Supercella, cos’è e come si forma il fenomeno che si cela dietro forti temporali, grandinate e tornado

Durante gli ultimi passaggi perturbati il nostro paese, in particolare nella zona della Pianura Padana, è stato interessato da diversi temporali a supercella, che hanno causato ingenti danni per le grandinate con chicchi di medio-grandi dimensioni a loro associati.

Ma cos’è una supercella?

La supercella è un tipo di temporale che si sviluppa in particolari condizioni atmosferiche predisponenti e ha come aspetto principale la presenza al suo interno di una corrente ascensionale in rotazione. Infatti tutta la struttura del cumulonembo ruota, nell’emisfero boreale, in senso antiorario.

Una supercella è formata da una singola cella convettiva ad asse obliquo, che riesce a rimanere attiva anche per molto tempo evitando che le aree di ingresso e uscita dei venti vadano a disturbarsi a vicenda.
La fenomenologia associata a questi temporali è generalmente molto intensa, con grandi volumi di pioggia concentrata in breve tempo, grandine anche di grosse dimensioni e forti venti. Ma la supercella è soprattutto il tipo di temporale da cui è più probabile che si formi un tornado.

La condizione di partenza principale affinché si generi una supercella è il wind shear positivo. Significa che i venti ruotano in senso orario salendo di quota (per esempio se 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, cioè la corrente ascendente del temporale, di ruotare con rotazione ciclonica. 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 negli strati vicini al suolo. Questo permette al temporale di avere un asse inclinato, liberando quindi l’updraft dall’interferenza delle precipitazioni.

La struttura della supercella

La sua struttura presenta 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 il mesociclone , 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 (considerando il movimento del temporale) 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 il rear flank downdraft o rfd. L’rfd sembra avere un ruolo chiave nella formazione di un eventuale tornado, contribuendo a estendere la rotazione della wall cloud verso il suolo. I meccanismi della tornadogenesi comunque sono molto complicati e non ancora completamente chiari.

Tipi di supercelle

Esistono diversi tipi di supercella, 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. Possono inoltre 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 al di sotto 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. Da queste supercelle raramente si formano 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.