L’alluvione del 21 ottobre 2013 in Toscana

Tale evento temporalesco rappresenta uno degli esempi più classici nei quali, a fronte di una situazione sinottica al suolo e in quota apparentemente poco disturbate, lo sviluppo di un flusso caldo-umido prefrontale a innesco afro-mediterraneo ha permesso la formazione di un complesso convettivo a mesoscala. La promozione di quest’ultimo fu certamente supportata da acque mediterranee ancora calde e dall’azione della barriera orografica (Appennino), con genesi di elementi convettivi da “retroazione dinamica” (nuovo sollevamento di aria caldo-umida operata dall’ “avanzamento” del temporale), che mantennero in vita il sistema temporalesco per oltre 12 ore.

La situazione alla quota isobarica di 500 hPa vede una vasta saccatura di origine atlantica, estesa dal medio Atlantico all’Inghilterra, e un promontorio anticiclonico protendersi dal Nord Africa all’Europa orientale, con massimi di pressione al suolo e in quota sull’Italia meridionale e sul Mar Nero. La configurazione appena descritta attiva un flusso sudoccidentale, presentando così curvatura ciclonica tra le isole Baleari e il Mar Ligure:

Situazione sinottica relativa alle 00 UTC del 21 ottobre 2013

Mappa di pressione al suolo e fronti relativa alle 00 UTC del 21 ottobre 2013

Sebbene sia presente in media troposfera un discreto apporto di vorticità positiva, associata all’avvezione fresca in quota, questa configurazione apparentemente non suscita particolare preoccupazione. La situazione al suolo appare tuttavia molto più interessante con due principali protagonisti: il vasto minimo centrato a ovest dell’Inghilterra e la cellula anticiclonica attiva sull’Europa orientale, con un debole promontorio esteso sul Mediterraneo centrale. Il minimo depressionario atlantico promuove una blanda saccatura il cui asse affonda sulle isole Baleari; ciò facilita l’attivazione di un flusso meridionale molto caldo e umido, che tende a risalire verso la Sardegna fino ad arrivare sulla Toscana.

Tale flusso conduce grandi quantità di calore sensibile e, sorvolando le acque mediterranee, si arricchisce di vapore acqueo, fornendo molta energia al sistema che si svilupperà al momento della risalita orografica. Tra la sera del 20 e le prime ore del 21 ottobre si viene a creare così, tra Liguria e Toscana, una spiccata linea di convergenza tra masse d’aria relativamente fresche e secche in risalita dalla Spagna con quelle più calde e umide provenienti dal Tirreno. Tutto ciò darà vita a un sistema temporalesco dalla classica struttura a “V”, meglio conosciuto con il termine V-Shaped, il principale responsabile degli eventi alluvionali che negli ultimi anni hanno interessato varie zone d’Italia.

Immagine satellitare a scala europea alle ore 23:45 UTC del 20 ottobre. Si nota il corridoio d’aria secca che dal Marocco si distende fino all’Italia nordoccidentale, passando per la Spagna e la Francia e il flusso caldo-umido in risalita dal Tirreno. La convergenza tra le due masse d’aria si manifesta nella V-Shaped in atto sull’Alta Toscana.

Queste tempeste a “V” insorgono quando sono presenti determinate condizioni che non sempre si trovano al posto giusto nel momento giusto:

1) Venti da sud o sudest nei medi e bassi strati, tendenti a disporsi da sudovest e aumentare d’intensità all’aumentare della quota;

2) Contributo di una massa d’aria instabile e umida in avvicinamento al sistema convettivo i cui effetti possono essere ulteriormente esaltati se costretta a risalire una catena montuosa;

3) Persistenza di una marcata linea di convergenza su una determinata zona, capace di conferire al sistema temporalesco carattere di semi-stazionarietà.

4) Presenza di un forte “wind shear” verticale sopra cui diverge una corrente a getto generando condizioni di fortissima instabilità;

Questo tipo di temporale ha la peculiarità di scaricare ingenti quantità di pioggia in pochissimo tempo, all’incirca sulle stesse aree dove sono transitate le celle precedenti, causando improvvise alluvioni lampo. Generalmente, le celle più intense si formano nella parte più meridionale, lungo la punta della “V”, dove si concentrano i fenomeni più violenti ed estremi, con piogge torrenziali e intensa attività elettrica.

Struttura di un temporale con rigenerazione sopravento. Il temporale si sposta da sinistra verso destra (da sud a nord) e la propagazione delle celle avviene in senso retroattivo (da nord a sud). Ciò rende il sistema convettivo quasi stazionario fino a quando non intervengono fattori nuovi a modificare il profilo verticale delle correnti o non si dissipa in loco l’energia disponibile.

Analizzando i dati delle precipitazioni cumulate (fonte: CFR Toscana), le mappe delle fulminazioni e le immagini satellitari, possiamo vedere come l’evento temporalesco abbia iniziato a manifestarsi nella tarda serata di domenica 20 proprio sull’Alta Toscana (Garfagnana) per poi estendersi nella notte su quasi tutta la Toscana settentrionale. Gli accumuli precipitativi, come nelle previsioni, sono stati davvero eccezionali, con tempi di ritorno ben oltre i 20 anni e in alcune zone addirittura oltre i 100 anni! Le aree più colpite sono state la lucchesia, il pistoiese e, in un secondo momento, il senese. Gli accumuli maggiori si sono avuti in Appennino con picchi fino a 350 mm, ma anche in collina e pianura si sono avuti accumuli elevati, fra cui i 130 mm del pistoiese e i 200 mm del senese.

Mappa delle fulminazioni registrate dalle 00:00 alle 9:00 in Toscana (21 ottobre 2013)

Precipitazioni cumulate nelle 24 ore del 21 ottobre 2013

Scansione radar di riflettività delle 01:30 UTC del 21 ottobre 2013

Per la zona di Pistoia, escludendo le zone di montagna più abituate a simili quantitativi, è il quarto accumulo precipitativo giornaliero più alto mai raggiunto nell’arco di 100 anni e addirittura l’accumulo giornaliero più alto mai registrato nel mese di ottobre! Fra le stazioni del CFR Toscana, Pontelungo (PT) riporterà 125,6 mm, Santomato 131,2 mm e Montecatini Terme 91,6 mm.

Le intense precipitazioni cadute in poche ore hanno comportato un rapido innalzamento dei corsi d’acqua causando la fuoriuscita del torrente Bure, tracimato ad Agliana, e del torrente Calice nel comune di Agliana. Stessa sorte per il torrente Brana, esondato in vari punti a Pistoia, e dell’Ombrone pistoiese. L’esondazione della Bure ha provocato l’allagamento del sottopasso della stazione ferroviaria di Montale-Agliana. Nella frazione di Stazione, sempre nel comune di Montale (PT), sono stati registrati numerosi allagamenti di molte strade, case e scantinati, con l’evacuazione di alcune abitazioni. Ecco alcune foto di quell’incredibile giornata a cura di Daniel Gialdini scattate in località Stazione (PT):

Quello che segue è invece il punto in cui il torrente Brana ha rotto gli argini:

Per rendere l’idea delle abbondanti precipitazioni cadute, vi elenco gli accumuli di alcune stazioni meteo che sono stati registrati in quella straordinaria e irripetibile giornata:

  • Barga Nabbiana (LU) 358,8 mm
  • Gallicano (LU) 324,4 mm
  • Vergemoli Fornovalasco (LU) 312,6 mm
  • Barga Ponte di Campia (LU) 299,8 mm
  • San Lorenzo a Merse (SI) 272,6 mm
  • Careggine Maestà della Formica (LU) 254,6 mm
  • Bagnone (MS) 249,2 mm
  • Monteroni d’Arbia (SI) 248,2 mm
  • Acquerino (PT) 243,8 mm
  • Pian di Novello (PT) 243,2 mm
  • Stazzema Cardoso (LU) 234,8 mm
  • Vagli di Sotto (LU) 226,0 mm
  • Campagrina (LU) 225,4 mm
  • Tereglio (LU) 221,0 mm
  • Stazzema Palagrana (LU) 217,8 mm
  • Abetone Boscolungo (PT) 217,4 mm
  • Calavorno (LU) 217,4 mm
  • Terrinca (LU) 208,4 mm
  • Cutigliano Melo (PT) 206,6 mm

Daniel Gialdini

Geologo, Osservatore e Moderatore. Perito meccanico e laureato in scienze geologiche. Nutre una grande passione verso le scienze matematiche, fisiche e naturali. Si occupa dei report meteorologici relativi alla Regione Toscana e alla stesura di articoli scientifici relativi alle scienze geologiche

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