Analisi Meteorologica

Analisi meteo-didattica sull'Inverno 2011-2012

 In questo editoriale porrò la mia attenzione, sulle possibili vicende della stagione invernale,  partita ufficialmente il primo dicembre 2011. Le premesse iniziali non sono di certo incoraggianti per gli amanti del freddo e della neve . Analizzerò in modo approfondito la situazione al polo sia a livello troposferico sia stratosferico(indice NAM), le anomalie delle acque superficiali (SSTA), l'attività convettiva nel pacifico Indiano Madden e Julian (MJO), l' andamento dell'indice ENSO, senza tralasciare l'incidenza della QBO e dell'attività solare.

L'articolo offrirà anche spunti didattici su tutti gli argomenti intrapresi. Dando uno sguardo al polo le varie emissioni modellistiche (GFS e Reading) evidenziano il vortice polare troposferico compatto. Tralasciando i modelli e analizzando in modo più approfondito tutta la colonna d'aria, balza all'occhio come a tutte le quote il polo, mostri una compattezza  davvero disarmante.

Mettendo in evidenza l'indice NAM  conosciuto come North Annular Mode, molto simile all'indice AO, ma si differisce da esso per le vicende stratosferiche. Nelle analisi invernali del nostro emisfero il NAM assume un'importanza di primissimo ordine. Due scienziati  Baldwin e Dunkerton hanno appurato che il superamento sia positivo che negativo dei geopotenziali nella stratosfera polare condizionasse gli inverni sul comparto europeo.

Le soglie di riferimento sulla scala grafica di tale indice per definire il superamento, vanno da +1,5 in caso di vortice polare stratosferico compatto a -3 in caso di vortice polare destabilizzato. La loro scoperta  consiste  nell'identificare tali superamenti come condizionatori diretti dell'indice troposferico AO verificandone la durata per circa 60 giorni.

Dopo questa parentesi didattica, la situazione attuale come ben visibile dal grafico, evidenzia il superamento della soglia NAM in segno positivo intorno al 20 novembre, fatta questa premessa ci attendiamo un vortice polare molto compatto e di conseguenza l'indice AO su valori positivi. Ponendo di nuovo la nostra attenzione sul grafico notiamo nella parte finale in zona troposferica come la colonna d'aria abbia subito dei deboli attacchi che non hanno influito sulla stratosfera ma hanno contribuito a un ulteriore rafforzamento del VPS.

Le cause di tale potenza del VP-VPS  sono attribuibili a diversi fattori  tra cui: l'accoppiata  QBO e attività solare, MJO, SSTA e ciclo ENSO. Per avere possibilità di discese fredde dal polo l'aria calda deve raggiungere le regioni polari a tutte le quote. Prendendo come riferimento il segno della QBO a 30 hPa in entrata alla stagione invernale e l’intensità del Solar Flux, si è scoperto che episodi di Stratwarming e, in particolare, di MMW, sono più frequenti durante gli anni dominati da QBO+ e massimo solare e da QBO- e minimo solare. Al contrario QBO+ e minimo solare (così come QBO- e massimo solare) tendono a favorire marcata zonalità sul comparto europeo.

Tale relazione ha conseguenze pure nei confronti della Brewer-Dobson Circulation (BDC), la circolazione che descrive le modalità di trasporto di ozono dai tropici verso le regioni polari. La maggior parte dell’ozono è, infatti, prodotto a latitudini tropicali, come effetto della fotolisi dell’ossigeno che è sollevato fino a entrare nella stratosfera.

La continua produzione di ozono sospinge quello degli strati superiori della stratosfera tropicale a muoversi verso le alte latitudini, dove le molecole di ozono si accumulano, essendo quindi quantitativamente maggiori rispetto al volume di molecole presente ai tropici. L'ozono favorisce il riscaldamento tropo-strato al polo ma siamo in presenza di QBO negativa e massimo solare se pur debole, quindi tale accoppiata  risulta essere poco favorevole.

Il raffreddamento delle acque equatoriali del pacifico hanno portato il ciclo ENSO in una fase di NINA in forte calo come visibile nel grafico dal mese di agosto contribuendo anch'esso ad un raffreddamento al polo compattando il VP-VPS. D'altra parte lo spostamento di masse di aria calda dalle zone equatoriali del Pacifico verso latitudini settentrionali hanno permesso all'Anticiclone Auletinico di portare attacchi verso il polo che come abbiamo visto dai modelli non hanno sortito effetti minimi.

Altro elemento a sfavore stavolta in zona Atlantica  sono le SSTA. Dall'immagine è ben visibile l'anomalia negativa sulle coste nordafricane,  segno che l'anticiclone della Azzorre non è ben alimentato alla base e quindi poco propenso a elevarsi verso latitudini settentrionali; ancor più avvalorata questa tesi da anomalie neutro negative a largo delle coste britanniche. Ultimo neo sulle SSTA lo ritroviamo nelle acque del Mar Baltico anch'esso con anomalie negative poco propense alla formazione di SCAND+.

Nell'ultimo periodo anche l'attività convettiva nel Pacifico Indiano è risultata debole e non in grado di influenzare le vicende al polo. La MJO quindi sta attraversando una fase di stallo. Aprendo una piccola parentesi didattica in proposito cercherò di spiegare questo indice.

La MJO risulta essere la maggiore causa di variazioni meteorologiche e climatiche per i tropici, intervenendo su tutta la troposfera tropicale (soprattutto sull’Oceano Indiano e sul Pacifico ovest) e causando variazioni sulla temperatura della superficie del mare, sui venti, la nuvolosità e la pioggia. Essendo le piogge tropicali fenomeni associati soprattutto a forti convezioni e quindi a nubi molto alte, che emettono poca radiazione infrarossa perché molto fredde, la MJO si nota facilmente dai telerilevamenti da satellite osservando la variazione di suddetta radiazione.

Quindi è facile capire come questa oscillazione influenzi anche la circolazione globale, nonché l’intensità e la data di arrivo dei monsoni asiatici ed australiani. Di recente sono state trovate anche correlazioni tra la MJO e pattern di piovosità e correnti a getto nelle medie latitudini. Nel 1971 Roland Madden e Paul Julian scoprirono anomalie dei venti che avevano ciclicità di circa 50 giorni. La MJO viene suddivisa in 8 fasi in cui può influenzare principalmente l'indice NAO. 

Maggiore è la distanza dal cerchio più avremo effetti tangibili sulla NAO e SCAND+ per effetto dei venti troposferici emessi. Troviamo riscontro di quanto detto nel grafico MJO riportato di seguito, dove si evince la debolezza di tale indice. La situazione si prospetta tutt'altro che rosea per un buon Inverno, le forzanti in gioco sono deboli.

Cambi circolatori importanti al momento all'orizzonte non si vedono, seppur nella seconda decade di dicembre aria fresca interesserà marginalmente l'Italia portando neve sulle alpi a quote medie, sotto la forzante auletinica. Da qui però a mio avviso avremo un rimbalzo e un'ulteriore rinforzo del VP-VPS.

Le uniche ancore di salvezza le ritroviamo nella NINA prevista debole e in una possibile ripresa della MJO nel mese di dicembre. Importantissimo sarà capire nel mese di dicembre se il VP-VPS rimarrà su valori NAM attuali oppure ci saranno sorprese con indebolimento sia troposferico sia stratosferico. Altro elemento che potrebbe giocare a favore è il sole, con attività in calo nelle settimane a seguire.

Non rimane quindi che monitorare la situazione, entro fine mese sapremo con molta probabilità le sorti dell'inverno 2011-2012. Al prossimo aggiornamento.

Vincenzo Ficco{jacomment on}

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