, abbiamo visto che i sistemi meteorologici in particolare le depressione si spostano da Ovest verso Est. ne abbiamo parlato nei precedenti capitoli per esempio analizzando il treno di depressioni che regolarmente attraversa il Nord Atlantico.

Maxi trimarano - Banque Populaire
Maxi trimarano – Banque Populaire

Se noi siamo fermi o siamo su una barca che si muove lentamente, subiamo il passaggio delle depressioni. Una dura legge della meteorologia a meno di non avere un super trimarano come Banque Popularie.

Meteorologia: Il fronte stazionario

Meteorologia - Fronte stazionario
Meteorologia – Fronte stazionario

Quello stazionario a differenza di quello caldo e freddo indica solo la vicinanza di due masse d’aria di temperature diverse. Le due masse potrebbero essere in movimento relativo fra di loro ma non sono in opposizione. Ovvero non è né la massa calda a spingere contro quella fredda né viceversa. Per questo non è tipicamente associato ad alcun fenomeno nuvoloso o piovasco. Lo abbiamo citato ma è il meno interessante da analizzare parlando di meteorologia.

Meteorologia: Il fronte caldo

Meteorologia - Fronte caldo
Meteorologia – Fronte caldo

Quello caldo come detto si manifesta quando la massa d’aria calda ed umida avanza verso una zona d’aria di temperatura inferiore. Nel contesto delle depressioni Nord atlantiche, è l’aria calda compresa tra tropici e circolo polare o zone sub polari. A nord del jet stream collocato all’altezza delle zone sub polari si trova infatti una massa d’aria più fresca. La massa d’aria calda e ricca di umidità incontrando quest’aria più fresca non si mischia ma tende a salirci sopra (perché più leggera).

Osservando l’avanzata di un fronte caldo verso di noi, in quota, arriveranno i primi segni di aria calda ed umida. Osservare il cielo è un aspetto chiaramente fondamentale volendo occuparsi di meteorologia. Ad alta quota l’aria calda non solo si sarà espansa e sarà molto al di sotto del punto di rugiada. Dovremmo dunque aspettarci che l’umidità si condensi in nuvole. In verità a tale altitudine le goccioline che si condensano ghiacciano immediatamente. Questo dà vita a dei cirri, quelle nuvole che somigliano a zucchero filato. Vederli in cielo è il primo inequivocabile segnale che una bassa pressione si sta avvicinando. Saper leggere questi segnali è importantissimo in meteorologia, ma non fatevi illusioni, non è così semplice. Specie in Mediterraneo dove la meteorologia è complicata dall’orografia e il fatto che molte depressioni arrivano già in fase di riassorbimento.

L’avvicinarsi del fronte caldo

Meteorologia - L'avvicinarsi del fronte caldo
Meteorologia – L’avvicinarsi del fronte caldo

Con l’avvicinarsi del fronte caldo la componente di aria calda sopra a quella fresca continua ad aumentare. Siccome l’aria calda è più leggera, ne consegue che un’altro fenomeno osservabile è il graduale calare della pressione. Parlo di gradualità perché come vedremo in corrispondenza di quello freddo si avrà invece un vero e proprio balzo. Man mano che la linea calda si avvicina le nuvole si abbassano, quelli che erano cirri possono dapprima prendere la forma di foschia in alta quota. Ovvero le stesse goccioline formano una nebbia in quota, la osserviamo come un alone intorno al sole.

Continuando nel suo progresso, i cirri diventeranno nuvole non più fatte di ghiaccio. Iniziano a stratificarsi in corrispondenza del limite con la massa d’aria più fresca. Da cirri diventano cirro strati che sono più bassi di quota rispetto ai cirri. Scendendo ulteriormente di quota si formerà una coperta grigia che copre tutto il cielo. Non è detto che piova ancora e le nuvole in cielo più basse prendo il nome di alto strati. Anche in questo caso si parla di nuvole di poco sviluppo verticale, da cui il nome di strati. Di classificazione e nomenclatura relativa alle nuvole in meteorologia abbiamo parlato in un capitolo precedente.

Scendendo ulteriormente di quota il barometro sarà continuato a scendere di valore. La temperatura atmosferica non sarà cambiata perché la massa calda sovrasta l’aria fresca all’interno della quale ci troviamo. Quello che è radicalmente cambiato è la nuvolosità. Dopo gli alto strati arriveranno i nembostrati, questi portano le prime piogge sparse con un cielo ormai totalmente coperto. Queste prime piogge sono il primo chiaro segnale che il fronte è vicino. Solitamente il passaggio della linea calda caratterizzato da rovesci più intensi ma non di carattere temporalesco.

Dopo il passaggio del fronte caldo

Il passaggio del fronte caldo è caratterizzato da piogge che sono più abbondanti vicino al centro della bassa. Più ci troviamo lontani dal centro della depressione minore sarà la carica nuvolosa e la quantità di pioggia. La distanza dal centro della bassa determina anche la rapidità dei cambiamenti di cui abbiamo parlato sopra. La distanza alla quale si manifestano i primi cirri rispetto al fronte può essere anche di molte centinaia di chilometri, anche oltre cinquecento. Una bassa pressione in media si sposta a circa 25-30 nodi di velocità, ovvero circa 50km/h. Da questo ne deduciamo che dai primi cirri all’arrivo della massa calda possono passare fino a 12 ore.

Meteorologia - navigazione nel settore caldo
Meteorologia – navigazione nel settore caldo

Se ci troviamo più vicini al centro della depressione tutto il processo è accelerato. Il barometro scenderà molto più in fretta e per differenza di pressione, i venti saranno più sostenuti. Il la massa calda potrebbe arrivare in appena 6 ore dai primi cirri. Passato il fronte, la temperatura subirà un innalzamento perché ci troveremo nel settore caldo della bassa. Se siamo molto lontani dal centro dell’anticiclone non è detto che ci sia una nuvolosità importante. Anzi potremmo trovare anche bel tempo, ma caldo ed umido. Più vicini al centro della bassa troveremo invece nuvole stratificate basse con occasionali piovaschi.

Meteorologia: il settore caldo

Tra il fronte caldo e quello freddo navigheremo nel settore caldo dell’anticiclone. Caldo ed umido con nuvolosità più o meno intensa a seconda della distanza dal centro della bassa. La pressione durante tutto il settore caldo rimarrà stabile, come anche la nuvolosità. Questo ci pone un problema, se l’approssimarsi della massa calda è ampiamente preannunciato, non è così per quella freddo. Capire bene cosa aspettarsi al passaggio di una depressione e dei suoi fronti è cruciale in meteorologia.

Meteorologia: il fronte freddo

Meteorologia - Fronte freddo

L’avvicinarsi del fronte freddo è molto più difficile da anticipare. Questo lo rende pericoloso e temuto in navigazione, il marinaio esperto però saprà stare in allerta. Come visto in apertura il fronte freddo è dato da una massa molto fredda che si scontra contro una massa calda ed umida. Il differenziale termico è molto grande e di conseguenza anche la violenza dei fenomeni cui assisteremo. Questa massa fredda non si accavalla progressivamente per centinaia di chilometri ad una più fresca. Invece si incunea e scalza sollevando rapidamente l’aria calda che incontra. La massa d’aria calda ed umida si innalza verticalmente formando enormi nuvole, i cumulonembi.

Quando vedremo queste torri nuvolose all’orizzonte non dimentichiamo che viaggiano a circa 50km/h. Da quando le avvisteremo a quando ci travolgeranno il tempo che intercorre potrebbe essere davvero poco. Intorno a noi tutto potrebbe essere ancora relativamente calmo, perché nel settore caldo l’aria soffia regolare senza raffiche. Anche se il vento è intenso potrebbe non apparirci particolarmente difficile da gestire dandoci un pericoloso senso di sicurezza. All’arrivo della massa d’aria fredda tutto cambierà drasticamente e così rapidamente da non darci il tempo di reagire.

Meteorologia - Preparativi per il passaggio del fronte freddo
Meteorologia – Preparativi per il passaggio del fronte freddo

L’aria calda ed umida proiettata con violenza in quota si espanderà e raffredderà generando il cumulonembo oltre il punto di rugiada. Ancora più in quota le goccioline di condensa si aggregheranno formando gocce di pioggia. Questa cadrà violenta e copiosa rendendo la situazione immediatamente molto scomoda. Se non abbiamo ridotto tela e non ci siamo preparati per tempo tutto sarà gestito come un emergenza. Potremmo trovare fenomeni temporaleschi con lampi e tuoni per via di tutta l’energia in gioco.

Dopo il fronte freddo

Una volta passato il fronte freddo, il barometro letteralmente schizzerà in su. Mentre la massa d’aria calda era arrivato con un graduale abbassarsi della pressione qui la pressione salirà in pochissimo tempo. L’estensione del fronte freddo potrebbe essere di una cinquantina di chilometri appena e dunque il suo passaggio durerà circa un’ora. Un’ora dura ed intensa, dietro i cumulonembi però il cielo si aprirà facendoci vedere i primi raggi di sole. Questo ci darà un po’ di speranza che il peggio sia passato, ma non è proprio così.

Meteorologia - Dopo il fronte freddo
Meteorologia – Dopo il fronte freddo

Dietro il fronte freddo spesso incontriamo una zona di venti deboli molto infingarda. Questa dorsale temporanea potrebbe farci pensare che tutto sia finito lì. Un classico è vedere il morale tornare alto a bordo e dopo la pioggia vedere volontari pronti ad issare spinnaker. Purtroppo proprio perché abbiamo visto il barometro schizzare sappiamo che devono per forza seguire venti forti. La massa d’aria fredda per di più è una massa d’aria instabile e dunque caratterizzate da raffiche che possono arrivare al doppio del vento medio. Questo specie appena entrati nella zona fredda, dove comunque il vento facilmente oscilla di +/-50%.

Meteorologia - Dopo fronte freddo
Meteorologia – Dopo fronte freddo

Per tutti questi motivi la zona subito dopo l’arrivo della massa freddo è la zona dove solitamente si strappano le vele. Se manca la prudenza si verrà sempre sorpresi da una raffica beffarda specie se abbiamo aumentato tela troppo presto. Dopo il fronte e la dorsale, il vento tornerà eccome, forte e rafficato. Può soffiare per giorni, basti a pensare alle botte di Maestrale in mediterraneo. Il cielo sarà caratterizzato dalle docili nuvolette del bel tempo, i cumuli, batuffoli bianchi che progressivamente diminuiranno per frequenza. Man mano che il cielo torna ad essere pulito, eventualmente il vento calerà e si andrà verso il bel tempo.

Meteorologia: la rotazione del vento al passaggio di una depressione

Meteorologia - Il passaggio di una depressione
Meteorologia – Il passaggio di una depressione

Se ci troviamo a sud del centro depressionario proviamo a capire cosa succederà al vento dopo aver parlato di nuvole. Prima del fronte caldo, prima che arrivino i cirri, solitamente il vento inizierà da Sud-Ovest (Libeccio) a girare verso Sud (Ostro) o Sud-Ovest (Scirocco). Questa prima rotazione è il primissimo segnale dell’arrivo di una bassa pressione e può anche anticipare i cirri. Da Sud-Ovest, man mano che la nuvolosità aumenterà  e il vento ruoterà progressivamente di nuovo verso Sud-Ovest. Ovvero un’anticiclone è anticipato da un vento che ruota da Libeccio ruota a Scirocco e poi progressivamente torna a Libeccio.

Dopo il passaggio del fronte caldo il vento ruoterà leggermente verso Ovest-Sud-Ovest. Dunque dopo la primissima rotazione a Sud, ogni rotazione successiva è in senzo orario. Questo ci permette di monitorare dove ci troviamo rispetto al centro della bassa. In questo caso si parlerà di Libeccio o di Ponente a seconda della direzione esatta del vento.

Al passaggio del fronte freddo invece non ci sarà nulla di progressivo. Il vento può ruotare di circa 90 gradi nello spazio di una lunghezza barca. A volte ci si trova di bolina ed improvvisamente con le vele in bando poi gonfiate dal lato sbagliato. La rotazione è sempre oraria verso Nord-Ovest, il famoso Maestrale. Nelle ore e nei giorni successivi il Maestrale si calmerà ruotando in senso antiorario ripristinando la situazione iniziale. Ovvero da Maestrale a Ponente ed infine a Libeccio. Quando questo libeccio ruoterà di nuovo in verso Ostro o Scirocco si tratterà di una nuovo anticiclone in arrivo.

A nord della depressione

Meteorologia - Attraversare una depressione
Meteorologia – Attraversare una depressione

Se ci troviamo a nord del centro della depressione le cose saranno molto diverse. Il vento di Libeccio (Sud-Ovest) ruoterà sì a Ostro (Sud) o Scirocco (Sud-Ovest). Tuttavia, all’avvicinarsi della bassa ruoterà ad Est (Levante) e poi a Grecale (Nord-Est). Quando gira a Levante dovremmo trovarci subito sopra la l’anticiclone. Quando sarà ruotato a Grecale saremo oltre la bassa, il vento continuerà a ruotare fino a portarci nel flusso di Maestrale (Nord-Ovest). La nuvolosità potrebbe essere poca o anche del tutto assente. Dipende da quanto ci troviamo vicino al centro della bassa pressione.

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