il tornado di galliate

By Andrea Griffa - Settembre 2003

Il tornado di Galliate è stato prodotto da una supercella classica il 29 agosto 2003 e rappresenta uno dei più bei tornado degli ultimi tempi mai fotografati in Italia.
La supercella di Galliate è da collocare in un sistema costituito dalla conclusione di una forte e perdurante ondata di caldo di matrice subtropicale protrattasi per lungo tempo generando nel settentrione temperature e dew point da record.
Una cellula di alta pressione dinamica staccatasi dall'Hp subtropicale si dirige verso N promuovendo la discesa di un impulso di aria fredda che si porta a rifornire un minimo in Atlantico il cui fronte freddo interessa il Nord Italia durante il movimento zonale. Una bassa pressione secondaria si forma sul basso Piemonte.

Dal punto di vista sinottico la nostra perturbazione si trova ad essere associata ad una intensa saccatura a 500HPa centrata sulla penisola scandinava che affonda verso Sud-W sulla Francia e Spagna, facendo scorrere una potente corrente a getto con disposizione sud occidentale fino al nord Italia. Alla corrente a getto si trova associata una incredibile Jet streak con massimi di 200km/h, ben evidenziata al vapore acqueo che lascia presagire la maestosità delle shear che ci interesserà.

Ebbene il fronte freddo si addossa all'arco alpino e comincia ad interessare il nord in maniera disomogenea colpendo soprattutto il centro Nord della Lombardia.

Al suolo una bassa pressione sul basso Piemonte promuove la nascita di forti venti sud-orientali/meridionali che trasportano una massa d'aria molto umida e instabile come la mappa della temperatura potenziale equivalente mette in luce. A 850HPa abbiamo venti meridionali sostenuti e alle quote medie abbiamo venti sud occidentali: insomma il wind shear è positivo ed è talmente perfetto che si viene a creare una splendida vorticità orizzontale che non aspetta altro di essere sollevata verticalmente per generare un utbreak vero e proprio. Ma non sarà così.

Anche il setup termodinamico è molto buono: il radiosondaggio-Skew-T di Milano Linate mostra un valore di quasi ben 1800J/Kg di Cape con una pressochè nulla inibizione ai moti convettivi: non a caso la convezione si svilupperà prima delle 15.00.
Il sounding inoltra mostra aria secca alle quote medie che è molto importante per fortificare l'updraft così da permettergli di non essere troppo "appesantito" dal carico d'acqua(in gergo, il cosiddetto water loading).
Il livello di libera convezione è a 847mb e il livello di condensazione forzata è a 856mb, valori ragguardevoli.
Ma ciò che più impressiona è lo shear: l'indice Sweat è a 507, un valore semplicemente incredibile per il nostro paese, il Brn è a 10, 70 nodi di deep layer shear, i supercell composite parameter sono incredibilmente fuori scala a 51, la Srh è a quasi 300m2/s2. Tutto sembrerebbe perfetto per un outbreak di tornado e supercelle in stile oklahoma city 3 maggio 1999. Ma sappiamo che non le cose non andarono in tal modo.

E quali furono le cause che determinarono il fallimento?
Come possiamo evincere dalle mappe, il minimo sul basso Piemonte comincia a causare la nascita di forti venti di superficie a componente sud occidentale e estremamente secchi(vedi la mappa della temperatura potenziale equivalente) dissipando il grande quantitativo di Cape presente al centro-Nord. L'estremo NW rimane protetto dalla avvezione secca e mantiene intatta la sua energia disponibile per la convezione.
Non a caso a Novara la convezione sarà supercellulare.

Ecco che intorno alle 15, nei pressi di Galliate, un paese non lontano da Novara, si sviluppa una supercella che usufruisce del grande quantitativo di energia presente in loco e della enorme divergenza causata dalla Jet streak; poco prima delle 15.30 nasce una wall cloud rotante e finalmente alle 15.30 sviluppa uno splendido tornado di scala F2 che apporta numerosi danni alle case scoperchiando tetti e abbattendo muri di cinta. Ascoltando alla televisione le interviste delle persone coinvolte nel disastro, si può evincere la violenza e la spettacolarità della tromba ma soprattutto il terrore presente nella loro voce e nei loro discorsi.
Ecco la wall cloud nel suo splendore con 2 funnel in embrione:

Foto di Andrea Bosoni

Ed ecco il tornado nella fase "rope" classificato di scala F2:

Foto di Marco Casarotti

Questo invece il tornado nella fase della sua formazione:osservate la costituzione del funnel.

nei pochi minuti in cui il tornado sta a terra, terrorizza molte persone che vedono il fenomeno e la sua distruzione da distanza ravvicinata; alcune case sono letteralmente scoperchiate, alcuni muri di cinta abbattutti, alberi sradicati;ed è proprio il fatto che il tornado sia riuscito a strappare dei tetti e a romperedei muri di cinta che ci spinge a classificarlo F2 del grado della scala Fujiita.

Foto di Marco Casarotti

Foto di Marco Casarotti

La supercella non ha il tempo e spazio per ingrandirsi e si dissipa una volta giunta nel comasco e una volta entrata nella zona coperta dal secco vento sud occidentale.
Dal punto di vista radaristico la nostra cella in esame ha il classico aspetto delle supercelle classiche con la forma a V, l'eco ad uncino e lo stretto gradiente di riflettività tra il core e l'esterno.
Se facciamo attenzione, in 2 o 3 scatti rimane ben visibile la presenza di un piccolo eco ad uncino con annessa rear flanking downdraft e V notch generato dall'impatto del getto sull'updraft del sistema.

Ecco uno scatto in particolare che mostra l'eco ad uncino e il RFD:

Il fallimento dell'outbreak ha fatto riflettere molto il sottoscritto sugli elementi sinottici che l'hanno provocato, tantochè ho presentato il caso ad alcuni tra i più importanti studiosi di supercelle e tornado come Jonathan Davies(previsore dello Storm Prediction Center e scopritore di importanti parametri per la previsione di supercelle e tornado) e il mio amico Gene Moore(grande e veterano cacciatore di tornado texano).
Il mio parere è stato esposto in precedenza, qui sotto vi espongo le loro tesi, molto interessanti e in ogni caso complementari con la mia.
Davies:
"Thanks for sending the graphics about the 29 August case. I looked through them, and probably don't have enough information to make definite conclusions, but I have some thoughts.
From the surface wind and temperature fields, there's an east-west warm front or stationary front along the north edge of the Po Valley. From the radar image you sent, it appears that, apart from an earlier line of storms much further south in central Italy, the only cell that formed and moved far enough south to interact with the east-west front was the isolated supercell that produced the tornado. See the abstract below from Rasmussen's work about the importance of boundaries. Boundaries with backed winds north of them combined with good CAPE can enhance already favorable parameters along with low-level convergence to help produce tornadoes.
Outbreaks tend to occur when parameters are large and favorable over a _large_ north-south area the equivalent of several states in the U.S. In addition to that, a strong dynamic upper system is usually present to initiate many storms north-south across that same area. In those situations, localized boundaries often aren't as important. In the graphics you sent, it appears that parameters are favorable mainly only east-west through the Po Valley just south of the boundary (not that large an area), and that the only storm to really tap that environment for a short period and use the boundary for enhancement was the isolated supercell that produced the tornado. As you can see, assessment of parameters is only part of the forecasting issue. It also involves figuring out where and how far south storms will initiate with a given upper system, and, of course, careful analysis of surface boundaries and trends.
Also, it's probably hard in southern Europe to generate more than just localized boundary-influenced tornado occurrences because you don't have as large a moisture source to your south as the Gulf of Mexico in the U.S., and more importantly, you don't have a broad north-south range of mountains and elevated terrain (like the Rocky Mountains) to your west. With a large strong moisture source for south winds to tap into, and higher terrain to the immediate west to increase lapse rates aloft that move east over the moisture, the central plains of the U.S. is one of the few places in the world to have a good setup for fairly frequent tornadoes (including occasional outbreaks) when things come together right.
I've attached a couple simple diagrams I use in talks to roughly show the difference between localized outbreaks that involve boundaries, and tornado outbreaks (which happen much less often).
Thanks for the graphics and information...
Those are my thoughts... Hope this helps!
Jon Davies
Wichita, KS
Weather and Forecasting: Vol. 13, No. 3, pp. 852–859.
The Occurrence of Tornadoes in Supercells Interacting with Boundaries during VORTEX-95
Paul M. Markowski
School of Meteorology, University of Oklahoma, Norman, Oklahoma
Erik N. Rasmussen".
Gene Moore:
"I see the problem as the narrow supporting channel of favorable CAPE and
instability, provided your graphic is correct. If the storm got outside
this area the weaker therodynamics would not have worked well with the
strong wind field aloft (your friend's arguement). Also, I was not that
impressed with the surface wind flow, no evidence good low level shear,
although the surface map you send did show a secondary surface low 1002 mb
south of the main wave and southwest of the supercell - that would have
been favorable. The fact remains that only one supercell developed, but
that's not so uncommon here in the US. Many times we look for widespread
severe weather, but only one storm really takes off and becomes a long
lived supercell.
Another thing: generally with very high winds at midlevels (500 mb) becomes a problem in
low CAPE situations. That is, there is more wind than the storm can
handle. The therodynamics can't keep up with the shear so the plume gets blown out. Your sounding had a thick positive area near 500 mb, also a good LI of -6C I believe. So I don't think too much wind was the issue here but I can't exclude it".
La seconda teoria illustrata da Gene Moore è molto interessante ed estremamente veritiera:i venti alle quote medie erano veramente troppo forti in proporzione al quantitativo di cape presente nella stragrande maggioranza del Nord Italia; a causa di ciò molti cumulinembi con un updraft moderato/debole venivano spazzati via dai forti venti non permettendo un adeguato sviluppo verticale. In effetti osservando i cumuli nella mia zona, ricordo che i venti così forti alle quote medio basse tendevano a inclinare quasi orizzontalmente gli updraft dei nembi che cominciavano a crescere:evidentemente il cape nella mia zona non era sufficiente a supportare uno shear così maestoso anche perchè il secco e bollente vento sud-occidentale aveva già cominciato a spirare e poneva una barriera ormai invalicabile per la convezione.
è comunque innegabile che l'outbreak è stato sfiorato, tanto che alcuni famosi previsori europei erano giunti addirittura a prevedere tornado di scala F4 sul nostro paese. Ma sono situazioni estrememente rare che ogni 10/20 anni ricorrono anche nel nostro paese. Il 29 agosto 2003 le cose andarono così, relativamente bene; ma un rischio così elevato potrà ripetersi ed attuarsi in una forma molto più violenta; E saremo mai pronti con le nostre tecnologie? Finchè l'Italia e la meteorologia saranno su due binari opposti sarà veramente dura.

Andrea Griffa