Come si formano i "cut/off", i vasti cicloni freddi chiusi in quota che condizionano il tempo alle nostre latitudini

Con il termine “Cut-Off”, meglio nota come “goccia fredda” dai meteo appassionati, si intende una particolare figura barica a scala sinottica caratterizzata da una circolazione depressionaria, a carattere chiuso, strutturata nella media e alta troposfera. In genere il cut/off si origina in seguito alla propagazione, verso le medie latitudini, di una estesa saccatura (ondulazione ciclonica).

Spesso l’affondo di un asse di saccatura verso sud favorisce l’isolamento di una giovane depressione, lungo la parte più meridionale dell’ondulazione ciclonica, che assume una piena autonomia, isolandosi dal flusso perturbato principale che scorre lungo le medie e alte latitudini.

Come si formano queste depressioni in quota

Per vedere la formazione di un cut-off occorre l’affondo di una estesa saccatura che da nord propaga i propri elementi verso sud. Nella maggior parte dei casi le saccature che interessano le medie latitudini derivano dal vortice polare o da profondi cicloni extratropicali che si collocano sopra i 50° di latitudine nord.

Durante l’affondo della saccatura si può verificare una notevole intensificazione della “getto polare” che scorre a gran velocità lungo i bordi settentrionali dei promontori anticiclonici dinamici che seguono o precedono l’ondulazione ciclonica.

A seguito del rinforzo del ramo principale della “getto polare” la saccatura verrà tagliata o divisa in due parti distinte dall’azione dei venti zonali in alta quota. Tale processo di solito comporta la rapida chiusura dell’ondulazione ciclonica, con il conseguente isolamento di una nuova e giovane area depressionaria che si stacca dal bordo più meridionale della saccatura, andando alla deriva rispetto al flusso perturbata.

In questi casi il nuovo vortice ciclonico che si origina si rende autonomo completamente autonomo dalla depressione d’origine e non potrà più usufruire dell‘alimentazione delle fredde masse d‘aria che discendono dalle alte latitudini sub-polari.

I cut/off di natura dinamica

In genere la formazione della nuova circolazione depressionaria lungo il settore meridionale dell’asse di saccatura causa la formazione di un minimo di geopotenziali in quota che si chiude e si isola autonomamente, senza essere accompagnato, almeno nella prima parte, da una variazione delle isoterme (Cut-Off dinamico).

Ma non sempre la formazione del minimo di geopotenziale può essere seguita dalla formazione del minimo termico. In questi casi avremo un “cut-off” di tipo “dinamico”. Ciò capita soprattutto quando si viene ad isolare un vortice depressionario in quota, senza che vi siano variazioni sostanziali delle preesistenti isoterme.

Tale conformazione, che identifica la circolazione depressionaria solo in quota, può richiamare dei flussi di aria calda (avvezione calda) ad oriente, con l’impennata verso nord degli anticicloni sub-tropicali, mentre ad ovest avviene la discesa di aria più fredda che può alimentare la struttura depressionaria alle alte quote.

Cut/off di natura termica

Oltre al “cut-off dinamico” esistono quelli di origine più propriamente “termica” che prendono il nome di “gocce fredde” o “noccioli di aria fredda in quota”. In questi casi si assiste alla formazione del minimo termico, che si isola in modo autonomo senza determinare variazioni delle isobare e di geopotenziale.

Tale struttura autonoma, nota come “goccia fredda” o “nocciolo di aria fredda in quota”, è responsabile delle forti sferzate temporalesche che investono le nostre regioni nei mesi estivi, durante la primavera e l’inizio dell’autunno. Di solito le fasi temporalesche vengono enfatizzate dai notevolissimi “gradienti termici verticali” che si vengono a determinare fra l’aria fredda in quota e le masse d’aria molto più calde e umide che preesistono nei bassi strati, sia sopra la terra ferma che sulla superficie marina.

Le difficoltà previsionali

In presenza di un “cut-off” spesso le previsioni meteorologiche possono risultare particolarmente difficile, tanto che il meteorologo, malgrado l’esperienza, può essere tratto in inganno.

Queste sono le situazioni più pericolose per il rischio di eventi alluvionali, soprattutto nel periodo autunnale, dato che la circolazione depressionaria a carattere freddo in quota stazionando per più giorni sopra il mare molto caldo darà luogo a forti episodi d’instabilità atmosferica, con lo sviluppo di intensi “sistemi temporaleschi a mesoscala” che se resi stazionari dall’orografia possono produrre anche dei “flash floods” (alluvioni lampo) sull’area interessata.

Cosa sappiamo oggi su questi vortici in quota?

La formazione di un “cut-off” avviene solitamente dal distacco della parte più meridionale della saccatura ad opera di un rinvigorimento della “corrente a getto” che scorre lungo i margini settentrionali delle onde anticicloniche.

Ciò in base al principio di conservazione della vorticità assoluta nel caso in cui la saccatura progredisca a latitudini più meridionali. Il “cut-off” è quindi una configurazione sinottica derivante dal distacco della parte meridionale di una saccatura nella precedente fase di “tear-off”.

In caso di “stretching” il Warm Conveyor Belt diminuirà gradualmente la sua intensità andando successivamente ad esaurirsi. In tal modo il “cut-off” perderà ogni elemento identificativo nei bassi strati, trasformandosi in un più generici “upper level low”. Alle latitudini mediterranee i “cut-off” sono molto frequenti. Ciò è dovuto alla conservazione della vorticità assoluta.

La diminuzione della vorticità planetaria, dovuta ad una progressione della saccatura verso le latitudini tropicali, causerà un incremento della vorticità relativa. Qualora il Warm Conveyor Belt risultasse predominante essa tenderebbe a divenire di tipo “rearward”, creando, al contempo, un processo frontogenetico nei bassi strati.