Temporali di calore, come nascono e come si formano?

I temporali di calore, detti anche “termoconvettivi”, sono caratterizzati dallo sviluppo di un enorme cumulonembo che assume un grande sviluppo verticale, proiettandosi con la sua incudine fino ai limiti più alti della tropopausa. In genere si formano nella stagione calda, fra la primavera (a cominciare dai mesi di aprile e maggio), l’estate e la prima parte della stagione autunnale, nelle regioni dove l’innesco dei moti convettivi (correnti ascendenti) è agevolato da estese calme orizzontali delle masse d’aria e dall‘intensa e prolungata insolazione diurna.

Come nascono i temporali di calore?

Quando un’area piuttosto umida è stata esposta a lungo ad un forte riscaldamento, indotto dalla forte insolazione diurna, l’aria umida preesistente presso il suolo tende a salire verso l’alto, formando dei cumuli piuttosto elevati, dall’aspetto torreggiante. In pratica l’intenso riscaldamento del suolo può formare delle grosse bolle d’aria più calda, rispetto a quella circostante. Tali bolle di aria calda tendono a salire verso l’alto andandosi a raffreddare negli strati superiori della troposfera, condensando gran parte del vapore acqueo in esse contenuto.

Le famose “termiche”, le correnti ascensionali che alimentano i temporali

Si vengono così a creare le cosiddette “termiche“, intense correnti ascensionali che si espandono verso gli strati più alti della troposfera, anche sopra i 10-12 km alle nostre latitudini. Durante la giornata, il movimento ascendente delle masse d’aria, legato alle “termiche“, e l’instabilità atmosferica aumentano in modo sensibile.

Tale situazione favorisce l’addensamento di masse cumuliformi, le parti superiori si innalzano sempre più, mentre le basi si anneriscono. In questa fase la nube comincia ad assumere la forma di un grosso cumulo congesto che si evolve in cumulonembo, con la classica incudine e la sommità caratterizzata da nubi ghiacciate di tipo cirriforme.

Fase di maturazione di un temporale di calore

Dalla parte superiore sfuggono dei filamenti fibrosi che vengono chiamati “falsi cirri”. Qualche volta, in presenza di cumulonembi molto intensi (ciò capita frequentemente nel periodo estivo), i “falsi cirri” possono formare un velo di cirrostrati attorno l’incudine del cumulonembo. Proprio in questo momento ha inizio il temporale, il quale avanza lungo la direzione media dei venti prevalenti nella media atmosfera, attorno i 5000-6000 metri di quota.

Dopo circa 30-60 minuti, ma alle volte possono trascorrere anche un paio di ore, la nube diminuisce progressivamente di volume e le precipitazioni cessano assieme all’attività elettrica. Quando la corrente ascendente che ha formato il cumulonembo si arresta, per la compensazione dello squilibrio termico che ha alimentato i moti ascensionali (tale compensazione può essere determinate dalle stesse precipitazioni), la parte superiore di quest’ultimo si sfalda in più pezzi formando dei banchi di altocumuli e nubi cirriformi in quota che vengono disperse dai venti regnanti nella media e alta troposfera.

La fase finale e la morte di un temporale di calore

Secondo i dati raccolti da un vecchio studio del “Thunderstorms Proyet”, nel momento d’inizio del temporale, quando iniziano a cadere le prime gocce di pioggia verso il suolo, si origina, con la caduta delle gocce, una corrente discente la cui velocità aumenta nella parte inferiore della nube temporalesca raggiungendo anche punte di oltre i 15-16 m/s. Al suolo, attorno alla zona dove si concentrano le precipitazioni, regnano correnti aeree divergenti, che con l’andar del tempo, cioè nella fase finale, estinguono ad ogni livello i moti ascendenti stabilendo un generale moto discendente che dai medi livelli è diretto verso la base e che dura fino al cessare della precipitazione.

Le caratteristiche dei temporali di calore

Dal punto di vista barometrico il passaggio di un temporale di calore è rappresentato da una sorta di punta, più o meno regolare, che si presenta nella curva barometrica. Tale punta è detta “naso del temporale” è coincide con lo sfondamento dell’aria fredda discendente, tanto che il termometro può registrare un calo termico dell’ordine dei -5°C -6°C. Dopo il passaggio del temporale la pressione riprende il suo valore normale, mentre la temperatura torna a salire. Riguardo all’attività elettrica del temporale si può spiegare mediante la teoria delle gocce elaborata dal Simpson.

Secondo questa discussa teoria, ben descritta nei vecchi manuali di meteorologia delle scuole americane ed europee, una corrente d’aria calda ascendente penetra sotto la parte anteriore della nube. Dentro la nube, sempre nella parte anteriore, si forma una zona di turbolenza e l’aria ascendente acquista una velocità di oltre gli 8 m/s. Le gocce di pioggia più grosse non possono discendere e vengono deviate verso la parte posteriore accumulandosi al di sopra della zona ove la velocità delle masse d’aria ascendente è massima.

Ne consegue che la pioggia grossa, cadendo dalla parte posteriore dell’aria turbolenta, è carica positivamente, mentre quella che cade dalla parte rimanente della nuvola è carica negativamente. Formandosi cosi questa struttura elettrica nascono le scariche elettriche, quelle più violente hanno origine dalla zona positiva della nube dirigendosi sia verso l’alto come pure verso il suolo. Ma altre scariche elettriche possono prodursi fra nube e nube, quando esse sono cariche con tensioni differenti.