1. Cos’è un sovralzo di tempesta?

Un sovralzo di tempesta si verifica quando il livello dell’acqua marina si eleva oltre il limite delle maree astronomiche ed è provocato dal passaggio di una tempesta.

L’effetto è il risultato di un’azione combinata dei seguenti fenomeni: riduzione di pressione atmosferica, che causa un innalzamento dell’acqua marina di circa 1 cm per ogni millibar di caduta di pressione (effetto dell’inversione barometrica); forza del vento, che spinge l’acqua verso la costa; energia di trascinamento del vento sulla superficie marina, misurata come una forza orizzontale per unità areale. Quest’ultima è funzione della velocità del vento e della densità dell’aria.

Forza e direzione del vento giocano un ruolo predominante nel condizionare l’innalzamento del livello del mare, giacché l’azione del vento in posizione prossima alla costa determina un maggiore innalzamento del livello del mare rispetto ad una posizione off-shore. Inoltre, gli effetti legati all’azione del vento aumentano inversamente rispetto alla profondità dello spessore d’acqua, sicché aree caratterizzate da mare basso, come il Bangladesh, possono essere colpite da sovralzi di tempesta di magnitudo relativamente superiore. I sovralzi di tempesta costituiscono la causa principale dell’erosione costiera e la principale causa di morti a seguito dell’alluvionamento del retro-spiaggia. I sovralzi di tempesta sono condizionati da diverse variabili, tra cui i venti, la forma delle coste, la profondità del fondale in prossimità della costa, la dimensione e la struttura della tempesta. Ogni nazione percepisce l’estrema necessità di stimare tali variabili, in particolare laddove sono presenti coste particolarmente vulnerabili a tale fenomeno naturale.

Dimensione e struttura delle tempeste

Quando le tempeste tropicali, con venti che circolano intorno ad un “occhio” di bassa pressione a velocità superiori a 120 km/ora, si approssimano alla costa, spesso causano inondazioni da sovralzo di tempesta. A tali tempeste si attribuiscono differenti nomi a seconda di dove esse hanno luogo. Così, un forte Ciclone Tropicale (il termine generico per definire un sistema di bassa pressione, non frontale a scala sinottica, al di sopra di acque tropicali o sub-tropicali, con attività temporalesca e circolazione ciclonica dei venti superficiali)** può essere chiamato anche Uragano o Tifone.

(** Holland, G.J. (1993): “Ready Reckoner” – Chapter 9, Global Guide to Tropical Cyclone Forecasting, WMO/TC-No. 560, Report No. TCP-31, World Meteorological Organization; Geneva, Switzerland

  • “Ciclone tropicale” (Oceano Indiano sud-occidentale).
  • “Forte ciclone tropicale” (Oceano Pacifico sud-occidentale, ad ovest del 160°E, od Oceano Indiano sud-orientale, ad est del 90°E).
  • “Uragano” (Oceano Atlantico settentrionale, ad est della linea del cambio di data, od Oceano Pacifico meridionale, ad est del 160°E).
  • “Tifone” (Oceano Pacifico nord-occidentale, ad ovest della linea del cambio di data).
  • “Forte tempesta ciclonica” (Oceano Indiano settentrionale).

(Fonte: Atlantic Oceanographic and Meteorological Laboratory (AOML) / National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) – http://www.aoml.noaa.gov/hrd/tcfaq/A1.html)

La grande differenza di pressione tra il limite esterno e l’ “occhio” della tempesta, esistente in questi sistemi di bassa pressione, genera forti venti che circolano a spirale, diretti verso il centro della tempesta. Nell’emisfero settentrionale, i venti che circolano intorno ad un uragano si muovono in senso anti-orario; per contro, il senso di movimento dei venti in un uragano dell’emisfero meridionale è orario. Questo a causa dell’effetto di Coriolis (conseguenza della rotazione della Terra).

Al centro di un uragano si trova un’area con cielo calmo e sereno (variabile tra 5 e 50 km in diametro, a seconda della dimensione dell’uragano). L’occhio della tempesta è circondato da una barriera che ospita i venti più forti, a sua volta delimitata da forti venti che si muovono a spirale e pioggia torrenziale. Verso il limite esterno dell’uragano la velocità dei venti si abbassa.

When the atmospheric pressure in an offshore area is lower than its surroundings it produces an area under the influence of a low pressure weather system.

The low pressure cells + strong winds + atmospheric lift result in cyclonic storms.

Tropical or ‘equatorial cyclones’ are so named due to their origin being largely in the Tropics.

Formation is characteristically in moist (maritime) and warm (tropical) air masses. The process of rising moist (maritime) air produces heat that gives rise to condensation of the water vapour in the moist air. This in turn generates tropical cyclones. Such storms are characterized by thunderstorms that produce strong winds and flooding.

(source: http://www.weatherquesting.com/hurricane-spin.htm)

A hurricane is a system of violent thunderstorms with high winds circulating about a central low-pressure area, called the eye. Air pressure flows from higher pressure towards lower pressure, although not in a straight line because the Earth’s surface spins at different speeds (faster at the equator, slower near the poles); instead, it spirals inwards (see Figure 1).

Figure 1: Counter-clockwise spin of a Hurricane (source: NOAA, USA).

In the Northern Hemisphere for example, higher-pressure areas from the north, west, east and south will move towards a low pressure centre (L in the above diagram).

The air to the north moves eastward slower than the low-pressure area while the air to the south moves faster than L. The different speeds cause the air to circulate counter-clockwise about the low.

Tropical cyclones are also associated with the generation of Tornadoes which are powerful, rotating funnels of air.

Tornadoes are linked:

  • at their top, to clouds involved in thunderstorms and other intense weather (typically tall, dense clouds that are the result of atmospheric instability).
  • at their base with the earth’s surface where they are often encircled by debris.