Come si forma la grandine – Scopriamolo insieme

Previsioni meteo a breve termine
Redazione MeteoInMolise 9 Settembre 2020

Come si forma la grandine? Quanto sono grandi i chicchi? Da cosa dipende la grandezza? Alla scoperta del fenomeno meteo con Pierluigi Randi

I chicchi di grandine – Come si forma la grandine

Il processo che porta alla formazione dei chicchi di grandine in seno ad una nube temporalesca è tanto rapido quanto complesso. Un violento temporale può produrre una grandinata anche in meno di 30 minuti. Occorre una breve premessa: le nubi temporalesche presentano un forte sviluppo verticale, da qualche centinaio di metri dal suolo fino a circa 12 chilometri (in estate) e a volte anche oltre. Pertanto la nube occupa una porzione di troposfera di enorme spessore, entro la quale si hanno temperature molto diverse: si va da valori abbondantemente sopra lo zero alla base, fino a valori di -50/-60°C alla sommità, e questo è un fattore molto importante.

Infatti, avremo la presenza di goccioline di acqua alla base fino a che la temperatura non scende sotto lo zero, e la presenza di solo ghiaccio (sotto svariate forme) a temperature inferiori a -40°C. Nello spessore della nube compreso tra le temperature di 0 e -40°C avremo acqua in forma liquida pur con temperature negative (si tratta di un limite teorico, in realtà già a temperature di -20°C la presenza di ghiaccio è evidente). L’acqua a temperature negative si chiama acqua sopraffusa, ed è fondamentale nella formazione della grandine.

 

Perché si formano chicchi di grandine così grandi? – Come si forma la grandine

Ci sono a volte condizioni che favoriscono il formarsi di grossi chicchi; serve molto vapore acqueo nei bassi strati, molta acqua sopraffusa in contemporanea presenza di ghiaccio nella nube, forti moti ascendenti, ma non perfettamente verticali bensì di tipo inclinato (quindi vento che rinforza sensibilmente salendo di quota) in modo che, separando la corrente da quella discendente, non si disturbino, mantenendo molto attivo il temporale.

Atmosfera instabile

Ciò accade di preferenza quando l’atmosfera è molto instabile, quando giunge un fronte (perturbazione), o se è presente aria fredda in quota e molto calda e umida al suolo. Se la corrente ascendente è molto intensa e non disturbata, il processo prima descritto può continuare a lungo formando grossi chicchi in presenza di molta acqua sopraffusa; inoltre una potente corrente ascendente può sostenere chicchi molto grossi.

Processo di accrescimento

Quando avviene il processo di accrescimento, la solidificazione dell’acqua sopraffusa sulla superficie del chicco rilascia il calore latente di solidificazione che accresce parzialmente la temperatura del chicco. Tanta acqua sopraffusa rilascia molto calore latente e il congelamento avviene lentamente e ordinatamente (esempio i ghiaccioli in frigorifero). Poca acqua sopraffusa rilascia poco calore latente, per cui il congelamento avviene velocemente e in maniera disordinata.

come si forma la grandineStruttura a cipolla

Ecco perché i chicchi di grandine, specie quelli grossi, hanno una struttura a cipolla, dovuta al passaggio di zone entro la nube con meno goccioline sopraffuse (congelamento veloce) o con molte goccioline (congelamento lento). Un tempo si pensava che questa sezione “a cipolla” fosse causata dal saliscendi (ricircolo) dentro la nube aggiungendo più strati, ma oggi esperimenti dimostrano che è fondamentale la raccolta di molta o poca acqua sopraffusa attraverso i vari strati della nube, e può bastare anche un “viaggio” solo. I grossi chicchi hanno spesso lobi e punte: ciò significa che la cattura delle goccioline sopraffuse da parte dell’embrione, è stata talmente rapida che le numerosissime goccioline non hanno avuto il tempo materiale per distribuirsi uniformemente sul chicco, lasciando gobbe e punte che poi possono crescere ulteriormente.

Correnti ascensionali

In primo luogo dal gradiente termico verticale che si viene a stabilire tra i bassi strati e le quote superiori, poi dalla presenza di aria molto calda e soprattutto umida sempre nei bassi strati, e più secca in quota. Inoltre aree di divergenza ad alta quota, che spesso si presentano quando sopraggiungono saccature o vortici depressionari, possono richiamare forti correnti dal basso. Infine, il cosiddetto “windshear”, ovvero la variazione del vento con la quota, sia in direzione che in velocità, tende a intensificare i moti verticali.

Meno grandine di notte? – Come si forma la grandine

Non ci sono evidenze scientifiche che ciò accada con regolarità; certamente la grandine è legata ai fenomeni temporaleschi, ed essi hanno una maggiore frequenza nelle ore pomeridiane-serali, per cui si ha una effettiva maggiore incidenza di grandinate in quella fase della giornata; tuttavia, storicamente, rovinose grandinate si sono avute anche nelle ore notturne, anche perché non è importante solo la presenza di aria calda, ma anche umida; ed inoltre fronti molto attivi possono innescare sistemi temporaleschi a qualsiasi ora del giorno. In ogni caso si può confermare la massima frequenza di grandinate tra il pomeriggio e la sera, ma anche di notte e al mattino non si può essere al sicuro.

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