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Tornado nella Pianura Padana: la dinamica del "punto triplo"

Un'approfondita analisi di osservazioni e simulazioni numeriche mostra che questi fenomeni distruttivi si formano, nel Nord Italia, alla confluenza di tre masse d’aria provenienti da direzioni diverse e con caratteristiche differenti, come masse d’aria umida, secca e più fredda: un meccanismo simile a quello che si verifica nella 'Tornado Alley' degli Stati Uniti


I tornado che si manifestano nel Nord Italia, e in particolare nella zona della Pianura Padana, si formano alla confluenza di tre masse d’aria con caratteristiche e provenienza diversa, con una dinamica simile a quella osservata nelle Grandi Pianure americane. A rivelarlo è uno studio pubblicato sulla rivista Monthly Weather Review che ha coinvolto ricercatori dell'Università di Bologna, dell'Istituto di scienze dell'atmosfera e del clima del Cnr, dell'Università degli Studi di Bari "Aldo Moro" e dell'Università degli Studi di Milano Statale. I risultati potranno permettere di migliorare la previsione di questi fenomeni distruttivi.

"Il modello concettuale proposto, ottenuto da un’approfondita analisi di osservazioni e simulazioni numeriche, è ispirato alla dinamica osservata negli Stati Uniti nella cosiddetta 'Tornado Alley', dove i tornado si formano alla confluenza di masse d’aria umida provenienti dal Golfo del Messico, masse d’aria secca dalle Montagn e Rocciose e masse d’aria più fredda dal Canada", spiega Francesco De Martin, dottorando al Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi" dell'Università di Bologna e primo autore dell’articolo. "Nel caso della Pianura Padana si osserva qualcosa di simile, ma a scala molto più ridotta".

I tornado sul Nord Italia si formano infatti spesso in corrispondenza di un "punto triplo", cioè alla confluenza di tre masse d’aria provenienti da direzioni diverse e con caratteristiche differenti, come masse d’aria umida, secca e più fredda. Gli studiosi si sono concentrati in particolare sui fenomeni legati ai tornado che si verificano con particolare frequenza tra Lombardia e Emilia-Romagna. Come quello avvenuto nel settembre 2021, quando si sono sviluppati sette tornado in poche ore, causando gravi danni in numerose località della Pianura Padana. Ben quattro di questi vortici sono stati classificati di grado F2 secondo la scala Fujita (che classifica i tornado da 0, debole, a 5, danni devastanti ), mentre tre sono stati classificati di grado F1.

Sebbene la Pianura Padana sia ritenuta un hot spot per lo sviluppo di tornado in Europa, per via della complessa orografia della regione dove Alpi e Appennini modulano i flussi atmosferici nei bassi strati, la sequenza registrata ha rappresentato un evento inusuale, che ha spinto i ricercatori ad approfondire i meccanismi fisici che hanno portato alla genesi dei vortici.

Grazie alla miglior comprensione delle dinamiche che generano i tornado, i risultati ottenuti potrebbero contribuire a migliorarne le previsioni, anche se rimangono ancora caratterizzate da un certo grado di incertezza. Ancora oggi, infatti, è impossibile conoscere nel dettaglio se, dove e quando si svilupperà un tornado, anche a poche ore da un evento.

"Lo studio delle osservazioni al suolo durante l’evento ha evidenziato come i tornado si siano sempre sviluppati a non più di 20-30 chilometri di distanza da una dryline, ossia da un fronte di aria secca che discendeva dagli Appennini, e nei pressi di una discontinuità fredda generata da temporali sulla pedemontana alpina", afferma Vincenzo Levizzani, dirigente di ricerca del Cnr Isac. "Contemporaneamente, correnti da sud est molto umide soffiavano dal Mar Adriatico verso la Pianura Padana. Significativamente, altri temporali, che si sono sviluppati durante quella giornata in Pianura Padana ma a distanza maggiore dal punto triplo, non hanno generato tornado".

Particolarità dello studio è stato realizzare simulazioni numeriche ad alta risoluzione con il modello meteorologico MOLOCH, sviluppato presso l'Istituto di scienze dell'atmosfera e del clima di Bologna (Cnr Isac), allo scopo di simulare le supercelle che hanno generato i tornado.

"Il modello è stato in grado di riprodurre correttamente lo sviluppo delle supercelle tornadiche e la complessa interazione dei flussi in superficie emersa dalle osservazioni", aggiunge Silvio Davolio, professore presso l’Università degli Studi di Milano, associato al Cnr Isac.

"Il modello ha rivelato una marcata rotazione del vento nelle vicinanze della dryline in relazione alla quota: da sud est nei pressi del suolo, a sud ovest sopra il primo chilometro. Questo peculiare profilo del vento ha generato la vorticità che porta allo sviluppo dei tornado", osserva Mario Marcello Miglietta, professore presso l’Università degli Studi di Bari e associato di ricerca Cnr Isac. "Inoltre, nei pressi del punto triplo si è accumulata molta umidità, che incrementa l’instabilità potenziale, un altro elemento importante per la genesi di questi fenomeni violenti".

Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Monthly Weather Review con il titolo "A conceptual model for the development of tornadoes in the complex orography of the Po Valley". Per l'Università di Bologna ha partecipato Francesco De Martin, dottorando al Dipartimento di Fisica e Astronomia "Augusto Righi".