Categoria: Comitato Tecnico Scientifico

Dopo il primo vero disturbo del vortice polare troposferico (VPT) ad opera di un blocking barico in area scandinava, il VPT si ricompatta disassandosi verso l’emisfero a noi più distante. L’AO, indice che caratterizza la circolazione sub-polare nord emisferica, torna temporaneamente positivo.
Il jetstream diverge in modo da mantenere attiva una debole pulsazione anticiclonegetica in Europa (area A in figura).  D’altro canto, sul nordamerica i venti zonali legati al getto polare appaiono in difficoltà soprattutto in terra canadese orientale con un collasso del getto in alta quota (area B).
Questo non depone bene per un’ulteriore espansione dell’oscillazione artica che con difficoltà riuscirebbe ad interessare il nord Atlantico e la Groenlandia.

Se la wave 2 è latitante, l’approfondimento depressionario sul tratto aleutinico ed est-siberiano è invece perfettamente in media col raffreddamento radiativo. Questo contribuisce a mantenere il PNA a cavallo della linea media senza ulteriori sussulti in attesa che venga forzato dall’entrata del pattern de La Nina. Essa è prevista dal CFS in fortissimo rinforzo a novembre (forse estremo come rinforzo rispetto agli altri modelli) ma attualmente permane su livelli al più moderati e limitatamente al settore orientale.
A riprova del comportamento di un pattern in ambito Pacifico che è ben lungi dallo stabilizzarsi in accordo all’ENSO, l’area di convezione intertropicale collegata alla MJO subisce un vero tracollo proprio sul settore indiano ed indo-pacifico dopo aver impattato sul settore 8 ed ancor più in 1, corrispondente all’Atlantico tropicale e all’Africa (Figura 2). Inoltre la MJO è prevista rimanere debole nelle prossime due settimane nei settori 3, 4 e 5. Le implicazioni sulla wave 2 (cioè il rafforzamento della semipermanente nord-atlantica) non dovrebbero essere preminenti.

Anche perché si confermano quei disturbi sopra la tropopausa artico-canadese e groenlandese (Figura 3) che erano stati inquadrati fin dall’inizio della stagione autunnale, associabili alla mancata riflettività e maggiore assorbimento nel campo dell’infrarosso su vaste porzioni dell’Oceano Artico rimaste prive della banchisa polare.

Come tutto ciò si riflette sul pattern euro-atlantico ?
L’indebolimento della NAO che pur ancora in territorio positivo è destinata progressivamente a scendere fin alla neutralità a fine periodo considerato appare un naturale sbocco ad una situazione che alla divergenza del getto in quota associa una più che probabile frattura del tripolo da NAO+ sulle SST atlantiche (Figura 4).

La prima conseguenza sarà il cedimento della struttura depressionaria in Atlantico. Successivamente la frattura più netta del tripolo che si verrebbe a generare tenderebbe a sfilacciare a monte il campo dei venti zonali: le perturbazioni raramente riuscirebbero a sfilare franche sull’Europa centrale ma scorrerebbero più a nord mentre la saccatura atlantica si indebolisce verso sud-est ed inserimenti di fronti atlantici andrebbero ad attivare la depressione latente tra il nord Africa, la Spagna ed il vicino Atlantico.
L’anomalia del geopotenziale a 500 hPa vedrebbe un lungo corridoio positivo dal medio Atlantico fino alla Russia del nord, passando appunto sui meridiani centrali europei. Regime di tipo EEH (East-European High) di cui la Figura 5 ottenuta con un flottaggio. Forte negatività sul sud-ovest Europa e moderata sul nord-est Atlantico. Turchia, Egeo e a tratti la Grecia presi dal rientro dei venti continentali.

Partiamo con la situazione prevista il 14 ottobre. Quella che osserviamo riprodotta in figura 1 potrebbe essere lo sblocco di una configurazione ostruita da lungo tempo: una pulsazione ad onda corta si sgancia dalla Galizia muovendosi verso Irlanda e UK e punta dritta alla Scandinavia.
Ne esce fuori un temporaneo blocco ad invito continentale all’altezza delle Isole Britanniche con una bassa pressione sul Tirreno generata dalla discesa delle correnti artiche sul bordo orientale della cella di alta pressione che tende ad erodere il piede della struttura di blocco. Lo scivolo delle correnti umide atlantiche è molto lontano per interagire con la depressione mediterranea.
Da notare che iniziano a manifestarsi quei problemi sulla forza del vortice polare attesi per il mese di ottobre: un nocciolo artico-marittimo tende arricciarsi a sud-est della Groenlandia perdendo i contatti con le vorticità positive tipiche del tratto groenlandese (e artico canadese) sotto una rimonta anticiclonica presente sull’altipiano della grande isola artica.

Come anticipato all’inizio di settembre, quest’anno con molta probabilità la responsabile della rottura traumatica della configurazione estiva è un’ondulazione a rapida espansione che prende le mosse dall’ovest Europa/Isole Britanniche in direzione della partner continentale.
Successivamente, in un altro editoriale, si evidenziava come in realtà una pulsazione ad onda corta partita dalla zona Irlanda/UK verso la Scandinavia fosse stata la premessa di una pionieristica irruzione di aria polare marittima, appena oltre la metà di settembre. Ma la configurazione era rimasta di tipo estivo con l’indice che caratterizza questa configurazione in pieno segno positivo (NAO+) ed associato ad una situazione di blocco delle correnti zonali che gli amanti delle analisi di lungo termine chiamano “regime del tempo” o “configurazione tipo” EUH per indicare in modo rapido un omega con cedimento del getto in Atlantico ed in Russia (EUrope High, alte pressioni anomale centrate in Europa).
In quello stesso articolo si era ipotizzato che una scudisciata dell’indice del nord Pacifico (il PNA), che passava a valori di quasi -2 il 30 settembre a valori di oltre +1 il primo ottobre, avrebbe dato una sferzata alla configurazione di blocco in Atlantico con un lag temporale di 2-3 settimane. Cioè poco oltre la metà di ottobre. L’ipotesi era che il pozzo depressionario (ovvero la wave positiva) in ovest Atlantico sarebbe stata sostituita da uno scivolo delle correnti atlantiche verso l’ovest Europa (ovvero una polar break: promontorio atlantico collegato all’alta polare sulla Groenlandia).

Figura 2 – Regimi del tempo prima decade ottobre (da sinistra a destra): 1-5 ottobre EH; 6-9 ottobre AR; 10-12 ottobre MH; 13-15 ottobre British Blocking (BB) con primo piccolo break del VP.

Dopo il rovesciamento del PNA il blocco europeo ha cambiato faccia secondo lo schema di figura 2. Dapprima si configurava come un’alta sul centro-est Europa (East-european High, EH – configurazione che porta seccohezza e caldo al nord-est) poi, dopo il colpo di maglio artico marittimo che ha preso la via adriatica e balcanica si è riposizionato in est Atlantico (Atlantic Ridge, AR) per poi ritornare sui suoi passi ma fermarsi in ovest Europa (Midwest-european High, MH, configurazione che porta fohn al nord-ovest) associata a flusso zonale in centro-nord Europa e ad un vortice polare in grande rinforzo (AO > +2).

Perché il rientro verso est del blocco si è fermato in ovest Europa ? la mia ipotesi è che le correnti continentali associate al cedimento del getto sulla Russia siano molto più attive di quelle associate al cedimento atlantico per cui siano riuscite ad erodere meglio il blocco durante l’aggiramento sul bordo orientale e ad infilare addirittura un inizio di tunnelizazione sotto il blocco ad opera della cut-off tirrenico riportato in figura 1. Questa la possiamo vedere come una piccola retrogressione che per poco non riesce a “trovare” il ramo depressionario atlantico.

La grande forza contenitiva del vortice polare è stata coadiuvata anche da parte delle SST atlantiche dove il rischio di un tripolo da NAO positiva è attualmente molto concreto (figura 3). Tuttavia questa disposizione delle anomalie superficiali in Atlantico sta rimarginando pian piano la frattura del getto: lo scivolo atlantico si alzerà un po’ con l’effetto di smettere di puntare verso le Isole Azzorre.

Figura 3 – 9/10/2010 tripolo da NAO+: anomalia positiva in sandwich tra quella negativa sotto il 35°N e sopra il 50°N.

A questo punto i due elementi sopra elencati, e cioè lo scivolo atlantico orientato verso le coste europee e l’erosione ai piedi del blocco, aprirebbero la strada ad un primo cambiamento in versione autunnale.
In figura 4 è rappresentato il disegno che potrebbe attuarsi nel lungo termine: il collassamento del getto sul nord Atlantico, il conseguente spostamento del nocciolo di aria artico-marittima verso l’Europa occidentale, la rotazione del blocco e suo indebolimento verso est. In pratica si avrebbe un rovesciamento della configurazione tipo attuale che da EUH diventa EUL (Europe Low) un po’ occidentale.

Figura 4 – rovesciamento della situazione di partenza in divenire nel lungo termine (terza decade ottobre)

La tempistica di questa evoluzione merita un certo approfondimento. L’avvicinamento del nucleo artico non avverrà in un’unica soluzione ma va messo in relazione con il break del getto in uscita dal nord America. Infatti, sarebbe questa l’azione che permette d’intercettare all’altezza delle Isole Britanniche un nuovo nucleo di aria artica in spostamento meridiano.

In conclusione lo scivolo atlantico avanza e con esso avanzano le prime piogge della stagione su una buona fetta di territorio che non è ancora riuscito a ricevere questo tipo di contributo.
Con novembre si chiuderà la stagione autunnale in modo molto diverso da quanto visto finora ?

Questo fine mese di novembre ha anticipato l’inizio della stagione invernale con una serie di perturbazioni che hanno portato neve fino in pianura sul Nord Italia. Nell’articolo analizzeremo quanto successo dal 28 novembre in poi con l’aiuto di immagini satellitari elaborate dal CS.

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Inizio mese perturbato in Toscana, con temperature comunque miti. Le precipitazioni hanno interessato a macchia di leopardo tutta la regione anche se gli accumuli sono risultati minimi.

Risultano perturbate le giornate di sabato 3 con pioviggini che localmente assumono carattere di rovescio come sul pratese e sulle zone interne della Toscana e di domenica 4 con precipitazioni intense nel pomeriggio e di minor intensità in serata. Temperature sempre sopra media.

Nella notte tra domenica e lunedì è il vento a farla da padrone con libeccio che in alcune zone ha passato i 50 kmh. In alcune zone il forte vento ha anche causato danni scoperchiando tetti o determinando danni a strutture. 

Nella mattinata del 5 nuovi rovesci sparsi, poi nel pomeriggio riprende a piovere con maggiore continuità, con un profilo termico comunque sempre sopra media. Nel pistoiese si raggiungono i 40 mm di precipitazioni quotidiane, considerando l'annata non è davvero poco. L'accumulo totale annuo infatti al momento supera di poco i 600 mm contro gli oltre 1000 mm di media.

Le giornate successive sono di tregua: entrano correnti sud occidentali miti, con mareggiate sulla costa. Le minime si assestano in pianura attorno ai 6°C, le massime sui 17-18°C. 

La giornata del 9 Dicembre si apre con pioviggini ma con scarsi accumuli, che diventano più importanti nella giornata del 10 Dicembre (nel pisano 10 mm a metà giornata) in aumento nel primo pomeriggio.

La mattina dell'11 la nebbia la fa da padrona nelle zone interne della Toscana poi i cieli permangono nuvolosi: sono le avvisaglie di un nuovo peggioramento e forse per la prima franca nevicata in Appennino.

La mattina infatti il risveglio è piovoso, con accumuli interessanti che raggiungono i 58 mm a Pisa, o i 27 mm di Prato, o i 55 mm di Roccastrada nel grossetano (dove viene anche evocato un RR di 42mm orari). Nel corso della giornata si alternano momenti di intensificazione e di tregua. La sorpresa arriva comunque in serata: l'ingresso di aria fredda porta alla formazione di temporali con grandine a Bardolone 760 m slm la temperatura scende a 4,6°C. Il temporale che nasce nella provincia di Massa si sposta lungo le zone interne coinvolgendo Prato, Firenze e marginalmente la provincia di Pisa.

Prima neve sull’Appennino.

Il giorno 13 finalmente il panorama appenninico si presenta più consono al periodo, con neve che imbianca le cime. In Valdarno dalla collina si osserva la piana immersa nella nebbia e l'appennino che staglia col suo bianco candore.

Prima neve e nebbia in valle, in questa suggestiva immagine

Nella notte anche le temperature hanno cominciato a capire che siamo a Dicembre e si registrano minime attorno ai 3°C.

La giornata passa tranquilla e solo in serata vengono segnalate pioviggini senza accumuli interessanti. L'ingresso di questo fronte perturbato riporta le temperature in alto tanto che la mattina del 14 si ritorna ad una minima di 9°C e durante la giornata persiste una compatta e sterile nuvolosità con accumuli al massimo di 5 mm.

Il 15 si verificano forti mareggiate tra Mar Tirreno settentrionale e ligure con venti da Libeccio che a Livorno toccano punte di 88 kmh.

Il giorno successivo continua ad imperversare il libeccio (in serata su Livorno raffiche a 110kmh) e le mareggiate lungo le coste toscane sono una costante. Le boe collocate alla Gorgona segnalano onde che superano i 6 m. La pressione tende al deciso ribasso toccando i 991 hPa nella serata. Dal tardo pomeriggio si cominciano a vedere le prime precipitazioni. A Lucca in tarda serata l'accumulo è di 20 mm anche se le precipitazioni più importanti sembrano limitate all'alta Toscana.

Mareggiate: il 16 con onde oltre 3 metri sul tirreno settentrionale

Col passaggio del fronte freddo si registra inoltre un brusco calo delle temperature con minime intorno ai 5°C il giorno successivo. Il maltempo si concentra sulla parte meridionale della regione e fa notizia la prima spruzzatina stagionale di neve su Poppi (Ar).

Si arriva così al 20 Dicembre con gelate mattutine e di nuovo un segno negativo di fronte alle temperature su tutta la Toscana fino alle zone costiere, fino ai -6,8°C di Pracchia. Qualche debole precipitazione si realizza in giornata con quota neve relativamente bassa.

Il 21 Dicembre ancora temperature minime sotto zero, ma meno rigide. Nella nottata deboli nevicate sul Monte Serra con accumulo di circa 3 cm sopra i 500 m del versante lucchese.

prima neve sul Serra con accumuli 

I giorni successivi nessuna novità in attesa di un live peggioramento annunciato per la vigilia di Natale. Pioviggini già dalla mattinata, con neve sull’Appennino anche a quote relativamente basse con temperature in progressivo aumento, tanto che le massime del 24 vengono raggiunte in tarda serata. 

Il tempo si ristabilisce temporaneamente il giorno di Natale, ma il giorno di Santo Stefano ritornano le pioviggini. Le minime del 27 sono da incubo per i freddofili, addirittura circa 10°C in alcune località e la pressione sale a 1034 hPa. Il 28 ritorna ad un profilo termico più consono per il periodo senza peraltro nessun fenomeno, così come il 29 con minime sotto lo 0°C; in serata c’è spazio per qualche debole precipitazione nevosa in montagna.

Piogge più insistenti si realizzano il 30: su Arezzo addirittura vengono segnalate fulminazioni e precipitazioni intense anche se si è trattato solo di fenomeni locali.

L’ultimo giorno di questo Dicembre si chiude in maniera anonima al pari di quanto successo in questo 2011.

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Un significativo riscaldamento sulla stratosfera polare che è previsto in accordo ai due principali modelli, sui piani più alti della stratosfera, è capace di invertire sia il gradiente termico che la media zonale del venti a 60°N. L’alta del nord Pacifico, o Aleutinica associata alla wave 1, si sostituirà al vortice polare che guadagna l’arcipelago canadese.

Attualmente il nucleo freddo a 10 hPa è posizionato sui 60°N e 2.5°W con core di massima vorticità collocato più a nord est (75°N, 48°E). Il 18 gennaio il nucleo freddo perderà 10° di latitudine e si sposterà di ben 20° verso ovest, collocandosi in pieno Est Atlantico, ad ovest dell’Irlanda. Le maggiori incertezze riguardano invece il core di massima vorticità che è visto attualmente sganciarsi da quello termico per rimanere a latitudini del Mar Baltico.

Dunque siamo in presenza di un Minor Warming con Displacement del VPS su Est Atlantico/Scandinavia.

Figura 1. Temperature a 10 hPa secondo GFS 0Z del 11 gennaio

Figura 2. Temperature e altezze del geopotenziale a 10 hPa secondo ECMWF 12Z del 10 gennaio

Da notare la differenza tra le posizioni dei nuclei freddi alle varie quote isobariche il 18 gennaio: a 1 hPa sull’Arcipelago Canadese, a 10 hPa Est Atlantico mentre in basso a 100 hPa  l’inerzia termica per il freddo accumulato soprattutto intorno ai 30 hPa (-8° sulla media di dicembre sul Polo Nord) in questo inizio invernale non permette al momento al core termico di scendere sotto il Mar Bianco (area Barents). 

Dunque un colpo di maglio destrorso, tenendo a mente un avvitamento che entra in un foro in senso antiorario. Al netto della mancata discesa a latitudini temperate del nucleo freddo al limite della tropopausa e del nucleo di massima vorticità a 10 hPa, si sarebbe andati incontro ad un obiettivo mediterraneo di tutto rilievo.

Ma questa disposizione vagamente baroclina della struttura, pur non permettendo un allentamento troppo vistoso della tensione zonale foriero sul settore Atlantico di un’elevazione poco pronunciata (e forse anche duratura oltre il 60°N) dell’azzorriana associata alla wave 2, fa si che i massimi di vorticità positiva in troposfera si allentino sopra l’area groenlandese e si scindano verso l’area russo-siberiana. 

Figura 3. Temperature a 100 hPa secondo ECMWF 12Z del 10 gennaio

Un ramo del getto polare interesserà la parte orientale della Groenlandia. Per esempio, il long range deterministico allude ad un debole canale di aria calda che mette in collegamento le due wave oceaniche in area SCAND/Nova Zemljia.

Considerando anche che l’effetto Baldwin-Dunkerton, vero deus ex machina delle analisi long-range e stagionali dell’inverno 2001-12 e relativo allo stratcooling del 20-25 novembre scorso volge al termine, fasi più neutrali dell’AO sono da attendersi. Il che significa incremento del wavenumber zonale cioè ondulazioni più pronunciate. La disposizione delle SSTA atlantiche, positive su una fascia temperata, non permette di catturare il getto troppo in basso. E questo evita un pericoloso slancio dell’indice Est Atlantico (EA+).

Figura 4. SSTA atlantiche del 7 gennaio

Come queste dinamiche si possano riflettere sui regimi del tempo in Europa e sul Mediterraneo ? 

Il dato di fatto della stagione è il blocco basso-azzorriano. Per quanto detto e per le forzanti in ordine alla MJO non è possibile attendersi in questo mese un’elevazione troppo marcata di questo blocco. Ma una importante modifica intercorre sull’oscillazione dei venti troposferici: la GWO inizia a marcare territori o stages Nino-like dissociandosi dalla fase attuale di ENSO. Un maggiore forcing atteso dalla wave 1 con maggiore tendenza ad intrudere l’area artica dovrebbe permettere al getto un’uscita dal Nord America tale da ricollocare un po’ più verso ovest il blocco azzorriano, leggermente più centrato in Atlantico. 

Figura 5. Global Wind Oscillation. Fasi Nina-like e Nino-like con momento angolare, rispettivamente, positivo (5-8) e negativo (1-4) (e variazione del momento angolare, rispettivamente, negativa e positiva)

Il secondo dato di fatto è la mancanza di innevamento sull’Europa orientale che la possiamo vedere collegata ad un deficit dei ghiacci artici in artico europeo (ma non altrove). Questo fatto non prelude certamente ad uno stazionamento troppo occidentale e/o troppo duraturo dell’aria fredda continentale. Associando questo fatto alla debole scissione del vortice polare in due rami, canadese e russo, ed un ricollocamento meno invadente dell’alta oceanica si assisterebbe dapprima ad una irruzione di aria fredda dai Balcani seguita all’interazione di una saccatura nord-atlantica con  l’aria continentale stagnante più ad est, su Russia e Mar Nero. A più riprese il long range deterministico ci propone questa soluzione. 

In conclusione non si dovrebbe andare incontro ad un cambiamento particolarmente sostanziale del tempo considerando che dopo la grande irruzione fredda dell’Epifania l’inverno sta facendo il suo dovere sulle regioni basso adriatiche e soprattutto sulla Puglia. Ma comunque confermando l’outlook del Comitato Tecnico-Scientifico l’inverno volgerà verso la sua parte più dinamica.