Inverno 2014-15: come sarà l'ultima parte?

Per l'outlook della parte finale della stagione, oltre a quanto già scritto nei precedneti “capitoli”, ci siamo basati su alcuni elementi che secondo noi stanno parzialmente condizionando l'evoluzione della circolazione generale boreale alle nostre latitudini.
In sintesi questi sono:
SSTA pacifiche: PDO+ conclamata e piuttosto forzante sul nord del bacino, situazione ENSO borderline (siamo al limite fra Nino occidentale e Nada) con possibilità che si rafforzi ma fuori tempo massimo;
SSTA nordatlantiche: tripolo da NAO+ ma con forte, insolito e probabilmente forzante gradiente W-E;
– Circolazione atmosferica finora prevalente con localizzazione delle anomalie dei geopotenziali su scala emisferica ed euro-atlantica (e associati anni analoghi) abbastanza diversa rispetto agli ultimi anni (a parte forse nel 2011/12);
– Situazione in stratosfera: dopo il Minor Warming, siamo di fronte ad un riassorbimento nel VPS, poca attività d'onda dalla troposfera, statistica che non depone per un MMW in tempo utile;
– Attività solare in ripresa dallo scorso autunno, flusso solare relativamente intenso.

Tutti questi elementi concordano nel prefigurare una terza parte della stagione caratterizzata da una generale prosecuzione del pattern fin qui dominante, ma con una graduale modifica in seno ad una maggior propensione a scambi meridiani e un finale di stagione connotato da una configurazione maggiormente evolutiva.

Figura 1 – Anomalie geopotenziali previste per la parte finale della stagione invernale

Transizione del pattern globale ?

Questo breve articolo focalizza l’attenzione sul cambio di pattern a livello emisferico che avverrà dalla seconda decade di dicembre. Tuttavia è bene tener presente che i riflessi sul Mediterraneo avverranno con gradualità. Da sempre “mare di mezzo” in cui avviene lo scontro e la mediazione tra le gelide masse d’aria addossate all’Europa orientale e le umide correnti miti atlantiche, il Mediterraneo non subirà una particolare ondata di gelo, sebbene il solo fatto di subire un rientro in media o anche sotto sulle regioni settentrionali, essendo abituati a 2 mesi di mitezza fuori norma (mediamente +2°), la farà sembrare proprio come un ondata di gelo.

Figura 1. Anomalia termica in Europa tra ottobre e novembre (NCEP/NCAR reanalysis)

 

Il fatto è che il tri-annuale blocco barico sull’ovest del continente americano verrà rimosso a favore di una profonda saccatura dalla California all’Alaska, etero diretta dalla bassa pressione aleutinica, del nord Pacifico. Questo è dovuto al transito secco e perentorio dell’Oscillazione Antartica (AAO) in territorio positivo, non lontano dal fondo scala (+4) partendo da una situazione di negatività. 

Figura 2. Transizione di pattern globale: oscillazione antartica vs artica via MJO

 

Con un onda di Kelvin latente e potenzialmente attiva sull’Oceano Indiano, questa è la classica situazione che si riflette sul pattern a scala globale. Infatti, con un profondo vortice polare antartico vi è una corona anulare regolare (Southern Annular Mode, SAM) di alte pressioni alle latitudini temperate dell’emisfero SUD che forza l’aliseo di sud-est sull’Oceano Indiano e su quello Pacifico. Essi sono percorsi in continuità dagli alisei non essendoci sbarramenti montuosi e in più con la scarsità di terre emerse. Questo provoca risalita di acque calde o upwelling fin a ridosso della costa africana dell’Oceano Indiano (Magadascar). La Madden Julian Oscillation (MJO) nasce in fase 2, transita in 3 e si rinforza man mano che si avvicina al Pacifico, in fase 4 e 5. Una volta entrata su questo oceano comincia a forzare l’uscita del getto eurasiatico verso l’area tropicale e prosegue con la fase 6, 7 ed eventualmente la 8. La risposta è un treno d’onda da ovest verso est sul nord Pacifico fino alla completa rimozione del pregresso blocco sull’ovest del continente nordamericano. Il PNA cambia repentinamente da negativo ad ampiamente positivo, come si vede nella proiezione ENS e il vortice canadese viene svuotato di vorticità positiva, espulsa sulla Groenlandia ed il nord Atlantico con fase AO molto positiva.

Se prima trovavamo un tipo di tempo prettamente atlantico sull’Europa occidentale per via dell’ingerenza del lobo canadese sull'oceano, una volta svuotato di vorticità e sostituite quest'ultime da un sistema di alte pressioni sugli USA, l’azzorriana “seguirà la sua controparte” semipermanente islandese e non sarà più defilata ad ovest dell’oceano ma controllerà l’est Atlantico. Ragion per cui le traiettorie dei fronti diverranno più meridiane, come anticipato nell’outlook, e non ci sarà più spazio per affondi troppo ad ovest (est Atlantico) in quanto il long range è ora descrivibile con NAO positiva.

Prende così corpo quanto scrissi a commento del precedente articolo in cui riponevo fiducia nel pattern EA-, nonostante che abbiamo avuto finora una positività prolungata ed esasperata di quel pattern. Intanto sull'Italia questo passaggio particolare su scala globale, si annuncia con una prima discesa di aria nord atlantica dalla valle del Rodano e poi dalla bocca della Bora all'inizio della prossima settimana.

Figura 3. Il primo inserimento invernale 2014-15

Stagione invernale 2014-15: proiezione parte centrale

INTRODUZIONE

Piccola premessa: questa è una stagione particolarmente difficile da inquadrare. Al di là del mutamento in atto di alcune componenti termiche e dinamiche che possono incidere sulla relazione a distanza fra specifici predittori e pattern atmosferici ricorrenti sul nostro comparto di riferimento (vedi ad esempio l'annosa e ancora dibattuta questione sull'influenza che la riduzione dei ghiacci artici eserciterebbe direttamente sui gradienti termici e barici fra alte e basse latitudini e indirettamente su quelli fra terraferma e oceano), l'analisi dei vari predittori non ha permesso di giungere ad un segnale chiaro e sufficientemente omogeneo. Questo è uno dei motivi che ci ha spinti a suddividere l'outlook in tre parti, la prima della quale – con focus temporale incentrato sulle prime due decadi di dicembre – è già stata pubblicata lo scorso 19 novembre. Si rimanda a quel testo e alla sua introduzione per una sintetica panoramica sull'analisi di alcuni importanti predittori.
Questo outlook ha invece come focus temporale il mese compreso all'incirca fra la terza decade di dicembre e la seconda di gennaio. Seguirà un terzo outlook dedicato alle ultime quattro decadi della stagione.

Oltre a quanto già scritto in sede introduttiva, va rilevata l'eccezionale copertura nevosa euroasiatica (SCE – Snow Cover Extent) dello scorso mese di ottobre, la cui estensione era seconda solo al record del 1976. La crescita è stata rapida soprattutto fra la prima e la seconda decade del mese, ciò che ha favorito pure il SAI (Snow Advance Index), la cui pendenza è risultata vicina al massimo del 2009. Tuttavia, nel periodo di massima correlazione fra SCE e AO/NAO invernale (metà ottobre-metà novembre), la crescita della copertura ha rallentato e fra l'ultima decade di ottobre e le prime due settimane di novembre si è assistito ad una stagnazione, soprattutto nella parte più occidentale del continente, portando il valore al quinto posto dietro anni quali 2009, 2011, 2012 e 2002, analogamente a quanto verificatosi – in modo anche più netto – nel 1976.
Nel frattempo sul Nordatlantico le anomalie termiche superficiali (SSTA – Sea Surface Temperature Anomalies) sono gradualmente mutate, assumendo una configurazione un po' più simile a quella che precede inverni con NAO+ soprattutto nella prima parte. Più difficilmente interpretabile il segnale delle SSTA proveniente dal Pacifico, laddove assistiamo ad un affievolirsi graduale della condizione di PDO+, un lento affioramento di un Niño moderato, tardivo e con core sul centro del bacino oceanico, ed una situazione sull'ovest (zona Indo-Pacifica) e sul nord-ovest (zona del NGPO – North Pacific Gyre Oscillation – per gli amanti degli indici) dell'oceano poco profilata ma piuttosto diversa rispetto a quella dello scorso anno. Proprio il particolare pattern atmosferico indotto dalla disposizione delle SSTA in quest'ultimo settore del Pacifico ha contribuito al persistente schema di circolazione atmosferica a due onde, con coriacei promontori a ridosso della parte occidentale del nord America e sulla Russia europea e la persistente saccatura fra la parte orientale del nord America e l'Europa occidentale, che ha connotato la scorsa stagione.
Per questa e per altre ragioni sopra e precedentemente segnalate, riteniamo improbabile il prosieguo di questo tipo di circolazione, simile a quella avuta lo scorso inverno e durante questo mese di novembre. È altresì da evidenziare la particolare configurazione atmosferica che ha caratterizzato l'intero autunno sullo scacchiere euro-atlantico, spesso sede di anomalie positive di geopotenziale alle latitudini più elevate soprattutto in zona scandinava, con lo slittamento dell'anomalia da occidente ad oriente fra settembre e novembre. Quest'ultimo mese finirà con un forte gradiente barico fra oceano Atlantico ed entroterra europeo (caratteristica questa che può anticipare fasi di blocco su bassopiano sarmatico fra dicembre e gennaio e che raramente precede inverni europei con forte e persistente zonalità). In zona Pacifica e Nordamericana, il PNA è stato positivo e, dopo una fase di negativizzazione prevista a dicembre, è probabile che torni su valori positivi, in questo forse “trainato” dal Niño.
Considerando quanto detto, riteniamo che il periodo preso in esame dovrebbe presentare una negativizzazione (non estrema) della NAO già a partire dall'ultima parte di dicembre.

OUTLOOK PERIODO 21 DICEMBRE-20 GENNAIO

Con l'ingresso dell'inverno astronomico si dovrebbe assistere ad un progressiva diminuzione delle vorticità del lobo canadese del VPT sul nord Atlantico. In questa fase delle stagione vediamo l'Europa centro-occidentale sede dell'interazione tra l'aria fredda dal nord Europa e l'aria mite delle basse latitudini.

Come possiamo vedere più sotto, abbiamo suddiviso in due parti la nostra mappa di previsione. Dapprima, relativamente alla seconda metà di dicembre, prevediamo che inizi a strutturarsi un forte campo di alta pressione alle basse latitudini del nord Atlantico, mentre dovrebbe permanere il pregresso blocco autunnale di alte pressioni sull'Europa nord-orientale, creando le premesse per affondi meridiani sull'Europa nel successivo mese di gennaio in interazione con basse pressioni isolatesi dal getto atlantico sull'Africa nord-occidentale e sulla penisola Iberica in risalita verso nord-est.

A livello termico si prevedono temperature sotto la media su Europa occidentale e centrale, mentre da un punto di vista pluviometrico si prevedono precipitazioni sopra media sul Mediterraneo e sotto la media in Atlantico.

Figura 1 – Anomalie GPT seconda parte dicembre 2014

Figura 2 – Anomalie GPT prima parte gennaio 2015

Anticipazione Outlook Inverno 2014-15

INTRODUZIONE

Nella stagione invernale 2014-15 gli scambi termici tra la troposfera e la stratosfera saranno favoriti dalla fase negativa dell'oscillazione quasi biennale (QBO), girata in negativo anche in bassa stratosfera fino alla quota di 50 hPa, anche se nelle prime due decadi di novembre abbiamo osservato un certo disaccoppiamento (decoupling) tra le “vicende” troposferiche e quelle stratosferiche del Vortice Polare (VPT e VPS).
Per quanto riguarda l'attività solare siamo in uscita dal picco del ciclo 24, anche se il flusso rilevato non si discosta significativamente da quello dei minimi dei tre cicli precedenti; una simile attività solare in associazione alla fase negativa della QBO tende ad incrementare la circolazione dell'ozono regolata dalla Brewer Dobson Circulation.
Considerando poi un ENSO neutro o debolmente positivo, si può notare come i suoi effetti risulterebbero poco influenti sul comparto euro-atlantico, e comunque sfavorevoli ad azioni zonali in Atlantico. Inoltre, nell'area nord pacifica sembrano venire meno le azioni forzanti capaci di approfondire il VP.

PERIODO 1-20 DICEMBRE

La prima parte di dicembre sarà caratterizzata dal transito di saccature di origine polare marittima apportatrici di vorticità sui meridiani europei centro-occidentali. Le cause di una simile configurazione vanno ricercate nell'attività del lobo canadese del VPT, in associazione ad un persistente blocco della circolazione zonale tra ovest Russia e Mar Nero.
Si prevede che le fasi depressionarie interesseranno dapprima l'Europa occidentale e meridionale con il getto in ingresso da NW, mentre con il passare del mese il getto dovrebbe assumere una provenienza via via più settentrionale e spostarsi progressivamente verso est.
Il valore previsto per l'AO in questa fase è neutro o debolmente positivo, mentre la NAO dovrebbe virare progressivamente da valori moderatamente negativi verso la neutralità.

Figura 1 – Anomalie dei GPT a 500 hPa durante il periodo 1-20 dicembre 2014

Primo segnale

Grande seguito ha avuto quest’anno nei forum americani ed europei l’osservazione dell’incremento della copertura nevosa sul nord dell’Asia e sulla parte continentale europea. La copertura nella 43° settimana (che è centrata nella seconda parte di ottobre) è stata la seconda dal 1970, dietro al solo 1976 mentre quella della 42° settimana è stata la terza più estesa (Figura 1)

 

Figura 1. Plot dell’estensione della copertura nevosa sull’Eurasia con i dati della Rutgers Global SnowLab.

 

L’incremento della copertura nevosa nel mese di ottobre, Snow in Advance Index (SAI), è anticorrelato al segno della media dell’Oscillazione Artica (AO) tra dicembre e marzo. Ciò significa che utilizzando questo unico parametro per prevedere il segno dell’AO, questa è attesa essere di segno negativo. Dal punto di vista fisico, il primo segnale di una buona incidenza del SAI come predittore invernale di una AO- è la presenza di una alta pressione al livello del suolo molto estesa ed relativamente anomala che si deve necessariamente impossessare delle steppe nord asiatiche nel corso del mese di novembre.

Analizzando quello a cui andremo incontro nel lungo termine, è da notare la genesi di un’alta pressione estesa tra la Scandinavia e la Siberia occidentale che vede un supporto in quota tipico di una alta pressione ibrida. La parte ad ovest è dinamica, cioè sede in quota di continui scorrimenti di aria calda verso il Mar Glaciale Artico dalla zona del nord-ovest Russia, mentre la parte ad est è in fase di rapida termicizzazione, sovrastata in quota da una sacca di aria stabile e moderatamente fredda tra la Russia europea prossima agli Urali e la Siberia centrale (Figura 2).

 

 Figura 2. Sintesi emisfero nord situazione della prevista a metà novembre (sfondo: copertura nevosa 2 novembre by Rutgers Global Snow Lab).

 

L’alta pressione tra la Russia del nord-ovest e la Scandinavia (SCAND+), insieme all’approfondimento della depressione sul Pacifico di nord-ovest in uscita dal continente asiatico (West Pacific +), sono a loro volta precursori dell’indebolimento del vortice polare con un lag temporale attorno alle due settimane. Questo è confermato da ECMWF che in particolare vede una ripresa dell’attività d’onda associata alla wave 2 climatologica in modo simile a quanto già avvenuto ad inizio ottobre. La wave 2 climatologica è caratterizzata dall’alternarsi di due HP e due LP poste, le prime due in area russo-scandinava e tra nord America e Oceano Pacifico orientale e le seconde due, sul nord-ovest dei due oceani. Si avrebbe così la trasmissione d’onda in medio-bassa stratosfera con apporto crescente del flusso di calore sviluppato sugli oceani. 

Con queste premesse l’Oscillazione Artica già in novembre sarà negativa, nonostante che il mese stia iniziando positivo.

Per quanto riguarda la NAO è da osservare anche che un Nino che assume i valori più alti nel centro dell’Oceano Pacifico (in modalità Modoki) porti ad una rottura d’onda ciclonica in uscita dal continente americano, coadiuvando quindi azioni bloccanti su ovest Pacifico, talvolta invadenti sulla costa orientale americana. Ma poiché l’ENSO non riesce ad uscire compiutamente dalla neutralità, la NAO ne risente con un segno non ben definibile.

Infine l’EA che avevamo segnalato come il fattore descrittivo di gran lunga più importante sui nostri comparti. Esso segue una fase climatologica positiva in cui il getto si abbassa sull'Oceano Atlantico di fronte all'Europa e poi risale fin sulla Scandinavia. Dopo un sussulto di EA negativo in settembre, nel precedente articolo era stato previsto positivo e confermo ancora una fase positiva ma limitata al solo mese di novembre.

Altra azione incisiva ad opera dell'alta africana

La massa d’aria è stabile a tutte le quote cioè molto calda sia in quota che a 1500 m di altezza e molto estesa come dimensione: circa 580 dam di quota della 500 hPa sul Mediterraneo occidentale, con temperature che oltralpe lungo le linee del flusso caldo da sud ovest si spingeranno fino a 18-20° a 850 hPa . L’intensità del blocco è al massimo grado: questi parametri sono tipici di invasioni di aria secca di matrice africana in quota dell’inizio dell’estate, non certo dell’autunno, che vanno a formare blocchi ad omega persistenti sul Mediterraneo occidentale e sull’Italia.

Tutto questo avviene dopo una serie di azioni bloccanti via via più persistenti che hanno chiuso il rubinetto atlantico da fine agosto. In settembre ne hanno risentito soprattutto le latitudini nord europee (si veda Atlantico in reversal pattern ?) mentre nelle prime due settimane di ottobre l’anticiclone si è abbassato di latitudine. Seppur tra il moderato ed il forte come intensità, l’anticiclone caldo ha assunto una forma ad omega, sud europea, che ha portato rapidamente l’Italia nell’ambito di un netto fuori norma termico: +2° su gran parte del nord e sulla parte tirrenica. Ma l’estensione dell’anomalia è piuttosto vasta, le temperature sono più simili a quelle di inizio settembre che a quelle di ottobre.

Figura 1. Il lungo corridoio meridiano di temperature anomale per il periodo si diffonde dall’Africa occidentale verso l’Europa centro-occidentale, si diffonde alla Scandinavia e all’Atlantico settentrionale (fonte NOAA).

 

Come detto la nuova rimonta subtropicale prenderà dapprima l’Italia con intensità che come detto è prevista al top e che poi si potrebbe tradurre in persistenza anche, se un leggero abbassamento del flusso umido, potrebbe riposizionare l'asse del blocco in posizione a noi più favorevole. Ma non sarà solo il caldo fastidioso ed umido fuori stagione che darà i maggiori problemi. Si dirà “dopo un’estate fresca ed umida ci può stare” ma ricordiamoci che “un'estate fresca ci poteva stare” dopo una serie di sopramedia partita da luglio 2013 e finita ad aprile aprile 2014 e poi ancora giugno.

La ragione di questo diffuso sopra norma termico rimane sempre la stessa, ovvero la persistenza del pattern teleconnettivo che ha la correlazione massima con le temperature sull’Italia. Al di là di prevedere indici come la NAO, l'AO ecc.. per noi di fondamentale importanza rimane l’indice EA+ associato alla bassa pressione inamovibile alle medie latitudini atlantiche che per motivi dinamici richiama sull’Europa la massa d’aria residente sul Sahara occidentale.

Figura 2. Direttrici principali dei flussi nella seconda parte di ottobre (sfondo grafico http://www.weatheronline.co.uk/)

 

Negli anni 2000 solo alcuni mesi sono stati concessi alla negatività dell’EAE’ interessante notare come nell’ultimo decennio in un contesto di Atlantico caldo (AMO+), nel periodo che va dall’inizio dell’estate alla fine dell’autunno, la parte superficiale oceanica che non si è scaldata è proprio quella centrale su cui insiste la semipermanente atlantica. Termine che potremo ormai sostituire a quello della semipermanente islandese.

Figura 3. AMO+ con mancato riscaldamento del settore centrale del nord Atlantico. Aree più calde lungo il continente nordamericano e in misura minore sulle coste europee (fonte NOAA.

Ritornando a noi, gli effetti attesi sono principalmente due. Il primo sarà la grande disponibilità di energia che avrà il primo sbuffo atlantico entrante sul Mediterraneo. Questo potrebbe provocare nuovi disastri, con piogge monsoniche su territori ad alto impatto antropico, per cui sussistono tutte le condizioni affinchè l'energia che accumulerà la struttura porti successivamente a nuove situazioni con alta soglia di attenzione per quel che rimane della stagione autunnale. E' probabile che le condizioni favorevoli alla temporanea e parziale apertura del flusso umido, avvenga debolmente nella terza decade e un pò più incisivamente proprio in linea con la fine del mese.

Il secondo riguarda invece l’impatto che ha questo anticiclone di blocco sull’estensione nevosa della Siberia. In ottobre la snowcover continentale ha bisogno esattamente di un blocco in questa posizione per avere un persistente flusso gelido ed umido dall’Artico. E qui arriviamo e finiamo al tanto citato (e temuto) indice SAI (Snow Advanced Index) indicatore della frequenza di flussi antizonali e freddo continentale in chiave invernale che dovrebbe beneficiarne.

Figura 4. Maggiore estensione della copertura nevosa sotto il 60°N: il dato attuale (aree in blu by Rutgers University, Global Snow Lab)

Verifica outlook estate 2014

Verifichiamo l'outlook estivo 2014, iniziando a riportare il testo redatto durante lo scorso maggio e le mappe di previsione:

L'assenza di forzanti teleconnettive in grado di influenzare in maniera netta l'esordio stagionale lascerà in eredità alla nuova stagione le stesse dinamiche atmosferiche che hanno caratterizzato la parte finale di quella primaverile, influenzata da un pattern pacifico in cui abbiamo assistito ad una traslazione meridionale e ad una intensificazione della corrente a getto con conseguente risposta anticiclonica sull'America di nord-ovest. Il forcing in questione ha determinato a sua volta un’ondulazione del getto con circolazione di tipo ciclonico sulla parte orientale del continente americano, e di riflesso su parte dell’Europa centro-occidentale.
Dai modelli di calcolo matematici l'inizio di giugno si prospetta instabile sul vicino Atlantico e sull'Europa nord-occidentale; tuttavia, durante il mese di giugno l'andamento della corrente a getto sembra tale da favorire un innalzamento della cella di Hadley, con il Mediterraneo centro-occidentale che potrebbe essere interessato da promontori mobili di aria calda di matrice africana.
La prima parte della stagione dovrebbe quindi essere caratterizzata da aree cicloniche a ovest delle isole britanniche, con un anticiclone delle Azzorre ben presente ma defilato sul vicino Atlantico; questa disposizione delle principali figure bariche ci porta a ritenere che, seppure in un contesto di geopotenziali mediamente più alti della norma, sia possibile l'instaurazione di un flusso atlantico sulla direttrice NW/SE lungo la spalla orientale dell'anticiclone oceanico, che potrebbe favorire la discesa di linee d'instabilità fino al Mediterraneo centro-occidentale.
Questo schema dovrebbe caratterizzare gran parte del mese di giugno e forse anche l'inizio del mese successivo.

Figura 1 – Previsione dell'anomalia estiva dei geopotenziali al piano isobarico di 500 hPa – Prima parte della stagione

A livello euro-atlantico l’estate inizierà quindi con un flusso atlantico diretto verso la penisola iberica, a cui si contrapporrà una vasta area anticiclonica sul settore continentale centro-orientale ed un'alta azzorriana piuttosto tonica ma defilata in oceano, configurazione tipica di un regime estivo (WR – Weather Regime) di tipo 3, caratterizzato da un pattern EA (East Atlantic) positivo e da una SNAO negativa.

In realtà la prima parte della stagione è trascorsa sotto un prevalente regime di WR1, però con NAO tendente al segno debolmente negativo visto che questa fase ha visto passaggi transitori del regime WR3 che era stato previsto nell'outlook come dominante. Infatti il JS è risultato insistere sopra la zona costiera algerino-tunisina scorrendo mediamente lungo il 37° parallelo, favorendo così un campo barico sottotono sul Mediterraneo, quindi l'anomalia negativa è risultata quasi speculare come si può notare confrontando le due grafiche, prevista (figura precedente) e reale:

Figura 2 – Anomalia estiva dei geopotenziali al piano isobarico di 500 hPa – Periodo 1 giugno – 7 luglio 2014

Proseguiamo nella lettura dell'outlook pubblicato lo scorso maggio:

Nel corso della stagione si dovrebbe assistere ad un passaggio da un WR3 verso un regime estivo di tipo 2, caratterizzato dall'espansione verso l'Europa dell'alta azzorriana; a nostro avviso l'instaurazione di un WR2 dovrebbe risultare soltanto una veloce fase transitoria.

Più avanti con la stagione l’alta azzorriana dovrebbe rinforzarsi, poiché agganciata a sud-ovest dall’alta pressione in area caraibica. Questo aggancio dovrebbe indebolire l'area di bassa pressione in est Atlantico, favorendo una transizione verso un regime estivo di tipo 4. Da notare che il regime 4 è opposto al regime 3, essendo caratterizzzato da EA- e da SNAO+. Per le descrizione dei regimi estivi descritti (WR2, WR3 e WR4) si rimanda al thread dedicato all'Outlook presente sul forum di MeteoNetwork.

Nel complesso, le attuali SSTA ed altre correlazioni non di meno conto, come ad esempio l'andamento di NAO e AO nei mesi primaverili, convergono per una seconda parte della stagione estiva caratterizzata da un segno positivo della SNAO, con buone possibilità di osservare un periodo per lo più stabile con geopotenziali sopra la norma sull'Europa centrale ed occidentale, ma associato ad un campo barico sottotono sulla parte meridionale.
Questa seconda fase estiva, assai più stabile sul centro-nord del continente, sarebbe favorita oltre che dai suddetti parametri anche dalla possibile combinazione di un monsone estivo dell'Africa occidentale meno intenso della media, che come spiegato prima tende a sfavorire periodi di SNAO negativa, ed al contempo da un monsone dell'Asia meridionale che, sebbene in ritardo sull'inizio della sua penetrazione nel subcontinente indiano, potrebbe rilevarsi più intenso della media.

Figura 3 – Previsione dell'anomalia estiva dei geopotenziali al piano isobarico di 500 hPa – Seconda parte della stagione

Lo snodo da noi ipotizzato fra la prima e la seconda fase estiva sul continente europeo dovrebbe avvenire fra gli ultimi giorni di giugno e la prima decade di luglio, attraverso quella veloce fase di transizione con espansione dell'alta azzorriana verso est precedentemente descritta.
Concludendo, la prima parte della stagione estiva trascorrerebbe con termiche sopramedia al centro sud e versante adriatico, in associazione a precipitazioni sopra media sul nord Italia; la seconda parte potrebbe far registrare termiche sopra media sulle regioni settentrionali e tirreniche, in associazione ad un regime pluviometrico superiore alla media sul versante adriatico e sud Italia.

Come detto, il regime iniziale prevalente estivo che ipotizzavamo non è stato quello reale e di conseguenza anche la veloce fase di transizione è invece risultata dal WR1 al WR4, guidato ancora dal passaggio di un JS atlantico  sviluppatosi sempre lungo i paralleli sia alle basse latitudini atlantiche sia sul bacino Mediterraneo.

Luglio infatti è continuato sotto il regime WR4, anche qui mettiamo a confronto le anomalie dei GPT reali con quelle previste:

Figura 4 – Anomalia estiva dei geopotenziali al piano isobarico di 500 hPa – Periodo 8-31 luglio 2014

Finito il mese di luglio il JS atlantico si è intensificato in Atlantico tra Terranova e il golfo di Biscaglia e i GPT su Mediterraneo hanno raggiunto valori prossimi alla media del periodo, mentre il nord Italia e buona parte dell'Europa centro occidentale è rimasta sotto il tiro dell'intenso flusso atlantico che ha regalato agli statistici un indice NAO fortemente negativo nel mese di agosto, a dispetto di ciò che invece avevamo supposto a fine primavera.

Figura 5 – Anomalia estiva dei geopotenziali al piano isobarico di 500 hPa – Periodo 1-31 agosto 2014

Scacco a Ottobre Rosso

A livello nord-emisferico ci troviamo di fronte a diversi blocchi alla circolazione zonale (Figura 1). Sull'Europa e sul Canada centrale troviamo due blocchi di pari e moderata intensità, 150 dam, agganciati al getto sbtropicale. A nord delle Aleutine e sulla Siberia settentrionale sono presenti due blocchi maggiori, poco oltre i 200 dam, entrambi sganciati dal getto subtropicale. I più forti approfondimenti depressionari si osservano sul nord Atlantico e su estremo oriente siberiano (oltre i -300 dam). A livello del jetstream le ondulazioni sono blande eccetto in zona euroatlantica dove i due blocchi ben radicati su Canada ed Europa consentono una presa dinamica sulla semipermanente islandese (Figura 2). Da notare un piccolo strappo in area est atlantica che precede una rimonta sostenuta dal blocking europeo ad ovest della Scandinavia. Sul resto dell'emisfero il jetstream scorre alle medie-basse latitudini, subendo accelerazioni in prossimità della citata depressione sull'estremo oriente e anche alle medie latitudini del nord Pacifico dove tuttavia la depressione non è sostenuta da adeguato contributo artico. Pertanto l'indice descrittivo PNA che vediamo positivo (>+1) non sarà rappresentativo per il long-term (è previsto divenire negativo). Per quanto invece detto in precedenza, la NAO è positiva mentre la positività dell'AO è causata attualmente dall'alto numero di wavenumber zonale.

Figura 1. Blocking: situazione attuale descritta con le anomalie di altezza geopotenziale su grafica di Meteociel.fr

Figura 2. Jetstream: situazione attuale descritta su grafica di Meteociel.fr

A livello stratosferico, l'embrione del vortice polare (VPS) ha una forma ellittica molto allungata con asse ovest Canada – Russia (europea) che trova riflesso anche in alta troposfera (Figura 3). A 300 hPa il VP ha una forma ellittica ruotata in senso antiorario (asse est Canada – Siberia centrale) per la pulsazione sul tratto nord atlantico/scandinavo. Nell'ultima settimana i flussi di calore sono stati contenuti per cui gli assi embrionali sono rimasti inalterati. I flussi di calore sono tuttavia previsti accentuarsi nel breve termine soprattutto durante l'instaurarsi della struttura ad omega rovesciata ascrivibile alla presa dinamica del getto sulla semipermanente islandese. Sul tratto ascendente osserveremo un ulteriore espansione del jetstream verso l'artico con asse SW-NE che offre un naturale invito continentale all'aria artica sul tratto discendente del blocking europeo (diverrà un blocking scandinavo).

Il passaggio verso la fase negativa del PNA porta di riflesso un rallentamento del getto in uscita dal nord America con una inevitabile caduta est-atlantica. In pratica la depressione nord atlantica perde forza e si abbassa di latitudine (ATlantic Low, ATL). Il pattern descrittivo del long term è abbastanza consolidato quando da situazioni di NAO+ si passa all'ATL: in una parola, SCAND+. Come accennai nel mio precedente intervento, lo SCAND+ nel mese di settembre è in grado di modificare tutta la circolazione emisferica. Gli effetti in ottobre sarebbero quelli che avevo messo come probabilità (con il punto interrogativo) per l'ultima decade di settembre: un moto antizonale che avverrebbe in ovest Eurasia ma che difficilmente potrebbe arrivare già nella prima decade di ottobre fino a recidere la radice del nostro blocking agganciato alla subtropicale. Comunque particolare attenzione va posta ad un moto antizonale simile che avverrebbe nei giorni precedenti, esattamente quello tra i due blocking maggiori che sono entrambi già sganciati dal getto subtropicale (sono quelli indicati all'inizio: a nord delle Aleutine e su estremo oriente siberiano). Essi si fondono nel medio termine in un unico cut-off anticiclonico e lì si potrebbe misurare la fluidità di una azione antizonale così già avanti con la stagione. Già, perchè l'attività antizonale ha un riflesso fondamentale nei mesi di ottobre e novembre, cioè durante il normale raffreddamento radiativo stagionale: diminuire fino proprio ad inibire, nei casi più esasperati, i flussi di calore che sono (unico) motivo di disturbo del VPS.

Rimanendo al nostro piccolo… avrete già intuito dalla figura 4 come ci sia da attenderci una fase prettamente autunnale e correnti sciroccali sul Mediterraneo centro-ovest, che avverrebbe nella fase precedente e durante l'isolamento del vortice depressionario tra est Atlantico e ovest Europa.

Figura 3. Anomalie altezza geopotenziale a 10 hPa e a 300 hPa (NOAA reanalisys (http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/composites/day/)

Figura 4. Fase SCAND+: La depressione atlantica (ATL) si isola tra est Atlantico e ovest Europa con fase prettamente autunnale in Italia. L'azione continentale è in stand by in attesa di nuovi input.

Atlantico in reversal pattern ?

In questi giorni a livello emisferico si sta instaurando un pattern Polar Eurasia positivo tipico del periodo estivo. Il pattern in questione vede una bassa pressione semi-stazionaria sul nord Asia ma a differenza degli altri periodi dell’anno in cui è molto estesa e supportata da venti di estrazione nord atlantica, in estate è sostenuta da continui affondi artico-marittimi che dall’Oceano Artico entrano in profondità sul nord Asia. Nel nostro caso questa dissonanza stagionale è dovuta ad una anomala distribuzione dell’alta pressione sull’Europa laddove il continuo flusso di aria molto calda che dall’entroterra africano e asiatico viene spinta sul nord del continente europeo da una coppia di circolazioni cicloniche chiuse alle latitudini temperate (Figura 1).

 

 Figura 1

 Figura 1. Breve termine: cintura anticiclonica sul nord Europa con affondo meridiano sul nord Asia

 

La struttura non appare come un Omega Blocking in quanto la circolazione in atlantico portoghese non è agganciata dinamicamente alla struttura depressionaria che si sta approfondendo sulla zona canado-groenlandese. Il fallimento dell’aggancio dinamico tra le 120 e le 144 ore è osservabile in tutti e tre i principali modelli a nostra disposizione (ECMWF, GFS e UKMO).

Il transito anomalo di un uragano, con spostamento longitudinale sul lungo il 40° parallelo darà invece nuova linfa alla bassa pressione che si sposterà sud-ovest Europa, mantenendo una situazione anomala di HP sul nord Europa.

Alcuni studi ci dicono che se si sviluppasse un pattern scandinavo (SCAND+) in settembre, questo sarebbe in grado di condizionare tutta la circolazione dell’emisfero nord. Il condizionamento avverrebbe principalmente bilobando il nascente vortice polare con un ramo principale sulla zona canado-groenlandese ed uno secondario sul nord dell’Eurasia e lasciando una bassa pressione latente tra l’atlantico delle latitudini temperate ed il sud Europa. Comunque una prima conseguenza di quanto sta avvenendo è rappresentata dalla snow cover sul nord Asia che nella prima parte di settembre è più estesa della media ed è già visibile sul sito della Rutgers University (http://climate.rutgers.edu/snowcover/chart_daily.php?ui_year=2014&ui_day…).

L’impossibilità di raggiungere una struttura di blocco ad Omega rende probabile una pulsazione dinamica dell’alta atlantica in direzione dell’anticiclone nordico. La conseguenza più gettonata al momento sarebbe la discesa di un nucleo freddo dalla Russia verso ovest e successiva interazione, nella terza decade, con la bassa pressione latente che sarebbe posizionata tra il centro-sud e l’ovest Europa.

 

 Figura 2 

Figura 2. Espansione retrograda nucleo eurasiatico: chance d’interazione con LP temperata

WR2 afro-azzorriana: carattere recessivo di questa estate 2014 ?

Spesso il termine azzorriana si presta ad interpretazioni soggettive che affondano le radici nei tempi passati quando questo termine veniva usato per denotare una stagione caratterizzata da estati vivibili e stabili nella zona mediterranea-peninsulare con assenza di precipitazioni sulle coste ma interrotte al nord da passaggi a cadenza decadale di code di perturbazioni atlantiche che lasciavano talvolta il segno sulle interne centrali con temporanea circolazione fresca e chiusa in quota ma comunque con scarse precipitazioni sulle zone costiere. Fatta questa premessa, il CTS nell’outlook estivo ha scritto:

“Nel corso della stagione si dovrebbe assistere ad un passaggio da un WR3 verso un regime estivo di tipo 2, caratterizzato dall'espansione verso l'Europa dell'alta azzorriana; a nostro avviso l'instaurazione di un WR2 dovrebbe risultare soltanto una veloce fase transitoria.

Più avanti con la stagione l’alta azzorriana dovrebbe rinforzarsi, poiché agganciata a sud-ovest dall’alta pressione in area caraibica. Questo aggancio dovrebbe indebolire l'area di bassa pressione in est Atlantico, favorendo una transizione verso un regime estivo di tipo 4.”

Da questo quadro emerge una valutazione oggettiva del termine azzorriana, individuata semplicemente come un regime del tempo associato alla NAO estiva o Summer NAO POSITIVA (SNAO+). Questo perché, citando quanto quotato, il WR2 è caratterizzato da una “espansione verso l'Europa” dell'azzorriana e il WR4 permette il “rafforzamento” dell'azzorriana. E l'unica cosa che lega WR2 e WR4 è la SNAO+.

Continuando su una linea il più possibile divulgativa pur aderendo ad una certa rigorosità dell’analisi, giova riportare un indice fortemente ANTIcorrelato alla SNAO: la differenza tra un percorso basso (simil anni70) ed uno alto (simil anni 2000) della storm track density in JJA, pubblicata meno di un anno fa su IOP da Dong et al.

Figura 1. SNAO-: anomalia SLP associata alla fase negativa dell’oscillazione nord atlantica estiva (JJA). Tratto da Dong et al 2013, Variability of the North Atlantic summer storm track: mechanisms and impacts on European climate, Environ. Res. Lett. 8 (3).

 Le strorm track associate alla SNAO+ passano praticamente a ridosso della Groenlandia e sono lontanissime dall'Europa. Proseguono in pieno Artico e poi hanno un piccolo rientro sul Baltico. Particolare questo che invece non si evidenzia con quelle da SNAO- che sono molto entranti in Europa, transitano tra Regno Unito e sud Scandinavia. Sul Baltico e la Russia ci arrivano direttamente.

Figura 2. Percorso seguito dalle storm track (perturbazioni) in estate: durante la SNAO+ a sinistra, durante la SNAO- a destra.

 Quello che conta in definitiva è proprio quello cui nessuno s'immagina: il blocking scandinavo (SCH). Dalla Figura 3, che mostra anticorrelazione tra frequenza di SCH e frequenza di storm track da SNAO-, discende infatti che se c'è questo anomalo blocco della circolazione, a valle di esso cioè sull'area che caratterizza la nostra SNAO, ci sono alte pressioni e se non c'è ci sono basse pressioni.

Figura 3. Anticorrelazione tra frequenza dei blocchi sulla Scandinavia e frequenza delle storm track da SNAO-.

 

Concludendo, avremo garanzia di stabilità estiva continuativa, se c'è un blocking scandinavo più o meno evidente, che è caratteristico del WR4 ma non è presente nel WR2. Ed è per questo forse che il WR2, ha in genere un carattere più fugace a meno che non sia sostenuto dall’alta pressione subtropicale di matrice africana in quota.

Figura 4. Il secondo regime del tempo estivo, WR2.

 

 Senza nulla togliere al WR4, considerato nell’outlook come pattern dominante della seconda parte dell’estate, mi soffermerei un attimo sul WR2. Sotto il WR2 si legge ZON=NAO+, ma se guardiamo bene abbiamo un tripolo in cui ci deve essere necessariamente la semipermanente islandese ed una alta oceanica molto defilata in Atlantico ma collegata ad un fondamentale terzo piccolo polo anticiclonico collocato a ridosso dell’Europa, in zona pirenaica tra Spagna e Francia, sostenuto dalla componente subtropicale di matrice (ovest) africana. La subtropicale in quota si trova allineata ad una LP termica che nasce e si mantiene attiva su un suolo riarso e secco tra Marocco e Spagna. L'esile ponte tra le 2 HP fa si che un debole scorrimento di aria umida atlantica da nord verso le Canarie dia dinamicità alla subtropicale di matrice africana. Più si rafforza l’anello di congiunzione tra i 2 anticicloni di diversa origine, più il termine afro-azzorriana rende bene di quale configurazione stiamo parlando.

Nel precedente articolo mi chiedevo se il WR1 sarebbe stato un fuoco di paglia. Adesso a bocce ferme, possiamo affermare che il WR1 è stato il regime più prolungato di questa prima parte dell’estate. A tal proposito vedremo presto le rianalisi dell’outlook ma già posso anticipare che il WR3 è associabile al periodo 1-13 giugno mentre il WR1 al 14 giugno – 1 luglio.

 Accadrà lo stesso al WR2 ? Contro una prevalenza di WR2 ci sono le SSTA est Atlantiche che sono associabili a pattern SNAO-. 

 

Figura 5. Comparazione tra SSTA atlantiche attuali (sinistra) e quelle sotto regime SNAO- (destra)

 

Questa lingua disposta sui paralleli da costa atlantica USA a costa atlantica europea delle SSTA negative che è l’effetto della NAO- (ricordo che i regimi WR1 e WR3 hanno in comune Summer NAO-) tende col passare dei giorni ad interagire con il getto atlantico divenendo causa dell’onda mobile anticiclonica di matrice (ovest) africana che poi, come è accaduto finora, accompagna invece una saccatura est atlantica ad interessare il Mediterraneo (Figura 6). L'unica attenzione da prestare a mio avviso sarà che l'onda di matrice africana stavolta sarà breve ma molto forte.

 

 Figura 6. Aggancio di goccia latente in EA con onda mobile di matrice africana (sfondo by ECMWF-Wetterzentrale.de)

 

L’analisi del getto in quota mostra un campo anticiclonico strutturato a tutte le quote in ovest Atlantico e uno in zona continentale centrato sulla Penisola Arabica. Tra i due, onde mobili di matrice africana e getto est-atlantico positivo (EAJ+). Da questo punto di vista, ad oggi nessuna modifica dell’impianto della prima parte estiva sarebbe da ritenere giustificato. 

 

Figura 7. 200 hPa: i principali attori sul campo euro-atlantico Luglio 2014 (sfondo by http://www.weatheronline.co.uk)

Tuttavia la presenza del culmine della stagione estiva, che porta il getto subtropicale a salire di qualche grado di latitudine, potrebbe alla lunga cavalcare una di queste onde mobili per strutturare una dorsale anticiclonica afro-azzorriana.

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