Questa discesa può generare venti estremamente forti, spesso con raffiche che superano i 100 km/h e oltre sulle coste

I venti discendenti, noti in inglese come downwinds o downslope winds, sono flussi d’aria che scorrono lungo il versante sottovento di una catena montuosa. Questi fenomeni meteorologici sono noti per la loro intensità, la capacità di riscaldare l’aria e i potenziali pericoli che comportano. Per comprenderli appieno, ènecessario analizzare le loro cause, gli effetti termodinamici e il ruolo delle onde di gravità nella loro formazione.

Cosa sono i downwinds e perché sono pericolosi?

I downwinds si verificano quando una massa d’aria, messa in movimento dalla differenza di pressione fra una bassa pressione e un anticiclone, incontra un ostacolo orografico come una montagna. L’aria sale sul versante sopravvento, si raffredda per espansione adiabatica e, una volta superata la cresta, scende rapidamente sul versante opposto. Questa discesa può generare venti estremamente forti, spesso con raffiche che superano i 100 km/h, come accade con il Föhn nelle Alpi o il Chinook nelle Montagne Rocciose. Da noi accade la stessa cosa sui Nebrodi e sui Peloritani, con lo Scirocco sul lato tirrenico e il Maestrale sul lato ionico. 

La loro pericolosità deriva da diversi fattori:

Velocità elevate: le raffiche intense possono abbattere alberi, danneggiare infrastrutture e rendere pericolosa la guida, soprattutto per veicoli pesanti.

Effetto sorpresa: i downwinds possono intensificarsi rapidamente, cogliendo di sorpresa chi si trova nelle aree colpite.

Rischio incendi: nei climi secchi, come in California con i venti di Santa Ana, o sulla costa tirrenica siciliana con lo Scirocco, questi venti caldi e secchi alimentano gli incendi, rendendoli difficili da controllare.

Perché i downwinds scaldano l’aria?

Uno degli aspetti più sorprendenti dei downwinds è il riscaldamento dell’aria durante la discesa. Questo fenomeno è spiegato dalla compressione adiabatica. Quando l’aria sale sul versante sopravvento, si espande e si raffredda, perdendo parte del suo contenuto di umidità sotto forma di nubi e precipitazioni. Una volta superata la cresta, l’aria, ora più secca, scende e viene compressa dall’aumento della pressione atmosferica al diminuire dell’altitudine. Questa compressione provoca un aumento della temperatura. In media, l’aria si riscalda di circa +10°C per ogni chilometro di discesa (tasso adiabatico secco).

Questo effetto è particolarmente evidente nei venti catabatici come il Föhn, che spesso trasformano giornate fredde in giornate insolitamente calde e secche.

L’amplificazione delle onde di gravità

Le onde di gravità giocano un ruolo cruciale nella formazione e nell’intensificazione dei downwinds. Queste onde si generano quando l’aria stabile, costretta a salire sopra una montagna, oscilla verticalmente a causa della forza di gravità che tende a riportarla al suo livello di equilibrio. Immaginiamo l’aria come un fluido che, disturbato dall’ostacolo orografico, crea onde simili a quelle che si formano quando si lancia un sasso in uno stagno.

Quando le condizioni atmosferiche sono favorevoli (ad esempio, uno strato d’aria stabile sopra la montagna e venti forti perpendicolari alla cresta), le onde di gravità possono amplificarsi. Sul versante sottovento, l’aria discendente accelera rapidamente lungo la traiettoria delle onde, generando i cosiddetti rotori o turbolenze intense. Questo processo è responsabile delle raffiche più violente dei downwinds e può persino creare condizioni pericolose per l’aviazione, come forti shear del vento.

Un esempio classico è il lee wave effect, dove le onde di gravità stazionarie (lee waves) si formano sottovento e possono essere visibili sotto forma di nubi lenticolari. Queste onde non solo intensificano i venti, ma contribuiscono anche al riscaldamento, poiché l’aria compressa nelle fasi discendenti dell’onda dissipa energia sotto forma di calore.