Meteorologia episodio 3: Riconoscere i pericoli meteorologici e reagire correttamente

In questa serie:

• Parte 1: Le basi.Vento, pressione atmosferica, temperatura, umidità e altro ancora. Quali cambiamenti provocano questi parametri in combinazione
• Parte 2: Di alti e bassi. Quale influenza hanno le formazioni di pressione sullo sviluppo del vento, come si sviluppano e quali costellazioni possono essere pericolose per i naviganti in determinate circostanze.
• Parte 3: Rischi meteorologici. Nebbia o temporali, grandine o uragani: come i marinai possono riconoscere in anticipo i problemi imminenti. Inoltre: come gli effetti locali influenzano il tempo sul posto
• Parte 4: Pianificazione del percorso. Utilizzare le informazioni meteo, i servizi speciali e le app per preparare in modo ottimale il proprio viaggio: come farlo e a cosa bisogna prestare attenzione quando lo si fa

Parte 3: Rischi meteorologici

di Sebastian Wache

Abbiamo già imparato la volta scorsa che il tempo a volte può giocare brutti scherzi a noi marinai: è necessaria prudenza, soprattutto quando passa un fronte freddo. L'eccessiva umidità davanti al fronte, combinata con la grande differenza di temperatura tra il fronte e le sue spalle, insieme alla rapida velocità di spostamento, assicurano un rapidissimo innalzamento delle nubi cumuliformi. Ma non è tutto. Questo movimento in avanti può anche innescare una rotazione, in modo che si formi il cosiddetto gust roll. Questo spesso porta con sé venti tempestosi o addirittura uragani di oltre 100 chilometri orari. A questi si aggiungono i temporali e le precipitazioni, non solo liquide ma anche solide.

Qui entra in gioco il principio del raffreddamento per evaporazione. Tutti lo sanno nuotando all'aperto: non appena si esce dall'acqua, una leggera brezza fa rabbrividire. Il vento fa sì che le gocce d'acqua sul corpo evaporino. Questo sottrae calore al corpo, creando il cosiddetto raffreddamento per evaporazione. Questo accade anche nelle nuvole, quando masse d'aria secca, vento e gocce d'acqua si incontrano. Ciò significa che l'aria all'interno delle nuvole può raffreddarsi da sola non appena si verificano le precipitazioni. In realtà, questo fenomeno si osserva meglio in inverno: Se durante la stagione fredda si verificano forti rovesci, questi possono assumere inizialmente la forma di pioggia. Se poi si attiva il processo di auto-raffreddamento descritto sopra, la pioggia si trasforma prima in nevischio e poi in neve pura.

Il pericoloso downburst

Ma anche in estate è possibile sentire questo effetto rinfrescante durante le docce. Innanzitutto sul proprio corpo. Naturalmente, è possibile leggere oggettivamente il calo di temperatura su un termometro. In auto, per esempio: Se si passa dal sole e dai 26 gradi Celsius a un acquazzone, i valori sul display scendono rapidamente di qualche grado. L'aspetto pericoloso di questo fenomeno è il "downburst" associato. Il termine si riferisce a un vento molto forte e improvviso proveniente direttamente dalla nuvola che piove, che arriva inaspettato e forte come se fosse stata staccata una spina nella nuvola.

A questo punto, ricordiamo la prima parte di questa serie meteorologica: l'aria fredda è più pesante di quella calda. Poiché l'aria nella potente nube a torre può raffreddarsi, diventa anche più pesante. Di conseguenza, l'aria esce dalla nube. E questo non deve necessariamente essere collegato a un fronte freddo, che potrebbe essere riconosciuto in anticipo su una mappa della pressione al suolo. Linee di trogolo più piccole possono essere del tutto sufficienti se la differenza di temperatura è sufficientemente grande e l'umidità nell'atmosfera è disponibile come fonte di energia necessaria. Se non si è preparati in anticipo con le carte meteorologiche appropriate, quando appaiono queste nubi bisogna terzarolare le vele, legare tutto al ponte, prendere il salvagente e poi attraversare!

Ma questo non è privo di problemi. In estate, e soprattutto nelle regioni più calde, i processi all'interno di una nube di questo tipo sono così potenti che le particelle d'acqua vengono trasportate nella zona del ghiaccio dalle correnti ascensionali. Lì si congelano e si trasformano in granelli. Se si è fortunati, si ottiene solo una pioggia di nevischio. Le cose si fanno più spiacevoli quando la grandine scende dall'alto. Allora è il momento di tenere la testa bassa! I chicchi di grandine grandi come palline da golf o addirittura da tennis non sono rari nella regione mediterranea. Nel Mare del Nord e nel Mar Baltico, i naviganti di solito se la cavano meglio, poiché l'apporto di energia termica è minore. Tuttavia, non bisogna sottovalutare una forte pioggia di nevischio. Può fare davvero male.

Chicchi di grandine spessi 20 centimetri

La grandine, invece, è la cosa più dura che possa cadere sulla testa dalle nuvole. La "palla" più grande trovata e misurata finora, risalente al luglio 2010, aveva un diametro di 20 centimetri, una circonferenza di 47,3 centimetri e pesava 880 grammi. È stata trovata nel South Dakota/USA. In Germania il record è di 14 centimetri di diametro. Il corrispondente chicco di grandine è caduto dal cielo a Reutlingen nel 2013. Chissà, forse il casco sarà presto un equipaggiamento standard per i marinai in vista dei cambiamenti climatici.

LA DIFFERENZA TRA NEVE E GRANDINE Entrambi i tipi di precipitazioni sono spesso accomunati, ma: il nevischio è bianco e soffice, con una superficie ruvida. La grandine, invece, è dura, chiara e più liscia. Il nevischio si forma quando le gocce d'acqua presenti nelle nuvole si raggruppano e formano palle di neve in miniatura, grandi fino a cinque millimetri. Questo accade di solito fino alla primavera, quando l'aria fredda d'alta quota può affluire. La grandine, invece, si forma in seguito a forti correnti ascensionali e discensionali all'interno di potenti nubi temporalesche. Le gocce di pioggia si congelano nella zona del ghiaccio, si scongelano di nuovo scendendo e si congelano di nuovo salendo. I chicchi di grandine continuano a crescere finché non sono troppo pesanti per le correnti ascensionali e cadono dalla nube. Sono tipici dei mesi caldi, quando le nuvole sono al massimo.

Tornado pericolosi

Tuttavia, non è pericoloso solo quando si forma il nevischio o la grandine, ma anche quando le masse d'aria iniziano a ruotare. Possono allora formare un imbuto. Questa colonna, nota anche come imbuto, si verifica quando l'acqua inizia a condensare sul bordo inferiore delle nuvole e questo processo diventa visibile. Se questa colonna d'aria rotante raggiunge il suolo, è nota come tornado.

Non importa se si riesce a vedere l'intera colonna o meno. L'aria o l'acqua vicino al suolo spesso vortica, anche se è ancora possibile vederla attraverso il bordo inferiore della colonna. È quindi già a contatto con il terreno e può causare danni considerevoli. Non tutta l'acqua è evaporata ed è visibile. Questo è ingannevole, perché ci si potrebbe ancora cullare in un senso di sicurezza. Tuttavia, i video su Internet mostrano in modo impressionante come i tornado vortichino attraverso i campi di boe senza che si riesca a riconoscerli. Come per magia, le barche vengono capovolte di 90 gradi sui fianchi e tutti gli oggetti sciolti vengono spazzati via da bordo.

Ma quando ci si deve aspettare un tornado? In linea di massima, possono sempre verificarsi quando, ad esempio, si forma e si scatena una cella temporalesca di grandi dimensioni, nota come supercella. Tuttavia, la maggior parte dei tornado si verifica sulla terraferma e meno frequentemente sull'acqua. Qui tendono a svilupparsi in condizioni di vento più debole, quando il vento soffia da direzioni leggermente diverse con l'aumentare dell'altezza. L'aria può quindi iniziare a ruotare. I rovesci e le celle temporalesche di solito sono ancora nelle fasi iniziali. Le linee di convergenza vicino al suolo, dove le masse d'aria confluiscono, spesso singole linee su una carta meteorologica, caratterizzano queste zone.

Questo è di solito favorito dall'acqua calda come base, sulla quale a volte si deposita aria più fredda d'alta quota che scatena rovesci e temporali. Questo significa che la tarda estate e l'autunno sono i periodi in cui è più probabile la formazione di un tornado. Tuttavia, si formano anche nella stagione fredda, poiché l'acqua è più calda dell'aria spesso ancora molto fredda proveniente dall'estremo nord. In breve, i tornado sono possibili ovunque ci sia sufficiente umidità verso l'alto, si formino nubi e masse d'aria che vengono spinte dal vento da diversi lati e che vengono fatte ruotare.

Sempre più tornado?

Se il cambiamento climatico ci porterà a vedere più tornado in futuro è attualmente oggetto di dibattito pubblico. Gli studi dimostrano che finora la frequenza non è aumentata. Al contrario. Anche se può sembrare che si formino più frequentemente, in questo caso entrano in gioco soprattutto i telefoni cellulari e i social network: gli avvistamenti di tornado vengono postati su Internet più velocemente di prima, quindi sembra che ce ne siano sempre di più. Tuttavia, le statistiche rimangono relativamente costanti, con circa 70 tornado osservati all'anno in Germania, anche se il numero di casi non segnalati è probabilmente molto più alto. Per contro, gli scienziati sono meno sicuri della loro forza. Una tendenza suggerisce che in futuro i tornado potrebbero essere più gravi rispetto agli anni precedenti.

Tornado o uragano?

I tornado non devono essere confusi con gli uragani o i cicloni tropicali. Si tratta di due pericoli meteorologici completamente diversi. Lo dimostrano le dimensioni. I tornado hanno di solito un raggio d'azione di pochi metri. Gli uragani, invece, sono facilmente riconoscibili anche dallo spazio. Possono avere un diametro fino a 1.500 chilometri. Si formano solitamente nelle regioni tropicali dove l'acqua raggiunge almeno i 26 gradi Celsius e quindi è disponibile una quantità sufficiente di vapore acqueo. Un leggero wind shear, cioè un altro cambiamento di direzione delle masse d'aria con l'altezza, e la forza di Coriolis causata dalla rotazione terrestre costituiscono il quadro per la possibile formazione di questi vortici ad ampio raggio.

Non appena si forma una perturbazione di questo tipo, prima come depressione tropicale, poi come tempesta e infine come uragano, l'acqua calda garantisce una sorta di autoconservazione di questa potente depressione termica. La pressione del nucleo scende spesso sotto i 900 ettopascal. Il nucleo stesso è spesso privo di nubi e tranquillo. L'eyewall si forma solo a circa 15-30 chilometri dal bordo. Si tratta di un enorme muro di nubi, circolare intorno al centro e alto fino a 18 chilometri!

Gli aerei anti uragano dei servizi meteorologici americani volano nella zona per effettuare misurazioni che vengono poi inserite nei modelli meteorologici. Su Internet si trovano anche impressionanti immagini in movimento. In particolare, è un momento mozzafiato quando il muro di nubi si rompe, si vola verso il nucleo e improvvisamente c'è una calma totale in un sole splendente. È proprio questo muro intorno al nucleo che soffia il vento più forte. La velocità di oltre 200 chilometri orari è la norma.

Gli uragani si formano spesso nell'Atlantico vicino a Capo Verde e poi si spostano a ovest verso i Caraibi e gli Stati Uniti, diventando sempre più forti. La maggior parte degli uragani si spegne appena al largo delle coste del continente. Il loro percorso è in gran parte determinato dall'Alta delle Azzorre. Se l'alta si estende molto a ovest, gli uragani non possono spegnersi prima. In questo caso, gli uragani colpiscono l'America centrale e settentrionale, con il rischio di ingenti danni causati dal vento e dalle masse d'acqua estreme.

Soprattutto nel Golfo del Messico, spesso molto caldo, le tempeste, alcune delle quali si sono già indebolite, possono aumentare l'energia e la forza. Una volta raggiunta la terraferma o i climi più freschi del nord, si indeboliscono abbastanza rapidamente. In seguito, possono essere integrate nella nostra traccia di bassa pressione come tempeste extratropicali. In genere portano con sé masse d'aria molto calde e talvolta incontrano aria fredda dall'estremo nord in autunno. È quindi possibile che una bassa pressione si rafforzi nuovamente. Inoltre, quando queste ex tempeste tropicali raggiungono l'Europa, annunciano un cambiamento generale della situazione meteorologica qui. Sono facilmente riconoscibili sulle carte meteorologiche grazie al loro nome, che conservano. Sono semplicemente precedute da un "ex": "ex-Sandy" o "ex-Katrina". Chi naviga sa che un tale minimo può passare sopra di noi con burrasche.

Estremi meteorologici in aumento

Negli ultimi cinque anni sono cambiate molte cose. Tempeste tropicali e persino uragani si sono formati a Madeira e persino alle Azzorre invece che a Capo Verde. In precedenza si pensava che ciò fosse impossibile così vicino all'Europa.

Boris Herrmann e la flotta del Vendée Globe hanno dovuto affrontare una tempesta tropicale vicino a Madeira poco dopo la partenza nel 2020, ad esempio. Se guardiamo un po' più a est, nella regione del Mediterraneo, notiamo una tendenza simile: gli estremi meteorologici sono in aumento. In autunno, le masse d'aria fredda provenienti dal nord incontrano acque sempre più calde.

Nel peggiore dei casi, un classico genovese basso sotto le Alpi può trasformarsi in un cosiddetto Medicane (uragano mediterraneo) a causa dell'energia fornita dal basso dall'acqua calda. Nel 2020, il Medicane "Ianos" ha causato gravi danni, in particolare nella Grecia occidentale, con una velocità del vento di 150 chilometri orari.

Attenzione ai laghi di vento

L'acqua è anche la parola chiave per i prossimi pericoli rappresentati dal tempo, ovvero da forti venti o tempeste: Spesso si forma un mare molto ventoso. In concomitanza con la mareggiata, cioè l'onda che precede o segue un minimo, le masse d'acqua si accumulano gradualmente. I sistemi di onde provenienti da direzioni diverse si incontrano in prossimità di un nucleo basso o quando la direzione del vento cambia durante il passaggio di fronti. Si verifica un'interferenza e le creste e le depressioni delle onde si sommano. In questo modo le onde più corte e più ripide diventano sempre più alte.

Tali sovrapposizioni possono dare origine a singole onde alte da due a due volte e mezzo le altre. Durante un uragano al largo dell'Irlanda, ad esempio, un'altezza significativa delle onde di 13 metri si è tradotta in una singola onda alta oltre 26 metri. È stata registrata da una stazione di misurazione su una piattaforma di trivellazione petrolifera. Quindi le storie di onde mostruose, di onde anomale, di uomini delle caverne o delle "tre sorelle" non sono affatto solo storie di marinai.

Come si crea la nebbia

Un altro pericolo che può verificarsi ovunque sull'acqua, anche sulle vie navigabili interne, è la nebbia. In particolare, la nebbia marina è spesso molto fitta, anche se localizzata. Ma quando i naviganti devono aspettarsi la nebbia? In parole povere, la nebbia non è altro che una nuvola che si forma vicino al suolo. Questo accade quando le masse d'aria si raffreddano, non riescono più a trattenere il vapore acqueo e diventano visibili. Ne esistono diversi tipi, come la nebbia d'acqua fredda e calda e la nebbia mista o da irraggiamento.

Se in primavera l'acqua è ancora abbastanza fredda ma l'aria è già calda, si raffredda sull'acqua e si può formare la nebbia. Al contrario, questo accade nei mesi autunnali, quando l'acqua è calda ma l'aria a volte è già abbastanza fredda. Non appena il freddo scorre sull'acqua, l'aria umida vicino alla superficie si raffredda e si forma la nebbia.

La nebbia mista è soggetta a processi simili. In questo caso, due masse d'aria diverse vengono riunite dalla situazione meteorologica o dal suo cambiamento, che può portare a una sovrasaturazione dell'umidità nell'aria come risultato della loro equalizzazione. Il punto di rugiada viene raggiunto e si forma la nebbia.

Su scala più piccola, questo fenomeno può essere osservato vicino al suolo in estate dopo una pioggia con forte luce solare. Infine, anche la nebbia da radiazione compare spesso dopo la pioggia. Se questa è seguita da una notte limpida e più lunga, può raffreddarsi maggiormente a causa della mancanza di copertura nuvolosa. Tuttavia, l'aria è ancora umida a causa della pioggia precedente. Quando si raffredda, a un certo punto viene raggiunto il punto di rugiada e si può formare nuovamente la nebbia.

Il problema è che una notte limpida e spesso calma è indice di un'area di alta pressione. Se questa permane più a lungo, nei giorni successivi rimarrà calma e nebbia. Questo perché spesso sono solo tre i fattori che possono disperdere la nebbia: il sole, il vento o la miscela di masse d'aria. Tuttavia, il sole è troppo debole e basso, soprattutto in autunno. Il vento deve soffiare ad almeno cinque o sei nodi per mescolare gli strati d'aria. In assenza di vento, è necessaria aria più calda e secca per introdurre la sottosaturazione, dove l'aria è completamente satura, e garantire così una visibilità chiara.

La nebbia da irraggiamento, in particolare, si verifica abbastanza frequentemente alle nostre latitudini nei mesi autunnali. Poiché di notte la terraferma si raffredda di più, la nebbia può anche spostarsi verso il mare. Ciò significa che, dopo un inizio di giornata soleggiato, c'è il rischio di ritrovarsi improvvisamente in un denso banco di nebbia. A volte questo può essere un problema molto localizzato.

Utilizzare correttamente le termiche

Le termiche, e quindi la brezza marina, non si verificano ovunque allo stesso modo. Ciò richiede una differenza di temperatura di almeno quattro gradi Celsius tra acqua e terra. Idealmente, la terra dovrebbe essere più calda dell'acqua. Se al mattino c'è anche un leggero vento al largo di non più di cinque nodi, questo favorisce l'aumento delle termiche finché il sole si riscalda. Poiché questo sistema è molto fragile, piccoli fattori di disturbo possono portare a un collasso del campo di vento. Può trattarsi del campo di vento emergente di un sistema di pressione o di troppe nuvole che non lasciano passare abbastanza sole. Siete già in una situazione di stallo.

Sono proprio le nuvole che possono proiettare ombre su Travemünde, ma non più su Grömitz - e quindi è ancora possibile navigare ben al di sotto della costa, mentre il motore deve essere acceso al largo di Trave. Man mano che le temperature dell'aria e dell'acqua si uniformano verso la fine dell'estate e l'autunno, una buona brezza marina da terra diventa sempre più rara. In primavera e all'inizio dell'estate, invece, le termiche si formano molto meglio nel pomeriggio nelle giornate senza vento. Se non siete sicuri che la brezza marina soffi o meno sulle vostre vele, basta dare un'occhiata alla costa. Se si vedono piccole nubi cumuliformi, e solo lì, questo è un segno visibile di una circolazione di brezza marina. Se un vento di mare e un vento di gradiente successivo proveniente dalla stessa direzione si sovrappongono, può anche diventare tempestoso, con onde conseguentemente alte.

Possiamo quindi vedere che possono verificarsi diversi rischi meteorologici a seconda del periodo dell'anno e della regione. Il vantaggio di oggi è che noi marinai possiamo prepararci al meglio con i dati disponibili. Le basi per la comprensione dei processi associati nell'atmosfera sono state gettate. Nella quarta e ultima parte di questa serie, possiamo quindi addentrarci nel mondo dei dati meteorologici. Nell'episodio 4, potrete leggere di cosa avete bisogno, quali app meteo sono utili e quali tipi di routing meteo esistono.

L'autore

Sebastian Wache è un meteorologo qualificato; lavora come esperto di previsioni meteorologiche marine e di itinerari meteorologici professionali, nonché come consulente per crociere e regate presso la Wetterwelt GmbH di Kiel. Trasmette regolarmente le sue conoscenze ai velisti in seminari e presenta anche le previsioni giornaliere per lo Schleswig-Holstein alla televisione NDR insieme al dottor Meeno Schrader. Wache è un appassionato velista e ama navigare nel Mare del Nord e nel Mar Baltico.