OUTBREAK TORNADICO PASQUA 2020 IN USA - relatore Federico Pavan


Dopo un'altra ondata di maltempo nelle stesse zone coinvolte a Pasqua (ieri con sì, altri tornado il cui più intenso poco a sud di dove sono passati i grossi della settimana prima), finalmente posso occuparmi di postare l'analisi radar. Prima di iniziare, è bene illustrare brevemente i prodotti radar utilizzati.

Riflettività radar relativa alla nottata di pasquetta, da notare in oltre il bow echo in altro a sinistra in formazione ed in successiva dissoluzione. Sulla destra il QLCS in formazione poco prima di entrare in Georgia e South Carolina.
Riflettività radar relativa alla nottata di pasquetta, da notare in oltre il bow echo in altro a sinistra in formazione ed in successiva dissoluzione. Sulla destra il QLCS in formazione poco prima di entrare in Georgia e South Carolina.
RIFLETTIVITA': prodotto principale di un radar, indica la posizione e la densità degli oggetti (gocce di pioggia, chicchi di grandine, fiocchi di neve ecc.) che riflettono gli impulsi elettromagnetici emessi dal radar creando un effetto eco "sentito" dal radar stesso; in caso di tornado, si presenta una "debris ball", che indica la presenza di detriti in volo;
Radar doppler del bow echo in formazione, da notare le raffiche di vento lineari da 110 a 140km/h.
Radar doppler del bow echo in formazione, da notare le raffiche di vento lineari da 110 a 140km/h.
Altra immagine del bow echo in formazione.
Altra immagine del bow echo in formazione.

VELOCITA' RADIALI: applicazione dell'effetto Doppler (cosa che dà anche il nome Radar Doppler) per stabilire velocità e direzione di spostamento degli oggetti che riflettono gli impulsi, in cui il verde-azzurro indica oggetti in avvicinamento al radar (inbound) e il rosso-rosa in allontanamento (outbound); in caso di tornado, si noterà un'area spesso molto ristretta ad alti valori paralleli ed opposti (fino al viola-marrone, rispettivamente) indicativa di altissime velocità del vento in uno spazio circoscritto, fenomeno che prende il nome di TVS (Tornado Vortex Signature);

Precipitazioni istantanee, QLCS in formazione sull'Alabama.
Precipitazioni istantanee, QLCS in formazione sull'Alabama.
Coefficiente di correlazione.
Coefficiente di correlazione.

COEFFICIENTE DI CORRELAZIONE: prodotto polarimetrico, consente di distinguere le idrometeore (pioggia, grandine, neve in rosso-viola) con un valore sull'1, dal resto (animali, edifici, aerei ecc. in blu-nero), più vicini allo 0; in caso di tornado, i detriti in volo verranno riconosciuti come oggetti diversi dalle idrometeore circostanti e assumeranno un valore negativo (TDS, Tornado Debris Signature);

Queste, a grandi linee, sono le premesse per capire cosa andremo a vedere.


MA VENIAMO AL DUNQUE... 

Fig. 1
Fig. 1

Dal punto di vista meteorologico è bene spiegare un attimo l'immagine 1, relativa alla formazione di mesovortici e tornado lungo un sistema temporalesco lineare ed elaborata dal maestro supremo Fujita: lungo un cosiddetto QLCS (Sistema Convettivo Quasi Lineare) si scatenano molto casualmente dei downburst, che ricordiamo essere aree di correnti discendenti molto intense che si distribuiscono orizzontalmente al suolo accompagnati da forti venti fino a 120-150 km/h e pioggia torrenziale; questi downburst comportano un avanzamento di una parte della linea rispetto al resto, creando zone di rotazione dove nascono mesovortici ed eventualmente tornado. Quando il downburst si esaurisce, ha ormai impresso alla regione circostante un moto rotatorio in cui il mesovortice rappresenta il centro (nella "rotating head" riportata) e con forti raffiche di vento sul lato meridionale. In condizioni favorevoli, la testa rotante può comportarsi come una supercella in cui il mesovortice assume il ruolo di mesociclone e possono venirsi a formare altri tornado anche più violenti rispetto a quelli sul bordo avanzante. 


Fig. 2
Fig. 2

Fig. 2 - Come primo esempio di questo processo, vi presento il primo tornado EF2 dell'evento di Pasqua: sono le 16:50 circa ora nostra (per l'orario locale basta togliere 7 ore) e ci troviamo in Louisiana, dove numerosi tornado del tipo appena descritto (nati da rotating heads abbastanza contratte ma perciò più intense) hanno causato seri danni e feriti, tra cui anche il primo EF3 dell'ondata a Monroe. 

Il Rear Inflow Notch che ho riportato indica l'area in cui i venti in quota scendono perchè spinti dalle correnti discendenti della linea di temporali e per il richiamo dovuto ad una zona di bassa pressione generata dalla ricaduta al suolo che è il downburst stesso. In gergo, questi venti sono conosciuti come Rear Inflow Jet.


Fig. 3
Fig. 3

Fig. 3 - Immagine delle ore 22:50 circa nostre, relativa alla prima delle due supercelle del Mississippi meridionale. In questo momento, al suolo è presente un tornado di livello EF4 che ucciderà 4 persone lungo i 34 km del suo tragitto. Cosa interessante e spaventosa di questa tromba d'aria è la distanza dal radar e l'altezza dal suolo degli impulsi elettromagnetici di quest'ultimo, rispettivamente circa 110 km e circa 1400 m, quando in genere presentazioni del genere si hanno al massimo ad una distanza di 60-80 km dal radar e quindi a circa 500-800 m dal suolo. E' possibile osservare l'RFD, la corrente discendente posteriore, dietro al tornado.


Fig. 4
Fig. 4

Fig. 4 - Immagini radar delle ore 23:15, 23:20 e 23:30 circa nostre, relative al secondo tornado della stessa supercella, nonchè secondo EF4 e valutato come il terzo tornado più largo della storia americana con 3.7 km di diametro, vortice che ha ucciso 8 persone lungo un percorso di 110 km. A sinistra, notiamo un WER (Weak Echo Region), regione in cui per l'intensità del mesociclone e del tornado in questo momento in formazione, le precipitazioni sono sospese sopra agli impulsi radar perchè spinte in alto dall'intensa corrente ascendente rotante. In centro, notiamo nuovamente il tornado al suolo, la classica eco ad uncino (hook echo) sintomo di precipitazioni avvolte intorno al mesociclone e mischiate con l'RFD ed una plausibile inflow band da cui la supercella prende intensità. Dico plausibile perchè non ci sono foto di questa, perchè potrebbe essere parte dell'anello che circonda il WER ancora notabile e perchè data la persistenza e lo sviluppo osservato di quella "feature", sarebbe coincidente con come si comporta una inflow band di qualche tipo. Infine a destra, il probabile picco di intensità delle velocità radiali di questa supercella. Elemento interessante di queste immagini radar è il fatto che, dopo essersi resi conto di che cosa avevano tra le mani, i meteorologi hanno abbassato l'inclinazione del radar, facendogli "scannerizzare" l'atmosfera ad un'altezza di circa 900 m dal suolo.



Fig. 5
Fig. 5

Fig. 5 - Immagini radar delle ore 23:50 circa nostre, relative alla seconda supercella del Mississippi, che ha causato un EF3 da 135 km di percorso. Nulla da aggiungere, un'incredibile fotocopia della sua sorella precedentemente osservata. 


Fig. 6
Fig. 6

Fig. 6 - Immagini radar delle 12:25 circa nostre di Pasquetta. Stavolta siamo in South Carolina con un tornado scatenato da uno dei pochi mesovortici che riescono ad evolvere effettivamente in mesociclone, portando allo sviluppo di una vera e propria supercella lungo la linea temporalesca. Al suolo abbiamo un EF3, l'ultimo dell'outbreak e responsabile della morte di 5 persone lungo un percorso di quasi 40 km.



Fig. 7
Fig. 7
Fig. 8
Fig. 8
Fig. 9
Fig. 9

Fig. 7, 8 e 9 - Varie immagini radar dell'ora precedente relative ad una famiglia di 5 tornado scatenati da mesovortici, tutti classificati EF3 e raffigurati per intero in fig. 10, con i percorsi ricostruiti per mezzo dei sopralluoghi. 

Fig. 10
Fig. 10

Questo dulcis in fundo lo metto per la peculiarità di ciò che è successo: il tornado #1 è stato accompagnato dal #2, poi dissolto; poco dopo, il #3 si è scatenato ed ha superato il #1 in intensità, portandolo a dissolversi e a venire assorbito facendolo virare leggermente più verso est. E mentre ciò accadeva, a sud erano al suolo altri due tornado (quindi pensateci, 4 tornado da mesovortici tutti EF3 al suolo contemporaneamente, incredibile. Peccato non averli presi tutti). Inoltre è interessante notare come, durante il processo di assorbimento, il #3 abbia virato verso nord per poi puntare direttamente verso est una volta che il processo è stato completato. Assolutamente affascinante, considerando anche che i tornado #1 e #3 sono rimasti al suolo per circa 50 km ciascuno.


Ed ora le immagini radar doppler e relative alla riflettività degli eventi tornadici occorsi. 

Ef4 in genesi.
Ef4 in genesi.


Ef3 della seconda supercella.
Ef3 della seconda supercella.


Ef4 e successivamente l'Ef3 che lo ha seguito. Doppler
Ef4 e successivamente l'Ef3 che lo ha seguito. Doppler
Ef4 e successivamente l'Ef3 che lo ha seguito. Riflettività
Ef4 e successivamente l'Ef3 che lo ha seguito. Riflettività


Spettacolare vista delle due supercelle, relativamente all'Ef4 ed Ef3, durante gran parte del loro percorso.
Spettacolare vista delle due supercelle, relativamente all'Ef4 ed Ef3, durante gran parte del loro percorso.


Articolo redatto da Federico Pavan di Pretemp, Gif a cura di Daniel Tescari PMG


21-04-2020