La supercella
Un particolare tipo di temporale, che è degno di un discorso a parte rispetto alle strutture che abbiamo visto in precedenza, è la supercella. La supercella si sviluppa in particolari condizioni atmosferiche predisponenti e ha come aspetto principale la presenza al suo interno di una corrente ascensionale in rotazione.
Una supercella è formata da una singola cella convettiva ad asse obliquo, che proprio grazie alla sua rotazione si autoalimenta, riuscendo a rimanere attiva anche per molto tempo.
Le supercelle sono la tipologia di temporale più intensa, e sono caratterizzate dalla presenza di intense precipitazioni, grandine anche di grosse dimensioni e forti venti di outflow. Ma la supercella è soprattutto il tipo di temporale da cui è più probabile che si formi un tornado.
Come si forma una supercella?
La condizione principale affinché si generi una supercella è il wind shear positivo. Significa che i venti ruotano in senso orario salendo di quota (ad esempio il vento al suolo è da Sud-Est, a 1500 metri è da Sud e a 5000 metri è da Sud-Ovest). Questo permette all’updraft del temporale di ruotare in senso antiorario, cioè con rotazione ciclonica nell’emisfero boreale. L’updraft rotante di una supercella prende il nome di mesociclone.
Un altro importante parametro utile per la genesi di supercelle è lo speed shear positivo dei venti, cioè la presenza di venti più forti alle alte quote rispetto a quelli in prossimità del suolo. Questa è la condizione che, come abbiamo già visto, permette al temporale di avere un asse inclinato, liberando l’updraft dall’interferenza delle precipitazioni.
La struttura della supercella
La struttura della supercella è caratterizzata dalla presenza di diverse nubi accessorie tipiche che la rendono unica e facilmente riconoscibile. La principale di queste nubi è la wall cloud, o nube a muro. Questa si presenta come un abbassamento della base libera dalle precipitazioni, quindi direttamente sotto l’updraft, ed è formata dall’aria proveniente dalle precipitazioni del temporale che viene in parte aspirata dal mesociclone. Questa aria, essendo più fredda, condensa a una quota inferiore rispetto alla base del cumulonembo. Anche la wall cloud, come tutto il temporale, assume moto rotatorio, ed è proprio da questa nube che, in alcune supercelle, si sviluppa il tornado.
La wall cloud può anche presentare una sorta di coda, detta tail cloud, che è la traccia dell’aria che dalle precipitazioni viene aspirata nel mesociclone.
Il nucleo principale delle precipitazioni si trova spostato in avanti rispetto all’area dell’updraft, per effetto dell’asse inclinato del cumulonembo. Quest’area viene definita forward flank downdraft, o ffd. Una parte delle precipitazioni però, per effetto della rotazione della struttura, viene trasportata attorno al mesociclone andando ad avvolgerlo e formando quello che viene chiamato rear flank downdraft o rfd. L’rfd ha un ruolo chiave nella formazione di un eventuale tornado, contribuendo a estendere la rotazione della wall cloud verso il suolo.
La clear slot
L’intrusione dell’aria fredda dell’rfd attorno al mesociclone provoca un fenomeno particolare, cioè la comparsa di una sorta di incisione nella base del temporale che prende il nome di clear slot. La parte che rimane al di là dell’rfd, rispetto al nostro punto di osservazione, risulta in genere più chiara proprio per l’effetto dell’aria più fredda, e più secca, che si sta avvolgendo attorno. La formazione della clear slot, che denota l’occlusione del mesociclone, precede di poco la formazione di un eventuale tornado.
Tipi di supercelle
Esistono diversi tipi di supercelle, che si differenziano in base alla quantità di precipitazioni che scaricano a terra. Le categorie principali sono 3: supercelle classiche, supercelle high precipitations, o HP e supercelle low precipitations, o LP.
• Supercelle classiche: sono caratterizzate da uno stacco netto tra l’area del mesociclone e l’area delle precipitazioni. Presentano in genere precipitazioni intense con al loro interno grandine che può raggiungere dimensioni molto importanti, anche fino a 8-10 cm e oltre. Possono spostarsi anche molto velocemente, a seconda delle velocità dei venti alle quote medie, riversando al suolo venti lineari molto forti. Le supercelle classiche sono quelle che più frequentemente generano i tornado.
Supercelle HP: le precipitazioni sono molto abbondanti e cadono anche nell’area del mesociclone. Raramente contengono al loro interno grandine di grosse dimensioni, e in genere si spostano piuttosto lentamente, perché si formano in condizioni di grande energia disponibile ma venti alle quote medie più deboli. Possono anche essere l’evoluzione di una supercella classica prima del collasso della struttura. Queste supercelle formano più raramente tornado, ma nel caso lo producano diventano molto pericolose perché questo si trova nascosto in mezzo alla pioggia.
• Supercelle LP: le precipitazioni sono scarse o quasi assenti. Si formano quando l’umidità dell’aria è piuttosto bassa, e possono essere molto spettacolari perché la poca pioggia lascia vedere tutta la struttura dell’updraft rotante scolpito dai venti. Nonostante la scarsità di precipitazioni però, possono essere in grado di generare grandine di grosse dimensioni. Di solito la loro base è piuttosto alta rispetto al suolo e raramente producono tornado.
A volte ruotano al contrario…
In alcuni rari casi una supercella può ruotare anche in senso orario. Si tratta delle cosiddette supercelle left mover, che si formano dallo sdoppiamento di un unico temporale in due strutture rotanti, una ciclonica e una anticiclonica. La supercella left mover si presenta con updraft e downdraft disposti a specchio rispetto alle normali supercelle cicloniche, per cui l’updraft si troverà sulla destra, e la zona del nucleo principale delle precipitazioni sulla sinistra.
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