WR1 o fuoco di paglia ?

I regimi del tempo (Weather Regimes, WR) sono dei modelli descrittivi di anomalie che si osservano per periodi variabili da alcuni giorni ad alcune settimane all’interno di una stagione meteorologica. Sono molto utili a livello descrittivo per le previsioni di long range perché differiscono l’uno dall’altro e sono statisticamente significativi, cioè ciascuno di essi è stato rilevato con una certa frequenza nelle osservazioni passate.

Per quanto riguarda la stagione estiva essi derivano dalla combinazione dei due elementi principali che caratterizzano la circolazione atmosferica nel settore euro-atlantico: la NAO estiva (Summer NAO o semplicemente SNAO) e il getto est atlantico (Est Atlantic Jetstream o semplicemente EAJ).

L’EAJ, una sorta di versione estiva del più famoso EA, risulta essere molto importante per le sorti estive dell'Europa centro-meridionale, denotando in generale la robustezza dell'HP subtropicale di matrice africana.

 

 

Nel caso della SNAO, l'HP subtropicale azzorriano tende ad essere maggiormente eretto ed espanso verso l'Europa centro-settentrionale, mentre non lo è nel caso di SNAO-, laddove all'anomalia positiva sulla Groenlandia si associa un canale di bassa pressione fra UK e nord ovest europeo. Da notare ancora che, in generale, prevalgono condizioni di pressione più alta sull'intero continente europeo nel caso di SNAO+; al contrario in caso opposto.

 

 

SNAO e EAJ entrambi negativi danno il primo regime circolatorio che consiste fondamentalmente in un dipolo barico, con l’anomalia negativa centrata solitamente tra il centro Europa e la Scandinavia (Scandinavia Low) e l’anomalia positiva ad interessare Atlantico e Groenlandia (Atlantic High). Il pattern NAO estivo negativo è l’effetto delle frequenti elevazioni azzorriane. Si presenta con un sottomedia termico sia sulle regioni settentrionali/alpine che su quelle meridionali/mediterranee e un surplus pluviometrico generalizzato. Tale configurazione non è troppo usuale, collocandosi al penultimo posto come frequenza di apparizione, e coincide con un tempo freddo e molto instabile su tutta l’Europa centro-occidentale, spesso in estensione all’Italia centrale, come accadde nel Luglio 2000, Agosto 2006 e Luglio 2011. Generalmente, dopo una prima fase limitata al centro-nord, l’anomalia riesce a trasferirsi anche al sud.

Venendo in campo prognostico, tra due giorni una rimonta africana aggancia l’alta sull’Europa centrale enfatizzando una condizione di SNAO+ con getto est atlantico che inizia ad andare in terra negativa, facendo retrocedere le aree depressionarie a largo in pieno Atlantico. L’alta subtropicale diviene meno robusta. Con SNAO+ e EAJ- si ha il quarto regime del tempo caratterizzato da una Scandinavia ove si consolida un campo di alte pressioni mentre tale campo viene eroso sulle coste mediterranee centro orientali.

 

Dal 14 giugno una colata di origine artico-continentale è vista agganciare una goccia latente sulla presente sulla Russia e, nello stesso momento, i principali modelli vedono la fusione tra l’alta scandinava e un anticiclone che ora è presente sul nord ovest Atlantico tra Canada e Groenlandia. Questo comporta uno smantellamento radicale del blocco scandinavo con SNAO che vira a negativa. Il WR1 è conseguenza del fatto che il getto in est Atlantico rimane negativo, anzi si consolida in terra negativa per l’elevazione dell’azzorriana in presa dinamica con l’alta groenlandese.

 

 In figura è riportato il confronto tra l’anomalia Z500 ottenuta da ECMWF tra l’11 giugno (a sinistra) e il 17 giugno (a destra, grafica by Meteociel).

I dubbi del titolo sono conseguenza del fatto che in estate questo tipo di irruzioni si risolvono piuttosto rapidamente se non tiene il blocking barico sul nord atlantico. In tal caso si assiste ad una invasione di un’estesa area stabilizzante di matrice oceanica che in senso figurato appare come un crollo verso est del blocco atlantico.

Sulla tenuta del WR1, mi lascia piuttosto perplesso il campo delle SSTA atlantiche che tra l’equatore e il 60°N sono praticamente neutrali (anomalie tra -1 e +1) e sopra tale parallelo schizzano mediamente a +3° con punte di +5°. Questo fa si che tra la parte ancora sotto l’azione dei ghiacci artici e l’estremo nord atlantico si sia un forte gradiente termico che, a partire dalla seconda parte del mese di giugno in poi, porti a approfondire la semipermanente islandese.

 

Rimane da valutare comunque se l’azione fredda associata al WR1 sarà sostenuta da apporti umidi e instabili dall’Oceano Atlantico che potrebbero entrare nell’orbita dal centro d’azione che per alcuni giorni si trova posizionato tra Scandinavia e Russia.

Outlook estate 2014

INTRODUZIONE

La linea di tendenza per la prossima stagione estiva è stata tracciata tenendo conto dei più importanti “predittori” a livello emisferico.
Per quanto riguarda lo stato dell’ENSO (El Niño Southern Oscillation), le importanti anomalie positive sub-superficiali presenti nell’Oceano Pacifico centro-orientale hanno iniziato ad emergere in superficie nel mese di aprile. Gli ultimi valori disponibili per le aree in cui è suddiviso il Pacifico tropicale (da est verso ovest: Niño 1+2, Niño 3, Niño 3+4 e Niño 4), ricavate dal bollettino settimanale NOAA del 26 maggio, sono le seguenti: Niño 1+2: +1,5°C; Niño 3 +0,7°C; Niño 3+4: +0,5°C; Niño 4: +0,8°C. Tuttavia, l’atmosfera tropicale non ha evidenziato un comportamento tale da considerare El Niño in una sua fase matura, come dimostrano i valori neutro/positivi del SOI (Southern Oscillation Index), che in caso di rilevanti episodi di Niño dovrebbe invece attestarsi in territorio ampiamente negativo. A nostro parere l’ENSO non sembra in grado di forzare la circolazione emisferica nel comparto europeo almeno fino al termine della stagione estiva, anche se le aree tropicali su cui si sviluppa maggiormente la convezione (MJO – Madden Julian Oscillation) tendono ad essere quelle comprese tra il Sudamerica, Oceano Atlantico, Africa e Oceano Indiano, cioè quello che succede in caso di ENSO+, sebbene le fasi di neutralità siano predominanti.

La QBO (Quasi Biennal Oscillation) sta chiudendo il suo ciclo positivo durato oltre 12 mesi (complice il massimo del ciclo solare 24), ed è prevista passare in territorio negativo durante l’inizio dell’estate al piano isobarico di 30 hPa, mentre dovrebbe mantenere valori positivi o prossimi alla neutralità per tutta la stagione estiva al piano isobarico di 50 hPa, risultando di conseguenza scarsamente forzante sulla troposfera.

L’Atlantico tropicale presenta dei valori leggermente positivi in area caraibica (WHWP – Western Hemisphere Warm Pool), valori negativi nella fascia centro-orientale (TNA -Tropical Northern Atlantic) e valori positivi su golfo di Guinea (TSA – Tropical Southern Atlantic). Le anomalie negative lungo le coste africane sono in fase di riassorbimento e al momento permane una configurazione non favorevole allo sviluppo di un monsone ovest- africano (WAM – West African Monsoon) particolarmente intenso.

I principali centri di calcolo prevedono un monsone indiano con un'intensità non troppo elevata, ma non si può ancora affermare che sarà debole e questa proiezione è relazionata al previsto inizio dell'evento di El Niño. Studi recenti (Syed et al., 2014) mostrano però come negli ultimi decenni solo un episodio di siccità indiana su due sia stato accompagnato da un evento di El Niño (gli ultimi due casi nel 2009 e soprattutto nel 2002 mentre non fu il caso per es. del 1997), e questo perché l'intensità del monsone indiano sembra essere maggiormente anticorrelata ad episodi di El Niño con focus delle anomalie delle SST sul Pacifico centrale (Krishna Kumar et al., 2006). Ad oggi, il Niño emergente sembra avere il core delle anomalie sull'est del Pacifico. D'altra parte il notevole riscaldamento dell'oceano indiano occidentale favorisce l'intensificazione del monsone indiano attraverso il rilascio di ulteriore calore latente (Yang et al., 2009). Attualmente possiamo notare come le anomalie superficiali oceaniche indiane non presentino gradienti significativi tra est ed ovest, rendendo neutro il valore del dipolo (IOD – Indian Ocean Dipole).

La linea di convergenza intertropicale (ITCZ) si presenta al momento leggermente più alta della media solo nella sua porzione orientale; considerando la situazione dell’Atlantico tropicale precedentemente descritta, crediamo che durante la stagione estiva l'ITCZ si manterrà piuttosto bassa di latitudine, favorendo uno schiacciamento sui paralleli della cella subtropicale sull'Africa occidentale. Teniamo comunque a sottolineare come ciò non escluda automaticamente fasi di elevazione dell'alta africana sul Mediterraneo centro-occidentale e sull’Europa centrale, dato che non esiste una relazione statisticamente significativa né tantomeno un rapporto causale tra l’assenza di onde di calore di matrice africana sul centro-sud Europa e un ITCZ più basso della media (si veda per esempio il caso dell'estate 2009). Estensioni della cella di Hadley sul comparto occidentale e meridionale europeo sono difatti imputabili anche ad altri fattori, nello specifico all'AMO (Atlantic Multidecadal Oscillation), in particolare l'AMM (Atlantic Meridional Mode), ed all'estensione delle SSTA caraibiche (WHWP).

Lo schema generale di circolazione dell’emisfero boreale (NAM – North Annular Mode) della parte finale della primavera ha visto una predominanza anticiclonica alle alte latitudini, a cui si sono contrapposte svariate aree depressionarie a latitudini subpolari e temperate (AO-). Le cause sono da ricercarsi nell'anomalo passaggio dalla stagione invernale a quella estiva, che ha visto il vortice stratosferico spostarsi sulla Russia settentrionale prima di estinguersi. Inoltre, nel corso della stagione dovrebbe nuovamente aumentare l’ammanco dei ghiacci artici, permettendo alle acque artiche di accumulare energia; la linea di confluenza si verrà a trovare tra l'area con maggiore presenza di ghiacci e quella ove si spingeranno le risalite di aria tropicale (dipolo artico), ovvero tra Islanda e Groenlandia, per cui con il procedere della stagione dovremmo vedere una maggiore frequenza di configurazioni tipiche di una SNAO (Summer North Atlantic Oscillation) positiva.

OUTLOOK

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 – 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.

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 2 – 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.

Madden rules: complicazioni per il mite flusso atlantico

Il primo step, confermato da varie uscite, è l’ingresso di una saccatura a partire da domenica al nord e che dovrebbe condizionare buona parte della prossima settimana. Sul lungo invece le situazioni da considerare sono le seguenti.

In sede polare è atteso un modesto accentramento in sede artica del vortice polare dislocato attualmente sul nord dell’Eurasia in seguito agli avvenimenti di fine aprile che hanno posto fine al vortice stratosferico.

                                                                

                            Figura 1. Parziale ri-accentramento del vortice polare. Area canadese libera da eccesso di vorticità positiva

 

In sede atlantica le SSTA stanno subendo un forte raffreddamento sul settore di nord-ovest conseguenza probabilmente del freddo semestre trascorso sul nord America. Questa area si estende verso la parte centrale dell’Oceano. In sede tropicale è partito il nuovo Nino 2014-15 ma gli effetti saranno fuori dal nostro orizzonte temporale.

                                                                   

                              Figura 2. Raffreddamento in atto sull’area ovest del nord Atlantico in estensione verso la parte centrale.

                                             Opposte SSTA in est Atlantico. Inizio del nuovo episodio Nino (2014-15).

 

L’ITCZ è stata più alta ad est ma comunque si trova oltre la media anche sul Sahel occidentale. La MJO è esplosa in fase 1. Il modello europeo la prevede tonica anche durante il passaggio in fase 2 (che avverrà nella seconda decade di maggio).

Le statistiche MJO by MNW sono ancora calibrate su base Nada, visti gli effetti ancora in divenire del Nino. L’affidabilità alta della tabella Nada1 di maggio è validata dall’attuale situazione: azzorriana presente e centro depressionario tra nord Atlantico e Scandinavia. Questa forzante guiderà l’inserimento di aria polare marittima durante la prossima settimana.

                                         

                                             Figura 3. Madden-Julian Oscillation. Indice e sua previsione con Statistica by MNW per fase 1 in maggio.

 

Quanto accennato in precedenza (SSTA atlantiche, posizione del VP e dell’ITCZ), al contrario di quello che ci fanno vedere alcune uscite del long range modellistico in cui l’azzorriana si rinforza a ridosso delle Isole Britanniche, induce a considerare che lo schema Nada2 by MNW sarà alla fine quello che prevarrà. Da notare per inciso che lo schema Nada2 di maggio è soggetto ad una affidabilità alta (indicata dal colore verde). Lo schema rappresenta una situazione quasi opposta al blocco su UK, in cui invece il pattern EA rialza improvvisamente la cresta con approfondimento basso delle saccature tra Iberia e Azzorre; NAO tendenzialmente negativa che impone una Omega-blocking ad asse inclinato nord-ovest / sud-est tra Mediterraneo centrale e Groenlandia, dove il pregresso cut-off si installa sul Mediterraneo orientale.

                                                     

                                                            Figura 4. Statistica MJO per fase 2 di maggio con Nino neutrale.

 

Incertezze permangono comunque sulla tonicità della fase 2 della MJO. A differenza del modello europeo, quello americano prevede un decadimento della Madden durante la fase 2, lasciando così le cose come stanno: situazione pregressa della fase 1, laddove l’azzorriana si rinforzerebbe a ridosso dell’Iberia e propone una spinta verso le Isole Britanniche. Una differenza minima sull’asse dell’Omega-blocking con il caso precedente che tuttavia comporta differenze sostanziali sul nostro centro-sud.

In linea generale, l’ingresso a scadenze via via più rallentate ad opera delle saccature atlantiche si potrebbe inceppare. Sussiste una certa probabilità che una prima sfuriata africana vada a concentrarsi nella seconda metà di maggio al centro-nord, lasciando isole ed estreme peninsulari sotto un’azione tendenzialmente fredda in quota.

Un po' di chiarezza sul Final Warming 2014

Il 9 aprile è una data importante per il gruppo di Analisi Stratosferica della Libera Università di Berlino (FU Berlin SA) perché discrimina un Early da un Late Final Warming, ossia il momento di transizione della stratosfera verso la sua condizione estiva rappresentata dalla presenza di venti orientali tra 60°-80°N e quindi da una figura simile ad un anticiclone polare.

Il Final Warming a sua volta è definito attraverso varie grandezza fisiche ciascuna associata ad un proprio valore di soglia, superata il quale i venti devono rimangono mediamente orientali fino alla fine dell’estate successiva. In genere la grandezza fisica considerata è filtrata e stabilizzata con un media mobile di 5 giorni (5-days mean). Un superamento contrario di tale soglia generalmente viene preso come il momento in cui la stratosfera ritorna ad “indossare” la sua veste invernale (vortice polare stratosferico).

Il FU Berlin SA considera la media zonale a 60°N dei venti stratosferici a 30 hPa [1]. In figura essa è rappresentata dalla curva azzurra. La soglia che considerano è l’azzeramento della media zonale (cioè 0 m/s), rappresentata dalla linea orizzontale azzurra. Il 9 aprile come data media di azzeramento dei venti zonali è ottenuta considerando le osservazioni di 58 anni (è disponibile anche un dataset di 35 anni per future ricerche). Se il superamento avviene dopo tale data, come nel caso di questo anno, il Final Warming è considerato di tipo Late dal gruppo di Berlino.

Con la proiezione di oggi su base ECMWF 12z [2], l’azzeramento della media zonale avverrebbe attorno al giorno 16 aprile.

Black et al (2006, [3]) considerano invece la media zonale a 70°N dei venti stratosferici a 50 hPa. In figura essa è rappresentata dalla curva fucsia che è un valore approssimato ottenuto da mappe 2-D [2]. Un valore puntuale è ottenibile 10° gradi più a sud (curva verde). La soglia che considerano è 5 m/s, rappresentata dalla linea orizzontale fucsia. Black et al rivisitano in modo critico una soglia precedente fissata da Waugh e Rong (2002) a 15 m/s a una quota vicina a quella considerata (500 K, circa 21 km [4]) e trovano il 14 aprile come data media di azzeramento dei venti zonali considerando un campione di 47 anni.

Secondo il criterio di Black et al se il superamento avviene dopo tale data, come nel caso di questo anno, il Final Warming è considerato di tipo Late. Gli stessi autori indicano nel giorno 4 aprile la data media per il passaggio della soglia dei venti a 10 hPa anziché a 50 hpa.

Con la proiezione su base ECMWF 12z [2], l’azzeramento della media zonale a 60°N (curva verde) avverrebbe attorno al giorno 16 aprile e sarebbe già Late secondo la loro soglia mentre quella a 70°N (curva fucsia) va ben oltre il 18 aprile; comunque dovrebbe avvenire entro la fine del mese di aprile.

Premesso che sulla tipologia Late di questo evento 2014 non ci sono dubbi, una curiosità. Il Final Warming è detto di tipo Major se un evento stratosferico che inverte entrambi i gradienti di (latitudinali) di temperatura e di altezza geopotenziale a 10 hPa conduce al Final Warming. Con i dati plottati in figura osserviamo che le curve crescono tutte dopo l’evento stratosferico di fine marzo (che ha invertito definitivamente entrambi i gradienti di temperatura e di altezza geopotenziale) tanto da superare al contrario le soglie, sia di Black et al che di FU Berlin SA. Pertanto l’evento di fine marzo non ha permesso un superamento definitivo delle soglie a 30 e 50 hPa. Questo significa che il Final Warming non potrà essere considerato di tipo Major in accordo ad entrambi i criteri di Black et al che di FU Berlin SA.

[1] Freie Universität Berlin Stratospheric Analyses. 30 hPa monthly mean North Pole temperatures. http://www.geo.fu-berlin.de/en/met/ag/strat/produkte/northpole/index.html
[2] Freie Universität Berlin Stratospheric Analyses. Stratosphere diagnostics. http://www.geo.fu-berlin.de/en/met/ag/strat/produkte/winterdiagnostics/i…
[3] Black, R. X., McDaniel, B. A., & Robinson, W. A. (2006). Stratosphere–Troposphere Coupling during Spring Onset. J. Climate, 19(19).
[4] Waugh, D. W., and Rong P. P. (2002). Interannual variability in the decay of lower stratospheric Arctic vortices, J. Meteor. Soc. Japan, 80, 997-1012.

Primi eccessi nell'area di nord ovest

Profonde modifiche stanno avvenendo in questi giorni a livello emisferico. Il vortice polare si è trasferito con il suo lobo principale tra Eurasia e Polo Nord. La fine della stratosfera invernale, che avviene ogni anno attraverso la sostituzione del vortice polare invernale con l'anticiclone polare estivo, quest'anno si è consumata in modo traumatico, come se si fosse trattato di un vero e proprio Stratwarming. Alla fine di questa azione rimarrà dislocato sulla Siberia un ultimo nocciolo freddo. E' atteso un periodo più o meno lungo in cui il lobo principale del vortice polare (in troposfera) rimarrà sul nord Russia e sull'Oceano Artico prospiciente.

Con l'avanzare della stagione l'effetto e quello di una rivoluzionare la disposizione del getto che in uscita dal nord America attraversa l'Oceano Atlantico e arriva in Europa. Segnali tangibili di questo li vediamo in Figura 1. Nelle ultime settimane sono sparite quelle fasce arancio e azzurro di tonalità molto accesa che hanno caratterizzato il periodo Gennaio – prima metà di Marzo. Sostanzialmente quella dislocazione significava un getto atlantico iperattivo e tirato con una forte anomalia di precipitazioni sul sud Europa.


Figura 1. Termina il periodo anomalo del momento angolare (Gennaio -> Marzo). Elaborazione su fonte NOAA.

Il passaggio del cuore del vortice polare sul nostro lato eurasiatico ha smorzato notevolmente il getto atlantico. Con il trascorre delle settimane le ondulazioni diverranno più accentuate consumando il passaggio da una fase invernale tendenzialmente zonale ad una fase tardo primaverile / inizio estiva tendenzialmente di scambi meridiani.

Altro cambiamento sostanziale sarà all'emersione di acque sottosuperficiali molto calde sul settore equatoriale, che avrebbe l'effetto finale di una forte riduzione degli alisei sull'Oceano Pacifico in progressione verso l'Atlantico. In Figura 2 è mostrato in tutta la sua evidenza il tenore dell'anomalia calda in procinto di emergere e che già ha iniziato ad interessare la parte centrale dell'Oceano Pacifico: siamo ad un fondo scala con +7° rispetto alla media climatologica.


Figura 2. Emersione di una area sottosuperficiale di forte anomalia calda nel settore dell'Oceano Pacifico, tipica della fase iniziale del Nino. Fonte NOAA.

Il blocco o comunque la riduzione degli alisei che si trasmette in Atlantico tropicale rinforza la cella subtropicale e sul finire della stagione gli scambi mediani sopra citati potranno divenire anche molto accentuati.

Volendo limitarsi alle prossime settimane e dunque ancora al mese di aprile, osservo un moderata vulnerabilità alle medie latitudini dell'Atlantico. I modelli vedono aprirsi l'esile ponte azzorriano ad un paio di affondi meridiani ad ovest delle Azzorre e che poi progrediranno con velocità molto ridotta verso la costa nord africana e portoghese. Le discese fredde collegate alla presenza del lobo eurasiatico del vortice polare si estenderanno sull'Europa centro orientale e sanno dirette sul Mar Nero.

In frangenti come questi l'Italia si trova in una sorta di “terra di mezzo” con moderato cuneo subtropicale disteso con asse il Mediterraneo occidentale. Nel breve termine, dopo una breve pausa nei primi eccessi termici di questi giorni su Torino e le grandi valli alpine (che si sono estesi anche al resto del centro nord) dovuta al passaggio da nord a sud di una linea temporalesca, si ripresenteranno ancora eccessi termici durante la fase di pachidermico avanzamento del fronte (citato prima) tra Canarie, Marocco e Portogallo. Il cuneo subtropicale che oppone resistenza dovrebbe essere ad onda corta per via dell'azione fresca ad est e quindi le correnti delle medie latitudini colpiranno i settori occidentali (tirrenici e nord-ovest) e sarebbero moderate e orientate da nord ovest.


Figura 3. Onda di calore al nord prevista per la prossima settimana. Anomalia a 850 hPa, fonti ECMWF (a sinistra) e NAEFS (a destra).

Nel periodo pre-pasquale, ancora uno scambio meridiano in est Atlantico dovrebbe essere all'origine dell'aggancio della depressione subtropicale, ormai confinata tra Portogallo e Francia, ad opera della massa d'aria nord atlantica. In tal caso anomalie (o eccessi ?) di opposto tenore potrebbero delinearsi sulle aree che abbiamo considerato.

Per quanto riguarda il sud, tipicamente Sicilia, Calabria, Basilicata e Salento, il discorso si inverte e si invertirà spesso in epoca di scambi meridiani. Queste zone risentono marginalmente della discesa sul ramo freddo dell'omega ma poi l'aggancio tra opposte masse d'aria in est Atlantico porterà una veloce stabilizzazione del tempo con una moderata onda di calore a seguire.

Verifica Outlook Inverno 2013-2014

Come di consueto al termine della stagione invernale procediamo alla stesura della verifica relativa all’outlook stagionale, riportando il testo e le mappe di anomalia pubblicate:

DICEMBRE


Inizialmente il mese sarà caratterizzato da veloci affondi artici, con tendenza all'anomalia negativa 
tra Mediterraneo e Nord Africa. Nella parte centrale del mese ci aspettiamo frequenti distensioni sui paralleli da parte dell'alta oceanica verso est. A fine mese dovrebbe iniziare una fase caratterizzata  da affondi artici.

              Figura 1 – Anomalia prevista altezza geopotenziale 500 hPa – Dicembre

GENNAIO 

Ad inizio mese continua la tendenza alla discesa delle correnti artiche fin sull'Europa centro-orientale. Successivamente sembra prevalere una fase stabile, in particolare alle medie e basse latitudini occidentali europee.

           Figura 2 – Anomalia prevista altezza geopotenziale 500 hPa – Gennaio

FEBBRAIO

La prima parte del mese dovrebbe ricalcare in linea generale l'andamento della fine di gennaio, con vorticità che in modo transitorio interesserebbero in particolare l’Europa nord-occidentale ed il medio atlantico. Negli ultimi giorni del mese ci aspettiamo l’emergere di una circolazione continentale secondaria alle medio basse latitudini europee.

                                     Figura 3 – Anomalia prevista altezza geopotenziale 500 hPa – Febbraio

Passiamo adesso a valutare le mappe mensili riassuntive rispetto ai geopotenziali a 500 hPa realmente osservati.

DICEMBRE

La performance in termini di anomalie grafiche è decisamente insufficiente, tuttavia la descrizione della dinamica troposferica è stata rispettata solo per la fase caratterizzata da frequenti distensioni ad est dell’alta oceanica, infatti sono mancati gli affondi artici prospettati ad inizio e a fine mese. 


                         Figura 4 – Anomalia altezza geopotenziale 500 hPa – Dicembre

GENNAIO / FEBBRAIO

Per il mese di Gennaio le anomalie di geopotenziale in Europa sono risultate opposte a quelle previste nel nostro outlook, così come la descrizione delle principali figure sinottiche.

La NAO+  ha connotato una stagione abbastanza insolita, vedi figura:

Figura 5 – Andamento NAO invernale            

Le cause a nostro avviso possono essere ricercate nella variazione intra-stagionale e soprattutto nella combinazione di altri modi di circolazione collaterali quali EA+ e EA/WR- .

Complice  anche il particolare stato del Pacifico (ENSO neutro, ma con effetti teleconnettivi abbastanza Nina-like a causa delle forti precipitazioni con associata divergenza in quota sulla regione indonesiana), PDO neutra, ma NPGO (North Pacific Gyre Oscillation) estremamente negativo per quel che concerne la variabilità interna. In aggiunta abbiamo osservato l'impennata del flusso solare (unitamente a QBO+) per quel che concerne le possibili cause esterne. 

Il gradiente termico meridiano ridotto fra artico europeo e latitudini più basse potrebbe anche aver esacerbato il seguente pattern osservato a gennaio:

                     Figura 6 – Anomalia altezza geopotenziale 500 hPa – Gennaio            

Relativamente al mese di Febbraio lo skill rispetto alle anomalie dei GPT è stato buono e anche nella terza decade del  mese si è osservata la perseveranza del pattern già osservato nel mese di  Gennaio:

 

                          Figura 7 – Anomalia altezza geopotenziale 500 hPa – Febbraio

Infine mettiamo a confronto rispettivamente la mappa stagionale prevista e quella realmente osservata:

Figure 8 e 9 – Anomalia prevista altezza geopotenziale 500 hPa inverno e anomalia osservata.

             

La proiezione stagionale in definitiva è risultata insufficiente.

Ricordiamo che la previsione stagionale basata sulle teleconnessioni rimane ad oggi un metodo sperimentale.

Procedere in questa sperimentazione significa integrare il modello numerico che dal punto di vista fisico-matematico mostra ancora lacune e difetti, al fine di migliore l’affidabilità della previsione stessa.

Ogni stagione invernale e ogni stagione estiva utilizziamo un nostro modello non numerico che analizza il quadro teleconnettivo associando dei pesi ai vari indici previsionali o predittori, cercando di trovare la più corretta relazione su base statistica.

Se alla fine della stagione le valutazioni fatte risultano errate, l’insuccesso è dovuto principalmente alla non linearità della relazione tra i vari indici utilizzati.

Siamo convinti che sia giusto continuare ad adottare questo approccio sperimentale nelle proiezionistagionali, tenendo quindi presente che su di un singolo anno le dinamiche di variabilità interna tendono sempre ad essere prevalenti, mascherando possibili altre influenze.

In quest’ottica chi leggerà l’outlook del CTS ad inizio estate o ad inizio inverno sarà consapevole dei limiti (come nella passata stagione invernale), ma anche, dei punti di forza di questo tipo di proiezione sperimentale.

In attesa di un segnale

Ripartiamo da dove ci eravamo lasciati: una difficile chiusura di una sequenza senza limiti di continuità. A fine gennaio non vi erano segnali di uno stop o, quantomeno, un rallentamento del getto in Oceano Atlantico. Questo era dovuto a varie concause sulle quali rimando a quell’articolo. Adesso come allora nessun segnale di un cambio stagionale è pervenuto ma solo piccoli disturbi al trend consolidato. In particolare, il mutamento del getto sul Pacifico (descrivibile con un cambio di segno del PNA) avviene smorzando solo temporaneamente la vera anomalia che è emersa in inverno tra ovest USA tra la California e l’Alaska. Tanto che adesso si rinnova un blocking barico su quell’area e con esso si rinnova così il trasferimento di quello che rimane di potenziale freddo sul tratto siberiano. Come in un film già visto questo approfondirà il nucleo freddo inerziale su centro-est USA e sarà poi centrifugato sul Nord Atlantico (Figura 1). Anche il transito della MJO in fase 6 sembra accompagnare nel medio termine il blocking barico sulle Montagne Rocciose. Anche se poi viene da chiedersi come si possa considerare forzante per il rovesciamento del pattern attuale una magnitudo che esce dal cerchio una tantum…

Figura 1. L’inesauribile vortice nordamericano: 1) rinnovo del blocking barico tra la California e l’Alaska; 2) discesa di un corposo nucleo artico sulle Grandi Pianure; 3) nucleo freddo su est USA calamitato all’interno del continente; 4) debole strappo al getto in uscita dal Canada (analisi su base http://www.meteociel.fr/modeles/ukmo)

Attendiamo allora l’unico elemento che prima o poi dovrà materializzarsi con la naturale ripresa radiativa: l’esaurimento della spinta energetica del vortice canadese. L’azione di questo vortice invadente per 4/5 della stagione sul Nord Atlantico ha mutato le SSTA che sono negative nella parte centrale dell’oceano. Non c’è nessun segnale di destrutturazione del lobo nordamericano, ma avere una regione più fredda della media sul centro-nord Atlantico induce a pensare che anche un piccolo smorzamento del getto in uscita dal Nord America porti ad un rapido affondo artico-marittimo e che questo affondo mantenga inalterata la massa d’aria di derivazione Groenlandese.

Figura 2. SSTA nordatlantiche (e non solo). Corridoio di anomalia negativa dalla Groenlandia al Mediterraneo occidentale. Continua lo stato Nina e la PDO è in fase pienamente negativa (analisi su base http://weather.unisys.com/surface)

Insomma, un affondo artico marittimo che forse non si materializzerà esattamente nei modi e nei tempi previsti stamattina da alcuni modelli e che non avrebbe modo di incidere più di tanto in Europa. Naturalmente tutto ciò che modifica l’opacità di questo non-inverno (ad esclusione del settore alpino, quanto meno riguardo agli accumuli nevosi) a mio avviso è ben accetto. Ma a seguire, l’energia incamerata nella molla del vortice canadese si dovrebbe sprigionare di nuovo con la ripresa di vorticità sul Nord Atlantico. Il vero pattern di questa fase è la NAO: un indice rimasto positivo per 3/4 della stagione invernale di cui stiamo ancora attendendo un segnale di opposto tenore.

La difficile chiusura della sequenza infinita

Lo stratcooling di dicembre è stato intercettato in troposfera dal vortice polare in azione sul Nord America a cui è seguita una forte ondata di gelo sulle Grandi Pianure. Il ridge di blocco dell'est Pacifico penetrato ormai da tempo all'interno del nord America ha espulso a più riprese il vortice canadese dal continente e la costa est è piombata sotto la blizzard di inizio anno.

L'aria artica tracimata in Oceano Atlantico ha abbassato il fronte polare spingendo una sequenza di onde di Rossby sul sud Europa e sul nord Africa, dove preesisteva una massa d'aria calda in quanto schiacciata al suolo da un anticiclone con elevata anomalia positiva di geopotenziale di dicembre ed inizio gennaio. Di conseguenza, la massa d'aria calda è stata sbalzata verso nord per l'opposizione all'avanzamento delle correnti umide (westerlies) da un'alta alta ibrida termico-dinamica presente sulle repubbliche ex-sovietiche producendo con il passare delle settimane un blocking barico sul Nord Atlantico, in progressione in questi ultimi giorni all'area scandinava. I fronti mediterranei che sottendono l'anticiclone ibrido, al loro passaggio hanno richiamato l'aria più gelida delle pianure russe ed è stata colmata la precedente assenza di innevamento dell'area ex-russa (Ucraina-Bieloriussia- Rep. Baltiche). A questo punto il successivo passaggio di un paio di fronti bassi di latitudine tra oggi e il 26 gennaio estenderà il campo d'influenza dell'anticiclone russo-siberiano su zone continentali molto ad ovest. La zonalità in AO+ che poteva scaturire dal travaso di vorticità fuoriuscita con continuità dal “dopato” vortice canadese risulta inibita.

Tale continuità di fuoriuscita delle vorticità in Oceano Atlantico non è stata totalmente a carico del blocking barico permanente penetrato sulle Montagne Rocciose/ovest USA ma anche ad una fluttuazione positiva del PNA (rinforzo del getto in uscita dall'Asia). D'altronde, la mancata zonalità in ingresso all'Europa indica, in sostanza, che venendo a mancare la presa dinamica del vortice polare su nord Atlantico / Groenlandia, giocoforza il vortice polare resta separato in 2 nuclei canadese e siberiano. In Figura 1 sono riportate sinteticamente le caratteristiche citate su base PNA e NAO.

Figura 1. Sintesi delle fasi intrastagionali su base PNA e NAO (composito su base NCEP-NOAA).

In campo predittivo torna ad essere importante la MJO che esplode in fase 6 (rinforzo attività convettiva intertropicale in ovest Pacifico). Questo produrrà un anticiclone di blocco alle latitudini sovrastanti quelle tropicali dell'ovest Pacifico, proprio dove il getto ha appena subito il suo massimo rinforzo (PNA+).

L'indice PNA virerà di segno in pochi giorni. Ciò poteva avere un riflesso sul nord-ovest Atlantico con un lag di una decina di giorni in cui si sarebbe assistito ad un anticiclone di blocco simile. Ma questo stenta ad essere visibile nelle uscite deterministiche in primo luogo perché nonostante la frustata del PNA (positività-negatività in pochi giorni) rimane inalterata la situazione bloccante in ovest USA. Così risulta difficile chiudere la sequenza nordatlantica.

Tuttavia prima che lo sgonfiarsi della presa dinamica del vortice polare sul nord Pacifico, faccia sprofondare il lobo canadese a latitudini molto meridionali con massima separazione con il lobo siberiano (PNA-), l'ennesima azione di disturbo del blocking permanente su ovest nord America si farà sentire. Ma stavolta sembra fuoriuscire un grande nucleo di vorticità in pieno nord Atlantico.

La possibilità paventata nell'ultima analisi dell'8 gennaio (dopo un primo cambio di rotta a metà mese di che dava nuova dinamicità ad un inverno fino a lì caldo e anonimo) di un “episodio maggiore” a fine mese è evidente da queste mappe di previsione del 29 gennaio (144 ore di distanza) da parte dei 3 maggiori centri di previsione mondiali (Figura 2). In particolare, il rischio neve sulle pianure europee compresa la Pianura Padana e le quote collinari o i fondovalle del centro è molto concreto.

Figura 2. Differenze d'interpretazione delle “144 ore” da parte di ECMWF (a sinistra), UKMO (centrale) e GFS (a destra). Run 00Z del 23 gennaio 2014. Possibile interazione artica marittima vs continentale in Europa by UKMO.

Risulta evidente come quelle mappe ci facciamo intravedere anche un “momento critico” in cui si possa manifestare la chiusura della sequenza di affondi nord atlantici sull'Europa centro occidentale (pattern di riferimento: EA/WR-) anche perché il muro ibrido termico-dinamico di blocco sul settore russo appare maturo. Di sicuro nelle UKMO, meglio che negli altri due modelli, si manifesta il fatto che il nucleo siberiano non stia in modo passivo ad intralciare il flusso delle westerlies atlantiche in area continentale come avvenuto fino ad ora, ma spinga decisamente verso ovest con l'ausilio del blocking barico ormai sempre più strutturato sul nord Atlantico tra Norvegia, Groenlandia ed Isole Svalbard. In questo caso il nucleo artico-marittimo è costretto a scivolare sotto la lamina termica posta a nord-est, ad entrare sul Mediterraneo, ad interagire con parte dell'irruzione continentale e a spostarla più in là, su Germania, Paesi Bassi, Francia e Gran Bretagna. Il proseguimento di una mappa di quel tipo è, inizialmente, un evento di gelo moderato per il sud Europa, che potrebbe evolvere maggiormente fino ad interessare quasi tutta la prima metà di febbraio. UKMO model non è solo; all'altro lato dell'Eurasia, il modello giapponese dava nei giorni scorsi una simile eventualità.

L'alternativa ad un evento moderato di gelo si profila abbastanza bene negli altri due modelli maggiori (ECMWF e GFS), dove non sembra sussistere una chiusura tale da interrompere il treno di onde nord atlantiche con precipitazioni nevose relegate a partire da quote di montagna (o alta collina). Occorre comunque essere prudenti ed attendere i nuovi dati sull'avanzata della copertura nevosa in centro Europa e sui Balcani.

Svolta radicale dell’inverno per blocking barico sul nord Atlantico (BLN)

Lo stratcooling di dicembre ha approfondito il vortice polare troposferico (VPT) disassandolo rispetto al polo geografico. L’anomalia autunnale pregressa sul nord Eurasia ha impedito l’approfondimento in posizione canonica tra Groenlandia ed Isole Svalbard nel momento della discesa in troposfera dell’evento stratosferico estremo (ESE) di metà dicembre.
Il vortice polare si è approfondito sul nord America, un “vortice canadese” dislocato dal vortice polare troposferico. Lo stato termico della troposfera a fine autunno (più fredda del normale) ha rafforzato le correnti zonali nord emisferiche, ma successivamente (a dicembre) ha interagito con il vortice canadese; ne è conseguito un ulteriore rafforzamento della corda zonale sull’emisfero occidentale (alle latitudini temperate comprese tra centro-est Pacifico ed Europa occidentale). Il vortice canadese è uscito a più riprese dalla sua sede allungandosi e dissipando la sua energia per attrito sulle acque dell’Oceano Atlantico. Le correnti zonali si sono così indebolite nel loro cammino verso est, lasciando il campo ad un paio d’onde di Rossby dirette sul sud Europa. Questo ha permesso al flusso meridionale di salire di latitudine e di quota tra Europa e Groenlandia, fino a raggiungere la bassa stratosfera.

Figura 1 – Situazione attuale a 100 hPa (Physics of the Middle Atmosphere, FU Berlin)

Proprio in queste ore si osserva la massima distanza del vortice polare in bassa stratosfera dal polo geografico (Figura 1), con il cuore freddo e profondo che scende a latitudini molto interessanti, dato che si porta sotto i 65°N; questo porterà ad una separazione in 2 lobi, uno sul Canada ed uno sul nord Eurasia.
Nella precedente analisi del 10 dicembre parlai di “displacement” del vortice polare stratosferico (VPS), intendendo proprio uno stratwarming di tipo displacement che si differenzia da quello sicuramente più interessante di tipo “split” per il fatto che, sostanzialmente, il nucleo del VPS rimane unico. Nel nostro caso siamo invece di fronte ad una “semplice” dislocazione fuori asse del VPS, poiché la media dei venti zonali tra 60° e 90°N rimane saldamente positiva a tutte le quote come effetto dello stato pregresso del VPS stesso, molto freddo e profondo dopo lo stratcooling di dicembre. Questo “fuori asse” geografico è rilevabile a tutte le quote, in particolare a 10 hPa (circa 30 km di altezza, Figura 2).

Figura 2 – Situazione prevista a 10 hPa il 12 gennaio (Physics of the Middle Atmosphere, FU Berlin)

Da notare che lo stratcooling è passato solo parzialmente in troposfera, con il vortice canadese che ha comunque inciso per 40-45 giorni sull’indice NAO (positivo) e solo parzialmente sull’oscillazione artica (Figura 3). In condizioni di normale accoppiamento tropo-stratosferico, il vortice polare avrebbe potuto incidere sull’indice AO+ nell’intero periodo considerato.

Figura 3 – Tendenziale positività dell’indice NAO vs negativizzazione dell’indice AO (Climate Prediction Center – NOAA)

A livello previsionale, la separazione tra il lobo canadese e quello euro-asiatico nelle prossime 96 ore comporterà una rimonta del flusso meridionale sovrapponibile a quello presente in troposfera, con direttrice leggermente inclinata NW-SE, tra Europa e Groenlandia. Questo feedback è mantenuto dal displacement su tutta la colonna ed in particolare a 10 hPa, piano isobarico che rappresenta l'anello di collegamento tra i piani alti e bassi della colonna stratosferica. Da notare anche una particolarità visibile scorrendo le mappe di previsione del dipartimento di Physics of the Middle Atmosphere (FU Berlin): prima del disassamento sul Canada, la forte ovalizzazione produrrà una leggera bilobazione del VPS. Questa sequenza avrà riflessi istantanei in troposfera riducendo l’attività dell’onda planetaria, comportando sostanzialmente un approfondimento della bassa pressione sul nord-est Pacifico con rinnovo del ridge di blocco su Alaska (PNA che virerà verso una netta positività) ed un’alta pressione subpolare euroasiatica (scandinavian pattern positivo).
Nel medio termine, il regime del tempo più probabile su scala euroatlantica sarà il BLN, un blocking barico sul nord Atlantico piuttosto alto di latitudine rispetto alla normale struttura dei blocking barici in Atlantico, posizionato tra Scozia, Islanda e Norvegia.

Figura 4 – Caratteristiche salienti del BLN (BLocking Nord atlantic by Meteonetwork)

Questa configurazione avrà il risultato di mantenere attivo il fronte polare fin verso le basse latitudini, tra nord Africa e basso Mediterraneo. A nord, soprattutto oltralpe, lo scorrimento di fredde correnti continentali non provocherà solo un normale rientro nelle medie termiche del periodo, bensì un sottomedia termico con precipitazioni nevose scaturite dai fronti occlusi che si alterneranno in un “apri e chiudi” regolato dal blocco nordatlantico del flusso perturbato.
La durata di questo regime è incerta. Tuttavia, se il rallentamento dell’attività d’onda planetaria si dimostrerà efficace sulla coppia di indici PNA/SCAND, si potrebbe avere un episodio maggiore tra fine mese e inizio di febbraio.

Convergente raffreddamento stratosferico in atto con lag troposferico favorevole allo sblocco della porta atlantica

Il rafforzamento del vortice polare, andato molto oltre quello atteso per il mese di novembre, ha condizionato il normale raffreddamento radiativo della parte sovrastante di atmosfera, dalla bassa fino alla media stratosfera. L’apice si è avuto il 15 dicembre scorso in cui l’indice North Annular Mode (NAM) ha toccato il valore di +2. Questo episodio segue un precedente picco di +1.5 osservato a fine novembre. Il NAM è valutato a circa 30 Km di altezza dal suolo ed aggiornato puntualmente nella Home Page del Consorzio LAMMA e nella Home Page di Patrick Martineau della McGill University di Montreal.

Figura 1. Il NAM aggiornato a 10 hPa da Patrick Martineau.

Come anticipato nella precedente analisi del 9 dicembre 2013, il rafforzamento del vortice polare si attua dal basso verso l’alto: tecnicamente è un evento di tipo Troposphere to Stratosphere (TS). Generalmente, ad un episodio di propagazione dal basso è attesa una risposta dall’alto (Stratosphere to Troposphere) per avere un completo TST event. L’effetto finale consiste in un marcato raffreddamento del cuore del vortice polare seguito da cambio di segno dell’oscillazione artica (AO) che ritorna ad essere positivo con un certo lag temporale.

La Figura 2, relativa al 30 dicembre, mostra un evento piuttosto raro: l’isoterma di -50° sottende una regione relativamente estesa sulla Baia di Hudson nel cuore del Canada. Questo fatto avviene di solito dopo uno Stratcooling. Lo Stratcooling è un Evento Stratosferico Estremo (ESE) di tipo Cold che comporta un condizionamento dall’alto della colonna atmosferica sottostante tale da incidere sull’oscillazione artica (AO) allo stesso modo di un evento TST, ma con effetti più marcati.

Figura 2. Primo effetto dello stratcooling: -50° a 500 hPa sulla Baia di Hudson (Canada).

L’originalità di questo dicembre è rappresentata dal fatto che la media stratosfera, molto fredda di questo dicembre, è il crocevia di due tipi di forzanti: quella del TS e quella della propagazione verso il basso di una anomalia (negativa) andata oltre il normale raffreddamento radiativo, a partire dalla quota più alta e cioè senza alcun concorso della parte sottostante.

La diagnosi è così delineata:

Figura 3. Sintesi della situazione tropo-stratosferica.tra novembre 2013 e gennaio 2014.

Nel precedente articolo è stato evidenziato come il “carburante” ozono ammassato sul settore orientale dei due continenti boreali, e quindi in uscita sulla parte ovest dei due oceani, nel momento in cui si diminuisce il raffreddamento radiativo possa essere “acceso” procurando warming opposti, tipici della Wave 2, che ostacolano il cooling e quindi il rafforzamento del vortice polare. In Figura 4 osserviamo l’incremento di ozono stratosferico tra Asia e Oceano Pacifico che stazionando in loco in area subpolare non supporta alcuna convergenza dell’onda planetaria ad intrudere l’area polare.

Figura 4. Concentrazione totale di ozono. Variazione in 5 giorni prevista da NCEP su base GFS.

Inizialmente è attesa una ovalizzazione del vortice stratosferico. Successivamente si evidenzia un’anomalia molto estesa sul nord Pacifico ed una riduzione nel settore nord Atlantico.

Ne deriva una forte anomalia in est Eurasia a livello del jet stream polare e un warming a 10 hPa in prossimità delle Isole Aleutine. Il vortice stratosferico in media strato si “stira” con asse Russia europea / ovest Canada mentre in troposfera emerge un displacement del VP troposferico sul Quebec (Canada orientale) con vorticità secondaria tra est Siberia e Oceano Pacifico. A questo punto i due warming divergenti non faranno altro che ruotare l’asse aumentando la vorticità a carico del nucleo del vortice stratosferico che coadiuva la discesa dell’anomalia verso il basso.

Prima di questo rinforzo del vortice polare come detto abbiamo un lag temporale. Per quanto riguarda il comparto atlantico accennai al forte abbassamento del fronte polare. Successivamente, ad avvenuto cooling troposferico sulla Baia di Hudson, si dovrebbe palesare un allentamento del regime contenitivo del Vortice Polare. In particolare un treno d’onda di Rossby in ingresso sul Mediterraneo, cioè una successione di maggiori ondulazioni sul fronte polare, potrebbe essere la naturale conseguenza della fuoriuscita di vorticità dal settore canadese verso il medio Atlantico.

Figura 5. Entrata di Rossby atlantica (31 dicembre 2013), ECMF (a destra) vs GFS (a sinistra).

Il tutto terminerebbe verso la fine della prima decade o qualche giorno prima causa un maggiore accorpamento in area groenlandese. Comunque i disturbi a cui abbiamo accennato in precedenza introdurranno una massa di calore latente in area polare che impediranno all’indice AO di raggiungere i valori registrati in dicembre.

Di seguito in Figura 6 possiamo proiettare quanto è avvenuto, sintetizzato in Figura 3, con lo schema di Displacement del vortice stratosferico proposto da Mitchell et al. (2013).

Figura 6. Proiezione della propagazione tardo-autunnale delle anomalie negative sulla seconda parte dell’inverno.

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