Fattori che influenzano l’arrivo o il non arrivo dei fiocchi al suolo
La possibilità che i fiocchi di neve sopravvivano durante tutta la fase di caduta nell’atmosfera dipende da 4 fattori: il livello dello zero termico, la temperatura media dello strato tra la base della nube e il suolo, umidità dello strato tra la base della nube e il suolo, dimensione e peso dei fiocchi.
Il livello dello zero termico
Il livello dello zero termico (freezing level) è l’altitudine (rispetto al livello del mare) al di sotto della quale la temperatura dell’aria passa da valori negativi a valori positivi. Se lo strato d’aria tra la nube e il suolo è interamente sotto zero (zero termico al suolo) è ovvio che il fiocco riuscirà a toccare terra come tale. Se invece l’aria racchiusa tra la quota dello zero termico e il suolo è superiore a 1000 metri, siamo quasi sicuri che al suolo giungerà acqua. In genere con zero termico intorno a 500 metri la neve è quasi sicura ma non sempre. Ci sono casi, come ad esempio quando sulle regioni adriatiche soffia Bora, in cui nonostante lo zero termico sia a 500 metri, la temperatura al livello costiero non scende sotto i 4-5°C, valori che non permettono l’arrivo della neve al suolo.
Temperatura media dello strato tra base della nube e suolo
La possibilità che il fiocco raggiunga il suolo non dipende solo dal livello dello zero termico ma anche dalla temperatura media dello strato a temperatura positiva al di sotto della nube. Vi sono al riguardo varie possibilità:
- altezza h dello zero termico ( differenza tra altitudine zero termico e altitudine suolo) maggiore a 1000 metri. In questo caso la neve si scioglierà anche se la temperatura media dello strato è di 1°C. Ad esempio il livello dello zero termico è situato a 1200 metri, la vostra casa è a 200 metri e la temperatura media dello strato d’aria tra lo zero termico e la vostra casa ha un valore poco superiore a 1°C. In questa situazione al suolo giungerà acqua.
- L’altezza dello zero termico è minore di 700 metri e lo strato d’aria soprastante ha una temperatura media di 1-1,5°C. In questo caso la neve è quasi sicura. Ad esempio il livello dello zero termico è situato a 850-900 metri e la vostra casa è a 200 metri d’altitudine. La temperatura media dello strato d’aria compreso tra lo zero termico e la vostra casa è di 1-1,5°C. In questo caso la neve è quasi sicura di giungere al suolo.
- altezza dello zero termico a 800-900 metri, ma temperatura media dello strato d’aria di 0,5-1°C. La neve riesce di solito a raggiungere il suolo.Ad esempio lo zero termico è situato a 1000 metri e la vostra casa a 200 metri. La temperatura media dello strato soprastante è di 0,5-1°C. In questa situazione ci sono buone possibilità che la neve arrivi al suolo.
- Altezza dello zero termico a 600-700, ma temperatura media di 3-4°C. Molto probabilmente al suolo giungerà acqua.Ad esempio lo zero termico è situato a 800 metri, la vostra casa si trova a 200 metri. La temperatura media dello strato d’aria soprastante è di 3-4 °C. In questa situazione, molto probabilmente, giungerà al suolo solo acqua.
- Nella previsione di “neve sì” o “neve no” bisogna tenere conto anche delle inversioni termiche al suolo.Ad esempio, supponiamo che a Torino (altitudine 250 metri circa), lo zero termico è situato a 1050 metri con una temperatura media dello strato d’aria fino a 450 metri d’altitudine di 1-2°C. Nello strato sottostante ( fino all’altezza di Torino) la temperatura media ha valori negativi. In questa situazione il percorso del fiocco di neve in ambiente a temperatura positiva è di 600 metri, cosicchè probabilmente il fiocco raggiungerà il suolo prima di sciogliersi.
Umidità dello strato sottostante al suolo
Se lo strato d’aria nei primi 500-1000 metri è particolarmente secco (umidità relativa inferiore al 40%) allora una parte di fiocco evaporerà durante la caduta e questo rende più difficoltoso il suo arrivo al suolo. In questi casi la neve arriva al suolo solo se lo zero termico è in media sotto i 600 metri, ammesso che la temperatura media dello strato caldo sia inferiore a 1-2 gradi.
Dimensioni e peso dei fiocchi
Ipotizzando che il fiocco di neve guadagni calore dal’esterno solo per irraggiamento, che tale calore vada speso per la fusione del fiocco e trascurando il raffreddamento ambientale dovuto alla fusione, si può dimostrare, tramite la relazione di Giuliacci, che il percorso h necessario alla fusione totale del fiocco è legato alla temperatura media dello strato a temperatura positiva, alla densità del fiocco di neve e alla sua dimensione. E’ evidente che a parità di temperatura media, il tragitto h dipende in primo luogo dalla densità del fiocco (in quanto nella relazione di Giuliacci compare alla seconda) e in secondo luogo dalla dimensione del fiocco. Pertanto fiocchi pesanti (elevata densità) e grandi saranno in grado di percorrere lunghi tragitti a temperature positive (sempre con temperature che non superino i 2-3°C). Se la previsione di precipitazione nevosa a 3 ore equivalente in millimetri supera i 12-15mm, i fiocchi saranno presumibilmente grandi e pesanti e quindi saranno in grado, con temperature di 1-2°C, di percorrere 800-900 metri. Se invece la previsione a 3 ore è di 5-6 millimetri, i fiocchi saranno probabilmente piccoli e leggeri e saranno in grado di arrivare al suolo solo se lo zero termico è ad altezze di 450-550 metri.