Come si formano le turbolenze in aereo: i cinque tipi, spiegati

Dati chiave

• La turbolenza nasce da vortici nell'atmosfera e di solito si classifica in base all'origine: convezione, wind shear in aria chiara, onde orografiche, ostacoli al suolo e scie degli aerei [1].
• La turbolenza convettiva era presente nel 57,7% degli incidenti da turbolenza delle compagnie aeree statunitensi dal 2009 al 2018, quella in aria chiara nel 28,8% [1].
• Le correnti a getto sono fasce strette di vento fortissimo, tra 4 e 8 miglia di quota (circa 6–13 km), che possono superare le 275 miglia orarie (oltre 440 km/h) [2].
• Quando il wind shear diventa abbastanza forte rispetto alla stabilità dell'aria (un numero di Richardson sotto circa 0,25), l'aria può rompersi in onde e turbolenza [3].
• Le onde orografiche si formano quando un vento di oltre 15 nodi (circa 28 km/h) soffia di traverso a un crinale; le loro correnti verticali possono arrivare a 2.000 piedi al minuto, circa 10 metri al secondo [4].
• I vortici di scia dietro un aereo durano di solito da 1 a 3 minuti e scendono sotto la sua traiettoria [5].
• In un punto tipico dell'Atlantico del Nord, la turbolenza forte in aria chiara era più frequente del 55% nel 2020 rispetto al 1979 [3].

Che cos'è la turbolenza?

La turbolenza è un movimento irregolare e vorticoso dell'aria che fa sobbalzare l'aereo su e giù o di lato. L'aria si comporta molto come l'acqua: scorre in correnti, forma mulinelli intorno agli ostacoli e fa onde dove si incontrano strati che vanno a velocità diverse. Un aereo di linea che la attraversa è come una barca che traversa un lago in una giornata di vento. Per sapere quando (quasi mai) c'è da preoccuparsi, leggi turbolenze in aereo: quando preoccuparsi.

Lo studio sulle turbolenze dell'NTSB, l'ente statunitense che indaga sugli incidenti dei trasporti, le divide in cinque origini [1]. Eccole, dalla più nota alla più locale.

1. Turbolenza in aria chiara e corrente a getto

La turbolenza in aria chiara (CAT, dall'inglese clear-air turbulence) è la turbolenza a quote medie e alte causata da un forte wind shear, cioè da un vento che cambia molto di velocità o direzione, senza nuvole che la segnalino [6]. È quella a cui pensiamo quando diciamo «ha cominciato a ballare dal nulla».

La principale responsabile è la corrente a getto (jet stream). Le correnti a getto sono fasce relativamente strette di vento forte nell'alta atmosfera, di solito intorno ai 30.000 piedi (circa 9.000 metri), tra 4 e 8 miglia di quota, e possono superare le 275 miglia orarie, cioè oltre 440 km/h [2]. Si formano dove l'aria calda incontra quella fredda e sono più forti in inverno, quando la differenza di temperatura è massima [2]. Le linee guida dell'Organizzazione meteorologica mondiale (WMO) ricordano che la turbolenza si può trovare vicino al bordo della corrente a getto, proprio alle quote di crociera degli aerei di linea [6].

Perché un vento veloce fa ballare l'aereo? Perché la sua velocità cambia bruscamente con la quota. Dove uno strato d'aria scivola veloce sopra un altro, il confine può arrotolarsi in onde, come fa il vento sull'acqua. I meteorologi misurano questo punto di rottura con il numero di Richardson: quando il wind shear supera la stabilità dell'aria (un valore sotto circa 0,25), possono formarsi le onde di Kelvin–Helmholtz, che si rompono in turbolenza [3].

La CAT è difficile da vedere in anticipo. Non compare sul radar meteo degli aerei di linea, ed è «difficile da osservare in anticipo lungo la traiettoria di un aereo» con il telerilevamento [3]. Nemmeno i modelli meteo vedono direttamente i piccoli vortici, quindi i previsori calcolano indici di turbolenza a partire dai venti del modello [3]. È così che funzionano le previsioni delle turbolenze in aereo.

2. Temporali e convezione

La convezione è il movimento verticale di calore e umidità nell'atmosfera, soprattutto con correnti ascendenti e discendenti [1]. I temporali ne sono la forma più nota, ma non l'unica [1]. I cumuli bianchi e gonfi di una giornata calda sono un segnale più piccolo della stessa aria che sale. Le linee guida della WMO lo dicono in modo semplice: la convezione è sempre accompagnata da turbolenza [6].

La turbolenza convettiva è quella che conta di più per i feriti. Nello studio dell'NTSB sugli incidenti da turbolenza delle compagnie aeree statunitensi dal 2009 al 2018, era presente nel 57,7% dei casi [1]. I temporali sono però anche la causa più facile da evitare: si vedono sul radar meteo e i piloti ci girano intorno. È uno dei motivi per cui il segnale delle cinture si accende spesso vicino alle nuvole, in salita e in discesa.

3. Onde orografiche

Le onde orografiche, o onde di montagna, sono oscillazioni su e giù dell'aria sul lato sottovento dei rilievi [4]. Immagina l'acqua di un torrente che scorre sopra un sasso: dietro si formano delle increspature.

Tendono a formarsi quando [4]:

• il vento soffia entro 30 gradi dalla perpendicolare al crinale, senza cambiare molto direzione con la quota;
• il vento in cima al crinale supera i 15 nodi (circa 28 km/h) e aumenta con la quota;
• uno strato d'aria stabile (un'inversione termica) si trova appena sopra le montagne.

Dentro le onde, le correnti verticali possono arrivare a 2.000 piedi al minuto, circa 10 metri al secondo [4]. Se l'aria è umida, sulle creste delle onde possono formarsi nubi lenticolari, lisce e a forma di lente, un segnale visibile che le onde ci sono [4]. I previsori emettono previsioni e avvisi per le onde orografiche, e le mappe ufficiali di turbolenza statunitensi le includono [7]. Le rotte lunghe sopra le Alpi, le Montagne Rocciose o le Ande sono quelle dove è più probabile sentirle; vedi le rotte con più turbolenze (in inglese).

4. Turbolenza meccanica vicino al suolo

Vicino al suolo, il vento che sfrega su colline, alberi ed edifici si rompe in vortici, come l'acqua che scende in un torrente pieno di sassi. L'NTSB la chiama turbolenza dovuta agli elementi della superficie: l'attrito tra l'aria e un terreno irregolare o le costruzioni dell'uomo [1].

La senti soprattutto nelle giornate di vento, al decollo e negli ultimi minuti prima dell'atterraggio. Dura poco, spiega perché gli atterraggi con il vento possono sembrare un po' traballanti, e i piloti si allenano ad affrontarla di continuo.

5. Turbolenza di scia

Ogni ala che produce portanza lascia dietro di sé due vortici che girano, uno per estremità [5]. Più l'aereo è pesante, più i vortici sono forti, e i grandi aerei a fusoliera larga producono i più forti [5]. Dopo essersi formati, i vortici tendono a scendere e a spostarsi con il vento, e di solito durano tra uno e tre minuti [5].

I controllori del traffico aereo tengono gli aerei a distanza, lasciando più spazio dietro quelli più grandi, così le scie hanno il tempo di scendere e dissolversi [5]. In Italia il controllo del traffico aereo è affidato a ENAV, che gestisce il traffico da 45 torri di controllo e 4 centri di controllo d'area [8]. Nelle rare occasioni in cui un aereo di linea attraversa una vecchia scia in crociera, i passeggeri di solito sentono un colpo breve e secco o un leggero rollio.

Il cambiamento climatico sta aumentando le turbolenze?

Per la turbolenza in aria chiara, le prove dicono di sì. Uno studio del 2023 su Geophysical Research Letters ha analizzato il periodo 1979–2020 con 21 diversi calcoli di turbolenza [3]. In un punto tipico sopra l'Atlantico del Nord, il tempo annuo con CAT forte o più intensa è salito del 55%, da 17,7 a 27,4 ore; quella moderata o più intensa del 37%, quella leggera o più intensa del 17% [3]. Gli aumenti più grandi sono stati sopra gli Stati Uniti e l'Atlantico del Nord [3].

Lo stesso studio osserva che previsioni migliori dovrebbero ridurre la probabilità di incontrarla davvero, anche se ce n'è di più [3]. Per capire quanto conta per la tua sicurezza, leggi turbolenze in aereo: quando preoccuparsi.

Perché alcuni voli ballano più di altri

Mettendo insieme le cause si spiega la maggior parte dei voli movimentati:

• Rotta: i voli lungo una corrente a getto forte o sopra grandi catene montuose incontrano più CAT e più onde orografiche.
• Stagione: le correnti a getto sono più forti in inverno [2], mentre i temporali contano di più col caldo umido.
• Fase del volo: salita e discesa attraversano strati di nubi e zone temporalesche; circa metà degli incidenti da turbolenza delle compagnie aeree statunitensi avviene in discesa o in avvicinamento [1].
• Orario: leggi l'orario migliore per volare con meno turbolenze (in inglese).

Come ti aiuta Sorapuff

La previsione delle turbolenze sulla rotta di Sorapuff guarda proprio le cause che non vedi. Scarica i venti del modello GFS della NOAA lungo la tua rotta, calcola sul telefono un noto indice di turbolenza in aria chiara e aggiunge gli avvisi per temporali e onde orografiche (SIGMET) e i rapporti recenti dei piloti da aviationweather.gov. È stata confrontata con migliaia di rapporti reali dei piloti, e indica una probabilità, mai una promessa. Una previsione è gratuita; Pro aggiunge previsioni illimitate (prezzo).

Domande frequenti

Che cos'è la turbolenza in aria chiara?

È la turbolenza a quote medie e alte causata da un forte wind shear, di solito vicino alla corrente a getto, in aria senza nuvole che la segnalino. Siccome è invisibile e non compare sul radar meteo, è il tipo che più spesso sembra arrivare dal nulla. I previsori la stimano dai venti dei modelli meteo, e i piloti si scambiano rapporti quando la incontrano.

Perché i piloti non vedono la turbolenza sul radar?

Il radar meteo degli aerei di linea rileva goccioline d'acqua e ghiaccio, quindi mostra bene temporali e pioggia forte. La turbolenza in aria chiara si forma in aria secca e senza nubi, e il radar non ha nulla su cui rimbalzare. Per questo i piloti si affidano alle previsioni e ai rapporti degli altri aerei, e accendono il segnale delle cinture quando si aspettano scossoni.

La corrente a getto provoca turbolenze?

Spesso sì. La corrente a getto è veloce, ma al suo centro l'aria può essere tranquilla. La turbolenza tende a formarsi ai bordi, dove la velocità del vento cambia bruscamente con la quota o da un punto all'altro. Le compagnie aeree sfruttano volentieri la corrente a getto verso est per il vento in coda, e gli equipaggi cambiano quota per trovare aria più calma quando inizia a ballare.

Perché sopra le montagne si balla di più?

Il vento che soffia di traverso a una catena montuosa può far oscillare l'aria su e giù sottovento, come le increspature dietro un sasso in un torrente. Queste onde orografiche si formano soprattutto quando un vento forte soffia dritto contro un crinale e sopra c'è aria stabile. I previsori emettono avvisi, e i piloti scelgono quote e rotte per rendere il volo il più tranquillo possibile.

Un altro aereo può causare turbolenza?

Sì. Ogni ala lascia dietro di sé due vortici, più forti dietro gli aerei pesanti. Scendono e si dissolvono in pochi minuti. I controllori del traffico aereo distanziano gli aerei per dare alle scie il tempo di sparire, quindi i passeggeri le sentono di rado, e quando succede di solito è un colpo breve.

Fonti

1. Preventing Turbulence-Related Injuries in Air Carrier Operations Conducted Under Title 14 CFR Part 121, Safety Research Report SS-21/01 (2021), NTSB
2. The Jet Stream, NOAA JetStream: An Online School for Weather
3. Evidence for Large Increases in Clear-Air Turbulence Over the Past Four Decades, Geophysical Research Letters (2023)
4. Mountain Waves, SKYbrary Aviation Safety
5. Wake Vortex Turbulence, SKYbrary Aviation Safety
6. Aviation Hazards: Turbulence and Wind Shear, World Meteorological Organization
7. Graphical Forecasts for Aviation help: Turbulence, Aviation Weather Center (NOAA)
8. Enav home page, ENAV, consultata il 13 novembre 2026