Fisica di un temporale

Ogni anno sulla terra si sviluppano alcuni milioni di temporali accompagnati dalla caduta di circa 100 fulmini ogni secondo, con manifestazioni particolarmente intense ai tropici e fortunatamente meno intense alle nostre latitudini. Un temporale si genera in presenza di una massa d\'aria molto umida con strati più caldi in basso e più freddi in alto che favoriscono la formazione e il movimento di una colonna d\'aria ascendente. Le nubi temporalesche si formano quando l\'aria calda è costretta a sollevarsi e si raffredda man mano che sale. Ad una determinata altezza assume una temperatura alla quale diventa satura di vapore acqueo che si condensa sottoforma di gocce dando vita ad una nuvola (fig. 1).

Il calore liberato dal processo di condensazione del vapore provoca un ulteriore riscaldamento dell\'aria che viene nuovamente spinta verso l\'alto. Se l\'aria contiene poco vapore acqueo, tutto si esaurisce in poco tempo con l\'aumentare dell\'altezza. Se viceversa l\'aria è molto umida, ad un\'altezza da terra di circa due chilometri, si ha la formazione di cumuli stratificati; un\'enorme macchina termica che può raggiungere uno spessore e un diametro di alcune decine di chilometri (fig. 2). La turbolenza di queste correnti d\'aria favorisce la separazione delle gocce d\'acqua che si sono formate. Nella sua salita verso l\'alto la temperatura si abbassa e scende al di sotto di 0 °C le goccioline di acqua gelano. Come vedremo, è proprio da queste particelle di ghiaccio che si strofinano con le gocce d\'acqua che dipende, secondo una delle teorie più accreditate, la formazione di cariche elettriche nella nuvola.

I temporali possono essere fondamentalmente di tre tipi:

• temporale frontale;
• temporale orografico;
• temporale di calore;

La maggior parte dei temporali che si verificano sul territorio italiano sono di tipo frontale. Il fenomeno si manifesta quando un fronte di aria fredda incontra una massa di aria calda stazionaria e la costringe ad alzarsi. La formazione di quelli di tipo orografico è invece favorita dalla presenza di catene montuose molto ripide che si affacciano su vaste zone pianeggianti. L\'aria calda che staziona a livello del suolo in questo caso è costretta a salire verso l\'alto, formando la corrente ascendente, dal vento che la spinge contro i fianchi della montagna. I temporali di calore sono tipici delle zone tropicali e piuttosto rari in Italia. Si formano quando l\'aria calda molto umida vicina al suolo si scalda per mezzo del calore solare irradiato dal suolo. L\'aria riscaldata si espande e sale verso l\'alto formando la corrente ascensionale.

Nella vita di una nuvola temporalesca si possono individuare tre fasi: giovinezza, maturità e vecchiaia. La giovane nube ha una durata di vita di 10 -15 minuti ed è caratterizzata dalla presenza di un robusto canale di aria calda ascensionale. Durante la fase di maturità, che dura circa 20 -30 minuti, la nuvola aumenta progressivamente di dimensione. Le particelle di pioggia, neve e grandine continuano a salire seguendo la corrente d\'aria calda ascendente finché, con l\'aumentare della loro quantità e grandezza, precipitano a terra. La vecchiaia dura circa 30 minuti. L\'aria calda ascendente consuma le ultime energie e le precipitazioni tendono ad esaurirsi.

Attenzione! La seconda parte della guida è scaricabile in formato pdf SOLO per gli utenti abbonati. Segui il link riportato qui sotto e scopri i contenuti della seconda parte della guida.

Allegati scaricabili

Guida completa