Föhn vento caldo come un phon e lo Stau?

Fig. 1

Cosa sono Föhn e Stau

Lo Stau e il Föhn sono tipici fenomeni meteorologici osservabili nelle zone di montagna. Si tratta di due venti strettamente collegati, anche se non necessariamente contemporanei, che osserviamo sulle Alpi in tutte le stagioni, più frequentemente durante la stagione autunno-invernale, quando i fenomeni dovuti ai sollevamenti convettivi dell’aria, come i temporali, hanno una minore influenza.

Cosa caratterizza lo Stau?

Il fenomeno dello Stau, dal tedesco “sbarramento”, si verifica quando una massa d’aria carica di umidità è sospinta dal vento contro una catena montuosa.

La massa d’aria si accumula contro questa barriera per poi sollevarsi nel tentativo di superare l’ostacolo. Ma salendo più in alto la pressione atmosferica diminuisce e quindi l’aria si espande raffreddandosi.

Con il raffreddamento l’aria diminuisce la sua capacità di contenere vapore acqueo, pertanto, ad una certa quota, il vapore in eccesso inizia a condensare.

Attenzione a questo punto! 

La fase di sollevamento dell’aria avviene al di sotto della quota di condensazione e quindi la massa di aria si raffredda di 1 °C ogni 100 m (raffreddamento adiabatico); oltre quella quota la massa d’aria continua a sollevarsi, ma, essendo stata liberata una quantità di energia dipendente dal calore latente di condensazione, il raffreddamento risulta minore ed è solo di 0,5 °C ogni 100 m di innalzamento.

Quindi fino a che c’è umidità, al di sopra della quota di condensazione, la massa d’aria produce estese precipitazioni che cadono al suolo.

La quantità di tali precipitazioni dipende sia dalle dimensioni e dall’altitudine della catena montuosa, sia dalla velocità del vento e dall’angolo fra la sua direzione e l’asse della barriera montuosa.

Ovviamente è fondamentale che la quantità di umidità presente nell’aria sia sufficiente, perché in caso contrario lo Stau non si verifica e non si hanno né nuvole, né precipitazioni!

Altra caratteristica di questo fenomeno è che sul versante sopravvento l’aria accumulata, pronta a superare la catena montuosa, genera un aumento di pressione al suolo, in apparente contrasto con le condizioni di brutto tempo caratteristiche dello Stau. 

Sulle carte meteorologiche le isobare, ovvero le linee che congiungono i punti aventi la stessa pressione, assumono una configurazione caratteristica detta a “naso”.

Cosa accade sul versante montuoso sottovento?

Si ha il fenomeno inverso: il vento Favonio.

Il Favonio, detto anche Föhn in tedesco, è un vento caldo e secco generato dal fenomeno opposto a quello che dà origine allo Stau; la massa d’aria, superato lo spartiacque della barriera montuosa, si riversa in modo turbolento sul versante sottovento, dando origine al Favonio.

L’aria che scavalca le montagne è ancora satura di vapore, anche se in quantità ridotta rispetto all’inizio dello Stau; la massa d’aria in caduta si trova immersa in aria più densa, si comprime e si riscalda, riacquistando la capacità di contenere acqua allo stato gassoso che può evaporare. 

Ogni 100 m di abbassamento si ha un aumento di temperatura di circa 0,5 °C e ad una certa quota tutta l’acqua allo stato liquido è vaporizzata. Le nuvole si dissolvono, il cielo è sereno e non ci sono più precipitazioni!

L’aria in discesa è secca e si scalda per effetto della compressione adiabatica, con un gradiente adiabatico di circa 10 °C ogni 1000 m, giungendo al terreno con una temperatura più alta di quella di partenza.

Come conseguenza dell’aumento di pressione sul versante sopravvento, si osserva sul versante sottovento una bassa pressione relativa e tanto maggiore è la differenza di pressione tra i due versanti, tanto più forte sarà il vento di Föhn con velocità proporzionale a questa differenza di pressione.

Per precisione il Föhn è un vento caldo solo in maniera relativa, infatti l’aria si riscalda rispetto alle caratteristiche di partenza solo se sul primo versante si è raggiunta la condensazione del vapore e quando il Föhn giunge a fondovalle la temperatura aumenta solo se l’aria in movimento è più calda di quella presente nel versante sottovento.

Alcune note di etimologia

Il termine Favonio deriva dal latino favōnius (da favēre, “far crescere”), nome con cui i Romani chiamavano il vento di ponente (il greco zefiro). Anche Föhn ha la stessa etimologia, ma attraverso l’alto-tedesco antico phōnno. 

Il nome italiano Favonio è usato comunemente nella Svizzera italiana e tra gli appassionati italiani di meteorologia; nei testi stampati in Italia prevale il germanismo Föhn (scritto anche Foehn).

Per chi desidera altre informazioni ecco un suggerimento:  Arpa Piemonte ha pubblicato un bel video su questi fenomeni meteorologici, merita dare un’occhiata!

Link https://youtu.be/yf3FBL70hCw