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Radiosondaggi, Lifted Index, Showalter Index e Indice di Whiting

Da un apparentemente oscuro diagramma trasudano informazioni determinanti per conoscere lo stato dell'atmosfera e l'associato rischio di temporali. Abbiamo condensato alcuni parametri utili allo scopo indicando come si ricavano e a quali esiti prognostici portano i rispettivi risultati.

In primo piano - 14 Giugno 2010, ore 10.33

Come tutto quanto è da considerarsi geniale, anche il diagramma di Herloffson, nella sua relativa semplicità in rapporto alla estrema complessità del fluido atmosfera, è uno strumento di vitale importanza in sala previsioni. Il diagramma, risultato grafico delle misurazioni effettuate tramite i radiosondaggi, riporta lo stato dell'atmosfera identificando i parametri chiave della stessa e riportandoli lungo un sistema di ascisse e ordinate.

In estrema sintesi, il diagramma riporta in ascissa la temperatura e il rapporto di mescolanza (quantità effettivo di umidità) e in ordinata la pressione in scala logaritmica e la quota in metri geopotenziali ( e/o in metri geometrici). Le curve che esprimono lo stato dell'aria sono tre: le isobare (linee che uniscono i punti alla medesima pressione), le isoterme (linee che uniscono i punti alla medesima temperatura) e le isoigrometriche (linee che uniscono i punti con la medesima umidità).

In aggiunta, abbiamo altre due curve le quali rappresentano i cambiamenti di stato dell'aria durante gli spostamenti verso l'alto e sono: la curva adiabatica secca (linea che unisce i punti in cui una particella d'aria sale senza condensare) e la curva adiabatica satura (linea che unisce i punti in cui una particella d'aria sale condensando).

Orbene, grazie a tutto questo corollario di linee e punti abbiamo sotto controllo l'intera colonna d'aria fino alla stratosfera. Possiamo dunque ricavare qualsiasi parametro a noi utile per comprendere lo stato dell'atmosfera. Il diagramma risulta particolarmente utile per conoscere la stabilità dell'aria e di conseguenza per calcolare, di concerto con la consueta analisi sinottica, il rischio di eventuali situazioni temporalesche.

Grazie al diagramma di Herloffson siamo in grado di calcolare ad esempio tutti gli indici termodinamici, ossia proprio quelli che, presi nel loro complesso, ci rendono nota la predisposizione dell'atmosfera alla costruzione di attività temporalesca.

Citiamo tra questi i primi tre:

Liftex Index (indice di sollevamento), Showalter Index (indice di Showalter) e l'Indice di Whiting.

Il Lifted Index (LI), (unitamente ad un altro indice noto come CAPE, ossia l'energia disponibile nell'atmosfera per avviare la convezione), rappresenta la potenzialità interna di una massa d'aria a produrre attività temporalesca intensa. Viene calcolato con la seguente formula (e ricavato appunto tramite il noto diagramma): T500hpa-Tw500hPa, dove T500 è la temperatura a 500hPa eTw è la temperatura assunta da una particella d'aria che dal suolo si sollevi lungo la curva adiabatica secca fino al punto di condensazione, quindi fino a 500hPa lungo la curva adiabatica satura. Dal risultato deriva che: LI>2 = niente temporali, LI =0 basso rischio di temporali, LI<-2 temporali probabili, LI<-6 rischio di temporali violenti.

Lo Showalter Index (SI), analogamente al LI, indica la probabilità di assistere ad attività temporalesca. Viene calcolato con la seguente formula: T500hPa-TW500hPa, dove T500 è la temperatura a 500hPa, TW500 è la temperatura assunta da una particella sollevata dalla quota di 850hPa fino al suo livello di condensazione lungo la linea adiabatica secca e ancora oltre, dal suo livello di condensazione fino a 500hPa, lungo la linea adiabatica umida. L'indice tralascia però gli strati inferiori dell'atmosfera, quelli a volte determinanti nello sviluppo di temporali, soprattutto quando sono gli scambi diabatici di calore (soleggiamento diurno) a fare da ago della bilancia. Dal risultato deriva che: SI>3 = niente temporali, SI=0 moderata possibilità di temporali, SI<-3 alta probabilità di temporali, SI<-6 rischio di temporali violenti.

L'indice di Whiting (K), analogamente ai precedenti, analizza la stabilità atmosferica tra le quote di 850 e 500hPa, tralasciando anch'esso però gli strati inferiori dell'atmosfera, quelli a volte determinanti nello sviluppo di temporali, soprattutto quando sono gli scambi diabatici di calore (soleggiamento diurno) a fare da ago della bilancia. La sua formula è piuttosto complessa e ricava il risultato che a noi interessa sottraendo la temperatura a 500hPa da quella a 850hPa e sommando la temperatura di rugiada a 850hPa alla differenza tra la temperatura di rugiada a 700hPa e la temperatura reale a 700hPa. Si ottiene il solito valore, al quale, per affinare ulteriormente il dato, si aggiunge 5 qualora le correnti in media troposfera siano a curvatura ciclonica e/o a componente meridionale, mentre si sottrae 5 laddove le correnti in media troposfera siano a curvatura anticiclonica e/o a componente settentrionale.

Dal risultato finale deriva che: K<15 = niente temporali, K tra 20 e 25 = moderato rischio di temporali, K tra 30 e 35 = alto rischio di temporali e K >40 = temporali praticamente sicuri.


Autore : Luca Angelini

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