Nubi a Sviluppo Verticale: Cumuli e Cumulonembi

Cumuli (Cu)

Slide 23 – Cumuli (Cu)

I Cumuli (Cu) sono nubi a sviluppo verticale con base piatta e sommità arrotondata, a forma di cavolfiore. Si formano per convezione termica in atmosfera instabile.

Specie di cumuli

Specie	Descrizione	Significato
Cumulus humilis	Cumuli piatti, sviluppo verticale limitato	Fair weather cumulus – bel tempo, nessun pericolo
Cumulus mediocris	Sviluppo verticale moderato	Convezione attiva, possibile turbolenza leggera
Cumulus congestus (TCU)	Grande sviluppo verticale, sommità a cavolfiore	Towering Cumulus – convezione intensa, possibile evoluzione in Cb

Slide 24 – Dall'humilis al congestus

Per il pilota: I cumuli humilis sono indicatori di bel tempo e di termica utile per il volo a vela. I cumuli congestus (TCU) segnalano invece convezione intensa e possono evolvere rapidamente in cumulonembi: vanno evitati.

Cumulonembi (Cb)

Slide 25 – Cumulonembi (Cb)

Il Cumulonembo (Cb) è la nube più imponente dell'atmosfera, con enorme sviluppo verticale dalla base (spesso sotto i 2000 m) fino alla tropopausa (10.000–15.000 m). È la nube del temporale.

Specie di cumulonembi

Cumulonembo calvus: sommità ancora arrotondata, senza incudine – stadio di sviluppo
Cumulonembo capillatus: sommità fibrosa con la tipica incudine (anvil) – stadio maturo

Slide 26 – Cumulonembo calvus e capillatus con incudine

L'incudine (anvil): Si forma quando la sommità del Cb raggiunge la tropopausa, dove l'inversione termica blocca la salita dell'aria. La nube si espande orizzontalmente assumendo la caratteristica forma a incudine, composta da cristalli di ghiaccio.

Composizione del Cumulonembo

Slide 27 – Composizione interna del cumulonembo

Il Cb contiene una grande varietà di particelle distribuite su diversi livelli termici:

Zona	Temperatura	Contenuto
Parte bassa	Sopra 0 °C	Goccioline d'acqua, gocce di pioggia
Parte media	0 °C / −20 °C	Goccioline sopraffuse, cristalli di ghiaccio, graupel
Parte alta	Sotto −20 °C	Cristalli di ghiaccio, neve, grandine

Grandine: Si forma quando le correnti ascensionali (updraft) trasportano ripetutamente le particelle di ghiaccio su e giù attraverso la zona di sopraffusione, facendole crescere strato dopo strato. Chicchi di grandine grandi indicano updraft molto intensi (fino a 30+ m/s).

Slide 28 – Formazione della grandine e ice pellets

Ciclo di Vita del Temporale

Slide 29 – I tre stadi del temporale

Il temporale attraversa tre stadi ben definiti, con una durata complessiva tipica di 30–60 minuti per una singola cella.

Stadio 1: Cumulo (Developing Stage)

Dominano le correnti ascensionali (updraft)
La nube cresce rapidamente in verticale
Nessuna precipitazione al suolo
Durata: circa 10–15 minuti

Stadio 2: Maturo (Mature Stage)

Slide 30 – Stadio maturo del temporale

Coesistono updraft e downdraft
Precipitazioni intense al suolo (pioggia, grandine)
Massima intensità dei fenomeni: fulmini, raffiche, turbolenza
Si forma l'incudine
È lo stadio più pericoloso

Stadio 3: Dissolvimento (Dissipating Stage)

Dominano le correnti discendenti (downdraft)
Le precipitazioni diminuiscono progressivamente
La nube si “sfrangia” e si dissolve, restano cirri residui
Durata: circa 15–30 minuti

Attenzione: Anche nella fase di dissolvimento il temporale può essere ancora pericoloso: turbolenza residua, wind shear e fulmini possono persistere.

Anatomia del Cumulonembo

Slide 31 – Anatomia del cumulonembo

Correnti interne

Updraft: corrente ascensionale calda e umida – alimenta la nube, velocità fino a 30 m/s e oltre
Downdraft: corrente discendente fredda trascinata dalle precipitazioni
FFD (Forward Flank Downdraft): downdraft sul fianco avanzante del temporale
RFD (Rear Flank Downdraft): downdraft sul fianco posteriore

Slide 32 – Gust front, mammatus e wall cloud

Strutture associate

Struttura	Descrizione
Gust front	Fronte di raffica al suolo: bordo avanzante dell'aria fredda del downdraft. Causa wind shear improvviso e variazioni di vento.
Mammatus	Protuberanze arrotondate pendenti dalla base dell'incudine, indicano forte turbolenza e instabilità.
Wall cloud	Abbassamento localizzato della base della nube nella zona di updraft, può precedere la formazione di un tornado.

Pericoli per il Volo

Slide 33 – Pericoli del cumulonembo per il volo

Il Cumulonembo è la nube più pericolosa per l'aviazione. Tutti i piloti, VFR e IFR, devono evitare i Cb con ampi margini di separazione.

Elenco dei pericoli

Pericolo	Descrizione
Turbolenza severa	Updraft e downdraft violenti causano accelerazioni verticali estreme, possibile perdita di controllo
Grandine	Chicchi di ghiaccio possono danneggiare strutture, parabrezza, motore; presente anche fuori dalla nube
Fulmini	Scariche elettriche; possono danneggiare strumenti e avionica, accecare temporaneamente il pilota
Wind shear	Variazione improvvisa di direzione/intensità del vento, particolarmente pericolosa in decollo/atterraggio
Microburst	Downdraft concentrato che, colpendo il suolo, genera venti divergenti violentissimi – estremo pericolo in fase di avvicinamento
Icing severo	Formazione rapida di ghiaccio per goccioline sopraffuse nella zona tra 0 °C e −20 °C
Precipitazioni intense	Visibilità ridotta a zero, possibile ingestione acqua nel motore

Slide 34 – Microburst e wind shear

Regola aurea: Mantenere una separazione di almeno 20 NM da un Cb noto. Non tentare mai di volare sotto un Cb (gust front, microburst). Non volare tra due Cb ravvicinati. Nel dubbio: tornare indietro o deviare.

Microburst: Un downdraft concentrato può generare al suolo venti superiori a 100 kt con variazione istantanea. Un aeromobile in avvicinamento finale che incontra un microburst sperimenta prima un aumento di headwind (falsa sensazione di portanza), poi un downdraft e infine un tailwind devastante. Numerosi incidenti aerei sono stati causati da questo fenomeno.