Cos’è il Föhn e come nasce questo tipico vento alpino

Il vento più temuto dagli sciatori, detto infatti anche “mangianeve”
di Team MeteoGiuliacci

L’aria relativamente fredda e umida, che in inverno-primavera segue i fronti freddi provenienti dal Nord Atlantico, è spesso sospinta da vigorose correnti da nordovest. Cosicché, nel movimento verso sudest, è costretta a sollevarsi sul versante settentrionale delle Alpi centro-occidentali e poi, una volta valicato il crinale, scende sul versante meridionale fino a raggiungere la Val Padana

Tuttavia, nella fase di salita e di discesa, i processi termodinamici legati alla condensazione e ai movimenti verticali adiabatici modificano profondamente le caratteristiche dinamiche e termodinamiche della massa d’aria iniziale. 

Lo Stau, il fenomeno sopravvento precursore del Föhn sottovento

Si supponga, ad esempio, che in prossimità del suolo la massa d’aria, immediatamente prima del sollevamento forzato sul versante nord alpino, abbia temperatura T = 5 °C e temperatura di rugiada Td = 0 °C (la temperatura di rugiada è la temperatura fini alla quale al suolo occorre raffreddare la massa d’aria perché condensi).

Siccome l’aria non è satura, il suo iniziale moto di ascesa avviene lungo un’adiabatica secca (raffreddamento di 1 °C ogni 100 metri) e, pertanto, alla quota di 500 metri la particella diviene satura, perché raggiunge una temperatura di 0 °C, un valore pari alla sua iniziale temperatura di rugiada. L’ascesa adesso prosegue secondo l’adiabatica satura e con un raffreddamento che dipende dai valori iniziali di temperatura, di umidità specifica e di velocità ascensionale. Per semplicità, supponiamo che dal livello di condensazione forzata LCL in poi abbia il realistico valore di 6 °C/km. Quindi la massa d’aria raggiungerà il crinale alpino (altezza media 3 km) con una temperatura di -15 °C. Durante la salita nello strato 500-3000 m, l’aria satura condensa sotto forma di nubi e di precipitazioni la quasi totalità del vapore acqueo iniziale.

Questo movimento ascendente dell’aria sul lato sopravvento, con formazione di nubi e precipitazioni, viene denominato Stau.

Fig.1

Dopo lo Stau arriva il Föhn

Dopo aver scavalcato lo spartiacque della catena montuosa l’aria, ormai secca, nel discendere sul versante padano si riscalda per compressione adiabatica di 1 °C ogni 100 metri. Pertanto, nelle condizioni dell’esempio, la massa d’aria raggiunge la Pianura Padana con una temperatura di +15 °C. Nel ruzzolare giù nel versante sottovento l’aria acquista anche notevole energia cinetica e di conseguenza arriva in pianura come vento abbastanza intenso.

Questo intenso vento da nordovest, caldo e secco, che interessa il versante padano, è noto con il nome di Föhn o Foehn. L’arrivo del Föhn è preceduto, con anticipo di 12-24 ore, da una tipica depressione sottovento sulla Val Padana centro-occidentale e sul Golfo Ligure: è una depressione di natura orografica, la cui genesi può essere spiegata con il principio di conservazione del momento della quantità di moto.

Sul versante settentrionale delle Alpi invece si forma una cellula di alta pressione, determinata dall’accumulo dell’aria sopravvento. Pertanto, tra gli opposti versanti si genera un dislivello barico, dell’ordine di 12-16 hPa, che è in parte responsabile della violenza di tale vento.

Fig.2

Il Föhn nel versante nord alpino con venti di Scirocco

In realtà Stau e Föhn si possono manifestare anche in presenza di correnti meridionali che investano il versante sud delle Alpi. Tale condizione è abbastanza frequente in autunno quando le correnti sciroccali si spingono spesso fino alla barriera alpina. Ovviamente lo Stau si verifica adesso sul versante italiano e il Föhn su quello austriaco e svizzero-tedesco,. Questo caso è quello che dà i fenomeni più imponenti su entrambi i versanti. Infatti, l’aria sciroccale è in partenza molto più umida e calda delle correnti nordatlantiche, cosicché le precipitazioni sul versante padano sono molto più abbondanti che nel caso opposto. Nello stesso tempo il Föhn sul versante svizzero raggiunge le valli con temperature decisamente superiori a quelle del Föhn padano, sia perché la massa d’aria è inizialmente più calda, sia perché il maggior contenuto di vapore limita al massimo il raffreddamento adiabatico sul versante sopravvento. Questo è il motivo per cui il Föhn sul versante settentrionale alpino raggiunge talvolta temperature dell’ordine di 25-30 °C anche nella stagione fredda, con sbalzi termici dell’ordine di 15-20 °C in poche ore tra un versante e l’altro. Ecco perché la voce Föhn prende il nome da una omonima valle austriaca ove il vento arriva molto caldo, anche 30 gradi, in pieno inverno.