Alcune nubi sembrano muoversi rapidamente insieme al vento. Altre cambiano forma, si allungano, si dissolvono e ricompaiono poco più avanti.

Le nubi lenticolari, invece, possono dare un’impressione completamente diversa: restano apparentemente ferme nello stesso punto del cielo anche quando in quota soffia un vento sostenuto.

La loro forma liscia e allungata, spesso simile a una lente o a un grande disco, le rende inoltre tra le nubi più riconoscibili e spettacolari da osservare.

Ma quella apparente immobilità nasconde un’atmosfera tutt’altro che ferma.

L’aria attraversa continuamente la nube: condensa entrando nella zona favorevole e torna a evaporare quando ne esce.

Per capire come sia possibile dobbiamo osservare ciò che accade quando il vento incontra un rilievo.

Che cosa sono le nubi lenticolari?

Le nubi lenticolari sono nubi caratterizzate da una forma generalmente:

• allungata;
• ovale;
• a lente;
• con bordi spesso molto regolari;
• talvolta disposte in più strati sovrapposti.

Si formano frequentemente in presenza di onde atmosferiche generate dall’orografia, cioè dalle montagne e dai rilievi che modificano il movimento dell’aria.

Per questo sono spesso associate alle zone montuose, anche se la loro posizione può trovarsi a una certa distanza dal rilievo che ha originato l’onda.

Il vento incontra una montagna

Immaginiamo una massa d’aria che si muove orizzontalmente e incontra una catena montuosa.

L’aria non può attraversare il terreno e viene quindi costretta a salire lungo il versante.

Durante la salita la pressione atmosferica diminuisce e l’aria si espande.

Espandendosi, si raffredda.

Se contiene abbastanza umidità, il raffreddamento può portarla fino alla saturazione e permettere la condensazione del vapore acqueo in minuscole goccioline.

Nasce così una nube.

Ma il processo non termina necessariamente sulla cima della montagna.

L’aria può iniziare a oscillare

Se l’atmosfera presenta una struttura sufficientemente stabile, dopo aver superato il rilievo l’aria può iniziare a oscillare verticalmente.

È un comportamento che possiamo immaginare, in maniera semplificata, come le onde che si propagano sulla superficie dell’acqua.

L’aria sale, poi scende, quindi può risalire nuovamente.

Queste oscillazioni prendono il nome di onde orografiche o onde di montagna.

Possono estendersi anche per notevoli distanze sottovento rispetto al rilievo che le ha generate.

La nube nasce nella parte ascendente dell’onda

Quando l’aria viene sollevata in una delle creste dell’onda atmosferica, si espande e si raffredda.

Se raggiunge la saturazione, il vapore acqueo condensa e compare la nube.

Quando la stessa aria supera la cresta dell’onda e comincia a scendere, avviene il processo opposto.

L’aria viene compressa, si riscalda e l’umidità relativa diminuisce.

Le goccioline della nube iniziano quindi a evaporare.

Il risultato è una zona molto precisa nella quale:

la nube si forma continuamente da un lato e si dissolve continuamente dall’altro.

Perché allora sembra completamente ferma?

Questa è la caratteristica più sorprendente.

La nube non è composta sempre dalle stesse goccioline.

L’aria entra continuamente nella zona di condensazione, forma nuove goccioline e attraversa la nube.

Poco più avanti, entrando nella parte discendente dell’onda, quelle goccioline evaporano.

La posizione dell’onda può però rimanere quasi stabile rispetto al terreno.

Di conseguenza anche la zona nella quale avviene la condensazione resta più o meno nello stesso punto.

Da terra vediamo quindi una nube apparentemente immobile mentre al suo interno l’aria continua a scorrere.

Un esempio semplice: il fiume e la roccia

Possiamo immaginare qualcosa di simile osservando l’acqua di un fiume che scorre attorno a un ostacolo.

Il movimento dell’acqua può generare una forma o un’onda che rimane praticamente nello stesso punto, nonostante l’acqua che la compone venga continuamente sostituita.

Con le nubi lenticolari succede qualcosa di concettualmente simile.

La forma visibile è legata alla struttura dell’onda atmosferica, mentre l’aria attraversa continuamente quella struttura.

Il vento può essere forte proprio mentre la nube sembra immobile

L’apparente immobilità può quindi trarre in inganno.

Una lenticolare perfettamente ferma non significa che l’atmosfera sia calma.

Al contrario, la sua formazione richiede proprio un flusso d’aria che attraversa il rilievo e l’onda atmosferica.

In quota possono quindi essere presenti venti anche sostenuti mentre, osservando soltanto la nube, sembra che non si stia muovendo nulla.

Perché hanno una forma così liscia?

Molte nubi che osserviamo ogni giorno mostrano bordi irregolari e continuamente mutevoli.

Le lenticolari possono invece avere contorni sorprendentemente lisci.

Questo dipende dal fatto che la condensazione avviene in una zona relativamente ben definita dell’onda atmosferica.

Finché il flusso e le condizioni di umidità rimangono abbastanza stabili, anche la forma della nube può mantenersi molto regolare.

È proprio questa geometria a lente che le rende immediatamente riconoscibili.

Perché a volte ce ne sono diverse una sopra l’altra?

Una delle immagini più spettacolari è quella delle nubi lenticolari disposte su più livelli, quasi come una pila di piatti o dischi sospesi nel cielo.

Questo può avvenire quando la struttura ondulatoria dell’atmosfera crea più zone favorevoli alla condensazione a differenti quote.

Ogni strato può quindi produrre la propria nube.

Visivamente possiamo ottenere una struttura composta da più lenti sovrapposte, separate da sottili zone di cielo apparentemente libero.

Non tutte hanno esattamente lo stesso aspetto

Il termine “lenticolare” descrive una caratteristica della forma e del processo di formazione, ma queste nubi possono assumere dimensioni e strutture differenti.

Alcune sono piccole e isolate.

Altre possono estendersi per molti chilometri.

Possono apparire sottili e quasi trasparenti oppure molto compatte.

La quantità di umidità disponibile, la forza del vento, la stabilità atmosferica e la struttura dell’onda determinano gran parte del loro aspetto.

Devono trovarsi esattamente sopra la montagna?

No.

Il rilievo è spesso ciò che genera l’onda, ma la nube può formarsi anche sottovento e a una certa distanza dalla montagna.

Dopo aver superato l’ostacolo, infatti, l’aria può continuare a oscillare.

Le zone ascendenti e discendenti dell’onda possono quindi ripetersi più volte.

Una lenticolare osservata lontano da un rilievo può quindi essere comunque collegata alla sua presenza.

Che ruolo ha la stabilità atmosferica?

Per sviluppare onde orografiche ben organizzate non basta avere una montagna e del vento.

La struttura verticale dell’atmosfera è fondamentale.

In un’atmosfera sufficientemente stabile, una massa d’aria spostata verso l’alto tende a essere richiamata verso il proprio livello di equilibrio.

Può quindi iniziare un movimento oscillatorio.

Se invece l’atmosfera è molto instabile, il comportamento dell’aria può essere differente e favorire maggiormente moti convettivi piuttosto che una struttura ondulatoria ordinata.

L’umidità decide se l’onda diventa visibile

Un’altra cosa importante è che le onde atmosferiche possono esistere anche senza nubi lenticolari.

L’onda è un movimento dell’aria.

La nube compare soltanto quando, nella parte ascendente, temperatura e umidità permettono di raggiungere la saturazione.

Se l’aria è troppo secca, l’onda può essere perfettamente presente ma rimanere invisibile ai nostri occhi.

La lenticolare è quindi, in un certo senso, un modo con cui l’umidità rende visibile una struttura dinamica dell’atmosfera.

Una nube può quindi “materializzarsi” e “sparire” continuamente

Se potessimo seguire una singola porzione d’aria durante il suo percorso, vedremmo qualcosa di molto interessante.

Avvicinandosi alla parte ascendente dell’onda:

l’aria sale → si raffredda → raggiunge la saturazione → forma goccioline.

Attraversando la nube continua a muoversi.

Entrando poi nella parte discendente:

l’aria scende → si riscalda → l’umidità relativa diminuisce → le goccioline evaporano.

Un flusso continuo di aria entra quindi da un lato e ne esce dall’altro.

Perché a volte vengono scambiate per oggetti insoliti?

La forma estremamente regolare delle nubi lenticolari ha alimentato nel tempo numerose fotografie e interpretazioni curiose.

Alcune possono assumere una forma quasi perfettamente circolare o ellittica e, viste da una certa prospettiva, ricordare un disco.

Quando più strati si sovrappongono, l’effetto può diventare ancora più particolare.

Ma dietro queste forme apparentemente insolite esiste un processo atmosferico ben conosciuto: vento, rilievi, onde e condensazione.

Le lenticolari indicano turbolenza?

La presenza di onde di montagna può essere associata a zone di forte movimento verticale dell’aria e, in alcune situazioni, a turbolenza.

Questo aspetto è particolarmente importante per l’aviazione.

La nube lenticolare ci mostra che il flusso atmosferico sta interagendo con il rilievo e che in quota esiste una struttura ondulatoria.

Non significa però che ogni punto dentro o vicino a una lenticolare abbia necessariamente la stessa intensità di turbolenza.

La situazione reale dipende dalla forza del vento, dalla forma del rilievo, dalla stabilità e dalla configurazione dell’intera onda.

Il rotore: cosa può accadere più in basso?

In alcune configurazioni di onde di montagna può svilupparsi, sotto la parte principale dell’onda, una zona di circolazione turbolenta chiamata rotore.

Si tratta di un movimento molto diverso dalla forma liscia che osserviamo nella lenticolare più in alto.

Questo contrasto è interessante: una nube dall’aspetto quasi immobile e ordinato può trovarsi all’interno di una situazione atmosferica caratterizzata da movimenti molto intensi.

Non dobbiamo però dedurre automaticamente la presenza di un rotore ogni volta che osserviamo una lenticolare.

Cosa ci raccontano sul vento in quota?

Una nube lenticolare rappresenta un ottimo indizio della presenza di vento capace di interagire con l’orografia.

Se la vediamo quasi immobile vicino a una zona montuosa, sappiamo che quella stabilità apparente non corrisponde necessariamente a un’atmosfera ferma.

L’aria può attraversarla continuamente a velocità significative.

La semplice osservazione della nube non permette però di determinare con precisione la velocità del vento.

Per farlo servono misure atmosferiche specifiche e dati alle diverse quote.

Una stazione meteorologica al suolo potrebbe non accorgersene

Una stazione meteorologica misura ciò che accade nel punto e alla quota in cui è installata.

È quindi possibile osservare una grande lenticolare sopra un rilievo mentre al suolo il vento risulta molto più debole.

Le condizioni nei primi metri dell’atmosfera e quelle presenti migliaia di metri più in alto possono essere molto differenti.

Anche questo fenomeno ci ricorda quanto sia importante non utilizzare una sola misura al suolo per descrivere automaticamente l’intera colonna atmosferica.

Il ruolo dell’Appennino

Le nubi lenticolari vengono spesso associate alle grandi catene montuose, ma il principio fisico non appartiene esclusivamente alle montagne più elevate del pianeta.

Anche i rilievi dell’Appennino possono modificare significativamente il flusso atmosferico.

Quando direzione del vento, stabilità e umidità assumono una configurazione favorevole, il passaggio dell’aria sopra i rilievi può generare onde orografiche.

Questo rende il fenomeno interessante anche per l’osservazione meteorologica dell’Irpinia e delle aree appenniniche circostanti.

Naturalmente la possibilità di osservare una lenticolare dipende dalle condizioni specifiche del momento e non dalla semplice presenza delle montagne.

Come riconoscere una possibile nube lenticolare?

Quando osserviamo il cielo possiamo cercare alcune caratteristiche:

• forma a lente o ellittica;
• bordi molto regolari;
• posizione apparentemente stabile;
• presenza vicino o sottovento rispetto a rilievi;
• eventuali strati sovrapposti;
• forma che rimane simile anche mentre le altre nubi circostanti si muovono.

Nessuna singola caratteristica dovrebbe però essere utilizzata isolatamente.

Per una corretta interpretazione bisogna considerare anche vento, orografia e situazione atmosferica generale.

Possiamo accorgerci che l’aria sta attraversando la nube?

Osservando una lenticolare per diversi minuti può capitare di notare piccoli cambiamenti sui bordi.

Un lato può sembrare formarsi continuamente mentre quello opposto tende a dissolversi.

La struttura complessiva, però, rimane nello stesso punto.

Questo è esattamente ciò che ci aspettiamo da una nube legata a un’onda stazionaria.

Non stiamo seguendo una massa di goccioline che rimane sospesa immobile: stiamo osservando una zona di condensazione continuamente alimentata da nuova aria.

Non bisogna confonderle con tutte le nubi isolate

Non ogni nube dalla forma vagamente ovale è una lenticolare.

Le nubi possono assumere moltissime forme e una fotografia isolata può rendere difficile una classificazione precisa.

La relazione con il rilievo, la persistenza della posizione e la presenza di un flusso atmosferico compatibile sono elementi importanti per l’identificazione.

La meteorologia osservativa funziona meglio quando forma della nube e situazione atmosferica vengono considerate insieme.

Perché possono cambiare rapidamente pur restando nello stesso posto?

Se cambia l’umidità del flusso, può cambiare anche la quantità di nube visibile.

Una lenticolare può quindi:

• diventare più spessa;
• assottigliarsi;
• formare nuovi livelli;
• ridursi fino a scomparire;
• ricomparire poco dopo.

Tutto questo può avvenire senza che la posizione generale dell’onda cambi in modo significativo.

Una fotografia dell’aria in movimento

Le nubi lenticolari sono particolarmente affascinanti perché rendono visibile qualcosa che normalmente non possiamo vedere.

L’aria è trasparente.

Non possiamo osservare direttamente un’onda atmosferica come vediamo un’onda del mare.

Quando però l’umidità condensa nella zona giusta, la nube disegna nel cielo la forma di quell’onda.

Possiamo quindi considerare una lenticolare come una sorta di traccia visibile del movimento dell’atmosfera.

Ferma soltanto in apparenza

Quando vediamo una grande nube lenticolare sospesa sopra un rilievo, può sembrare che il vento abbia smesso di influenzarla.

La realtà è quasi opposta.

È proprio il flusso continuo dell’aria a permettere alla nube di mantenere la propria forma.

L’aria sale, si raffredda e condensa.

Poi attraversa la nube, scende, si riscalda e le goccioline evaporano.

Nuova aria prende immediatamente il suo posto.

La nube sembra immobile perché rimane stabile la zona nella quale avviene il processo, non perché siano immobili le particelle che la compongono.

È uno degli esempi più belli di come il cielo possa mostrarci una forma apparentemente statica generata, in realtà, da un movimento continuo dell’atmosfera sopra il territorio.