Euro Nautica

Trombe d'aria e trombe marine

Istituto Tecnico Nautico "Artiglio" - Viareggio

Fenomeni violenti nell'atmosfera Trombe d'aria e marine a cura di
Luca Gigliani e Andrea Pucci

o Cosa sono
o Caratteristiche fondamentali
o Dove si verificano
o Effetti delle trombe
o Alcune testimonianze
o Vortici di calore o turbini

Cosa sono
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Le trombe sono dei vortici depressionari di piccola estensione in cui i venti possono raggiungere elevate velocità, anche di alcune decine di Km/h; esse si verificano alla base di quelle enormi nuvole temporalesche chiamate cumulonembi, che si formano in seguito a forti instabilità dell'aria.
Un tromba tipica presenta la forma di un tubo o di un cono a pareti ripide con la base verso l'alto ed il vertice che si protende verso la superficie terrestre fino a toccarla. Spesso l'andamento è sinuoso a causa della diversa velocità con cui la base trasla rispetto alla sommità, per cui l'aspetto della tromba diventa simile a quello di una proboscide.
Si parla di tromba d'aria (funnel clouds) quando il vertice corre sul suolo e di tromba marina (waterspouts) quando corre sul mare, normalmente si fa distinzione tra trombe marine e trombe d'aria (o terrestri) a seconda del luogo d'origine anche se è abbastanza frequente vederle passare dal mare alla terraferma o viceversa.


Una tromba marina al largo della Florida, fotografata da un aereo
(da NOAA Photo Library - Dr. J.Golden)

I venti hanno una rotazione normalmente ciclonica (antioraria nell'emisfero nord) e sono quasi ciclostrofici in quanto le uniche forze che intervengono significativamente sono la forza di gradiente e la forza centrifuga, entrambe notevolmente alte a causa dei raggi limitati delle trombe. La velocità aumenta dal centro alla periferia ed il valore massimo, come anche il diametro della tromba, è in relazione alla profondità della depressione.
I meccanismi di formazione non sono ancora ben noti, anche se la situazione favorevole si ha ogni qualvolta al di sopra di aria fresca molto umida scorre un flusso d'aria calda secca.
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Caratteristiche fondamentali
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Questo fenomeno possiede diverse analogie con i tornado da cui si differenzia unicamente per le minori dimensioni (da 10 a 80 m) e per le velocità nettamente inferiori dei venti e quindi per le minori energie in gioco. Tuttavia, poiché l'area interessata al passaggio di una tromba è molto ristretta, i danni prodotti possono essere considerevoli in caso di impatto contro edifici o navi.
Se la tromba passa sulla terra ferma trasporta in alto polvere e tutto ciò che non è fissato, ma se ha molta forza riesce a sradicare alberi o a distruggere fabbricati; se il vertice cade sul mare, la zona interessata si agita formando una nube di spuma e la tromba assume l'aspetto di una colonna d'acqua in quanto la sua azione si esplica attraverso un risucchio più o meno violento.


Aspetto tipico di una tromba

Caratteristica fondamentale delle trombe è la loro formazione improvvisa, con un brusco ed immediato calo della pressione, per cui è impossibile prevederle osservando il graduale abbassamento della pressione come avviene prima del passaggio dei cicloni. Un segno rivelatore può essere, sulla terraferma, la presenza di turbini di polvere prima della formazione dell'imbuto, sul mare si osserva una macchia scura superficiale.
Il fenomeno ha una durata limitata che va dai 10 ai 30 minuti e dal luogo di formazione si spostano seguendo traiettorie imprevedibili e indefinite. La velocità di traslazione è variabilissima, generalmente è superiore ai 15 nodi. Nel caso marino una tromba si esaurisce quando incrocia un rovescio di pioggia o quando raggiungono la terraferma.
Le altezze sono variabili dai 100 ai 1000m e coincidono di solito con l'altezza della base dei cumulonembi da cui esse hanno origine.
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Dove si verificano
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Le trombe si formano con maggiore frequenza sui mari caldi (ad esempio sul Mediterraneo) e nelle zone delle calme equatoriali, cioè dove sono più alte le probabilità di formazione dei sistemi nuvolosi temporaleschi. La frequenza è minima tra i 10° ed i 20° di latitudine ed è media tra i 30° ed i 40° . Molto bassa o nulla è la probabilità a latitudini superiori. Oltre i tropici la frequenza massima si verifica nei mesi fra il termine dell'estate e l'inizio dell'autunno, nella zona temperata in estate.
Le zone italiane più battute dalle trombe marine sono il Friuli, la costa meridionale abruzzese, lo stretto di Messina, la costa laziale e ligure, in particolare nel golfo di La Spezia. Per quanto riguarda le trombe d'aria esse sono piuttosto frequenti sulle regioni settentrionali, in Toscana e nel Lazio.
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Effetti delle trombe
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Le trombe hanno sempre rappresentato un pericolo anche se le probabilità di esserne colpiti sono piuttosto basse; notizie su questo evento sono riportate da vari autori latini: Seneca, Plinio il vecchio, il naturalista Lucrezio ed in epoche meno lontane da Nicolò Machiavelli.
Oggi vanno considerate con molta più attenzione rispetto al passato vista l'alta densità abitativa e produttiva delle zone dove è maggiormente alta la probabilità del loro verificarsi. Tali studi hanno importanza sia dal punto di vista assicurativo, per meglio definire i rischi ed i costi delle polizze, sia dal punto di vista costruttivo nel caso di insediamenti ad alto rischio come costruzione di nuove centrali elettriche, centrali atomiche, ponti, etc. Le trombe vanno infatti incluse nella lista di eventi potenzialmente possibili e pericolosi come: terremoti, caduta di un aereo, esplosioni, etc.
La valutazione del rischio richiede, oltre alla stima della frequenza dell'evento, anche la definizione delle caratteristiche di una "tromba standard" e precisamente la lunghezza del percorso ed il diametro.
A tal fine sono state fatte delle classificazioni di tipo qualitativo, basate unicamente sui danni prodotti; una classificazione basata sugli aspetti fisici (variazione della pressione, velocità del vento, etc) è praticamente impossibile considerata l'imprevedibilità del fenomeno, la sua breve durata e la sua localizzazione estremamente ristretta. Tale classificazione è riportata nella tabella seguente.

Classe	Effetti
I	Lieve	Oggetti di poco peso vengono scaraventati in aria; rottura di vetri.
II	Moderata	Scoperchiamento parziale dei tetti, crollo dei cornicioni e di qualche muro pericolante; abbattimento dei cartelloni pubblicitari, danni alle colture.
III	Forte	Scoperchiamento totale dei tetti; crollo di qualche casa di vecchia costruzione, di baracche e capannoni, piegamento e abbattimento di alberi.
IV	Rovinosa	Lesione alle strutture degli edifici, diversi crolli di case di vecchia costruzione, edifici pericolanti, baracche e capannoni, pali abbattuti ed alberi sradicati; qualche oggetto pesante scaraventato in aria a qualche metro di distanza.
V	Disastrosa	Crolli di case in muratura di costruzione anche recente e di capannoni industriali, piloni in cemento armato abbattuti, imposte e saracinesche scardinate, parecchi oggetti pesanti (macchine, roulotte, lamiere, tubi, ecc.) e persone scaraventate in aria a parecchi metri di distanza.
VI	Catastrofica	Tornado di tipo americano.

(Dati ricavati dalla Rivista di Meteorologia Aeronautica V. XXXIX n3/4 1979- autori Palmieri e Pulcini) E' possibile valutare la probabilità che una tromba colpisca un determinato punto mediante la seguente relazione: P = a n/S nella quale: P è la probabilità annuale che un punto nella regione di area S sia colpito da una tromba; a è l'area media della zona interessata da una singolare tromba; n è la frequenza annuale di trombe sulla regione di area S; S è l'area nella quale si è calcolata la frequenza n. Le difficoltà maggiori si hanno nella valutazione della superficie "spazzata" da una singola tromba. Negli Stati Uniti e nel caso dei tornado si considera una superficie di 7,3 Km2; in Italia i due autori Palmieri e Pulcini hanno considerato un'area media di circa 4 Km2. Le regioni d'Italia con le più alte probabilità sono riportate nella seguente tabella.

Regione	Probabilità (x 10-4)
Lazio Toscana Campania Calabria Piemonte Lombardia Liguria Veneto Friuli Venezia Giulia Emilia Romagna Basilicata Sicilia Sardegna Puglia	24,0 18,0 9,4 8,8 5,0 5,0 4,0 3,6 3,3 2,4 1,8 1,4 1,3 1,2

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Alcune testimonianze
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La zona compresa tra l'entroterra versiliese e le Alpi Apuane (provincie di Massa-Carrara e Lucca) è una zona a rischio per quanto riguarda la formazione di forti temporali e di trombe d'aria, come testimoniano i vari episodi accaduti nel passato, uno dei più recenti è accaduto il 20/06/1996 e provocò varie vittime.
Generalmente i fenomeni sono collegati alla formazione di un'area ciclonica sul mar ligure che determina forti venti dai quadranti meridionali; tale situazione, unitamente alla particolare orografia dell'area considerata, provoca rapidi movimenti verticali delle masse d'aria con conseguente formazione di quelle micidiali montagne di vapore acqueo che sono i cumulonembi.
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Vortici di calore o turbini
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In zone aride, quando ci sono condizioni di forte riscaldamento del suolo e particolari situazioni di instabilità nei bassi strati dell'atmosfera, si possono generare dei rapidi moti convettivi che determinano vortici di piccole dimensioni. Il diametro è in genere di pochi metri e l'altezza di due o tre centinaia di metri. I danni provocati al loro passaggio sono molto limitati ed esigui, spesso tali fenomeni si limitano a sollevare soltanto polvere, foglie secche e, sulla spiaggia, qualche ombrellone.
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