INDICI TELECONNETTIVI:
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| SST – Sea | Sea Unysis | El Niño/El Niña | Sea animation |
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| Snow cover | QBO | NAM | MJO |
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| SUNSPOT NUMBER | EP-flux | Anal. Geo 30hPa | Anal. Geo 100hPa |
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| Temp. 10hPa | Temp. a 10hPa P.N | Temp. a 30hPa P.N | Temp. Polo Nord |
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ANOMALIE A SCALA EUROPEA (NOAA):
| Anom. piogge mese scorso | Anom. termica mese scorso | T. media del mese scorso | Precip Totali mese scorso |
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| Anom. termica trimestrale | Temp. media trimestrale | Anom. piogge trimestrale | Precip. totali trimestre |
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GLI INDICI TELECONNETTIVI
Per “Indici Teleconnettivi” s’intende tutta una serie di parametri, variamente legati tra loro, che mettono in relazione le condizioni atmosferiche di vaste porzioni del pianeta.
Il loro utilizzo è di grande aiuto per comprendere i movimenti atmosferici su “larga scala”, in genere planetaria, e su un lungo periodo, sommariamente compreso tra 1-3 mesi.
Per questo motivo possono essere usati per inquadrare a grandi linee come potrà evolvere una stagione (in primis quella invernale) su un’ampia area del globo.
| Indici troposferici | Indici oceanici | Altri Indici | Altri Parametri |
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INDICI TROPOSFERICI
AO Index
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E’ la Artic Oscillation, è un indice troposferico che misura la differenza di pressione tra il Circolo Polare e le medie latitudini, generalmente quelle comprese tra il 37°mo ed il 45°mo parallelo. Un valore positivo della AO (AO+) si traduce in un rafforzamento del Vortice Polare, con conseguente richiamo delle aree anticicloniche alle medio-basse latitudini: ne scaturisce una difficoltà nel poter porre in essere scambi meridiani, a causa di un incisivo aumento del flusso zonale, con conseguente intensificazione delle correnti occidentali.
Per cercare di spiegare un attimo come al rinforzo del Vortice Polare faccia da rimbalzo un’invasione delle aree anticicloniche, dobbiamo pensare che all’interno dei vortici di bassa pressione l’aria converge dalla periferia verso il centro depressionario. Viceversa, nelle aree anticicloniche l’aria dal centro si espande verso l’esterno. In tal modo, un Vortice Polare piuttosto ben strutturato trascina dietro sè le aree anticicloniche delle basse latitudini, e le porta ad invadere con maggiore estensione, nel verso dei paralleli, anche le latitudini dell’Europa meridionale.
Un valore negativo indica invece un indebolimento del Vortice Polare, il che può essere causato da svariati motivi, tra i quali un episodio di Major Stratwarming, dallo slancio dell’alta pressione aleutinica o azzorriana verso le latitudini polari, con inserimento di aria più mite, da flussi di calore (EP Flux) dalla basso stratosfera all’alta stratosfera.
Da ciò, ne scaturisce una maggiore predisposizione delle aree anticicloniche a “pulsare” verso le latitudini più settentrionali: in questo contesto di scambi meridiani viene favorita la discesa delle correnti artiche in direzione del Mediterraneo.
L’associazione AO positiva = tempo mite sull’Italia e AO negativa = tempo freddo sull’Italia è solo in piccola parte veritiera, poiché questo Indice deve essere messo in relazione con
NAO Index
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E’ la North Atlantic Oscillation, è un indice troposferico che rappresenta il “ramo atlantico” della AO, e misura la differenza di pressione tra il Ciclone d’Islanda e l’Anticiclone delle Azzorre (si misura il gap barico tra Akureyri, in Islanda, e Punta Delgada, nelle isole Azzorre). Un valore positivo dell’indice (NAO+), in genere >0.5, indica un rafforzamento del Vortice d’Islanda, a cui si contrappone un rinvigorimento delle aree anticicloniche alle basse latitudini: con l’alta pressione delle Azzorre in gran forma, le perturbazioni e le discese fredde rimangono confinate sull’Europa settentrionale, mentre sull’Italia il tempo permane soleggiato e mite, caratterizzato da possibili inversioni termiche nella stagione invernale.
I numerosi inverni degli anni ’90, privi di emozioni nevose e con temperature sopramedia, sono stati provocati dall’anomala espansione dell’Anticiclone delle Azzorre, situazione classica di NAO positiva.
Al contrario, un valore negativo dell’indice (<0.5) si traduce in un minor vigore del Vortice islandese, a cui fa da rimbalzo un minor spessore dell’alta pressione delle Azzorre: ciò pone le basi per frequenti scambi meridiani, e per la discesa di correnti artiche in direzione dell’Italia.
Un dato curioso è la frequenza di episodi di NAO positiva e negativa negli ultimi 41 anni (1960-2001) durante le stagioni invernali: se consideriamo l’andamento medio mensile, emerge che i mesi trascorsi con NAO positiva sono stati 74, mentre quelli con NAO negativa appena 54.
Altrettanto fondamentale, è l’osservazione che negli ultimi anni la NAO ha subito uno spostamento verso est, divenendo quindi maggiormente importante per i paesi anglosassoni: ad oggi, dunque, è la AO che descrive al meglio la possibilità di discese
EA Index
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E’ l’East Atlantic, un indice troposferico che potrebbe costituire il ramo orientale atlantico della NAO: un suo valore positivo è spesso associato al rinforzo del Vortice d’Islanda, con conseguente treno di perturbazioni su isole Britanniche e Scandinavia: alle basse latitudini, come già visto, la contropartita sarebbe un’intensificazione della potenza delle aree anticicloniche, con tempo prevalentemente stabile e mite anche in Italia.
Viceversa, un valore negativo dell’EA ribalterebbe la situazione, con la presenza di una vasta area anticiclonica sul nord Europa e la presenza di un flusso atlantico basso, foriero di precipitazioni per il bacino del Mediterraneo. Un EA fortemente negativo si è riscontrato nello storico Febbraio 1956 e nel Gennaio 1963 (entrambi molto nevosi per le pianure
PNA Index
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E’ il Pacific North America, un indice troposferico che misura la differenza di pressione tra il Pacifico e gli Stati Uniti. E’ in grado di modulare la traiettoria della corrente a getto, e pertanto risulta avere un ruolo importante anche nelle dinamiche europee.
Un valore positivo del PNA pone le basi per la chiusura delle porte dell’Atlantico, con la migrazione dell’alta pressione delle Azzorre alle alte latitudini, specie se accoppiato ad una NAO negativa. Spesso evolve in una situazione di Blocking, nel quale le discese gelide hanno traiettoria N –> S.
Un valore negativo del PNA porta invece ad una notevole attività del flusso Atlantico, con attivi mulinelli di bassa pressione pronti a sfornare numerose perturbazioni in direzione dell’Europa.
SCAND Pattern
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E’ lo Scandinavian Pattern, ovvero un indice troposferico che riguarda, come dice il nome stesso, solo la regione Scandinava. Un valore positivo di tale indice è indicato con SCAND+, ed in tale assetto la Scandinavia viene interessata da una vasta area anticiclonica, lungo il cui bordo orientale e meridionale scivolano le gelide correnti d’estrazione artico-marittima o artico-continentale, responsabili delle grandi ondate di freddo sul Mediterraneo. In corrispondenza di tali eventi l’aria umida atlantica richiamata dalla bassa pressione sull’Europa occidentale, favorisce abbondanti nevicate sul nord-Italia, anche a quote di pianura, come capitato il 26-28 Gennaio 2006.
Viceversa, un valore negativo di tale indice è indicato con SCAND-, ed è associato ad una circolazione maggiormente improntata sulle aree depressionarie, segno di un’attività piuttosto intensa del Vortice Polare: in questo contesto diminuisce notevolmente la possibilità di irruzioni fredde sulla nostra penisola.
ITCZ
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E’ l’InterTropical Convergence Zone, ovvero la linea di convettività intertropicale, generalmente compresa tra i 5° di latitudine NORD ed i 5° di latitudine SUD: entro questa fascia, i moti convettivi sono fortemente esaltati a causa della massima radiazione solare incidente che possa avvenire sul nostro Pianeta. In generale, una traslazione verso nord di questa fascia di bassa pressione, spinge anche la cella di Hadley (cella che governa la circolazione tra l’Equatore ed i Tropici) verso nord, con una conseguente, maggiore invadenza degli Anticicloni sub-tropicali sul Mediterraneo (evento frequente nella stagione estiva). Al contrario, un abbassamento dell’Indice ITCZ può portare a condizioni favorevoli alle piogge sulle fascie temperate, ed addirittura in prossimità dei Tropici.
INDICI OCEANICI
AMO
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E’ la Atlantic Multidecadal Oscillation, è un indice che misura le temperature superficiali delle acque dell’Oceano Atlantico: qualora fossero sopra la norma, l’indice si indicherebbe con AMO+, al contrario con AMO-.
L’oscillazione termica ha in genere un arco temporale di 20/30 anni, ed è piuttosto importante poiché le temperature superficiali dell’Atlantico sono direttamente connesse all’instaurarsi di campi di alta o bassa pressione, che influenzano il tempo del nostro Continente. Più nel dettaglio, se le temperatura superficiale dell’acqua in una determinata zona dell’Oceano è più elevata della norma, i venti troposferici tenderanno a ruotare in senso orario, ponendo le basi per un’affermazione Anticiclonica.
Viceversa, qualora una certa zona dell’Oceano fosse contraddistinta da temperature superficiali sotto la norma, i venti troposferici tenderebbero a ruotare in senso antiorario, promuovendo lo sviluppo delle aree di bassa pressione.
MEI
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E’ il Multivariate ENSO Index, è un indice che descrive in modo completo i cicli di El Niño e di El Niña. ENSO sta per El Niño Southern Oscillation.
Come tutti gli Indici, si avrà una situazione di ENSO+ (El Niño) e di ENSO- (El Niña).
Con il termine di El Niño si fa riferimento ad un anomalo riscaldamento delle acque superficiali del Pacifico orientale, comprendente le coste di Ecuador, Perù e Cile: si chiama così poiché i pescatori peruviani e cileni hanno notato una sua comparsa sempre attorno al periodo natalizio, coincidente con la nascita di Gesù.
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A seconda della sua intensità, El Niño è in grado di provocare un’alterazione della circolazione atmosferica generale: in linea di massima (con le dovute eccezioni), forti episodi di El Niño sono seguiti da piogge insistenti sulle Montagne Rocciose americane, sul Brasile, sull’Argentina, sull’Africa equatoriale. Arreca invece condizioni di siccità sull’Indonesia, sull’Australia e la Nuova Zelanda, sulla punta meridionale dell’Africa, e, diminuendo la forza dei Monsoni, diminuisce la piovosità anche sull’india.
Per mezzo di quello che è stato definito un “ponte troposferico”, El Niño sembra poter riuscire a modificare anche il clima del Mediterraneo, tendendo a far risalire la ITCZ, cioè la zona di convergenza intertropicale: una sua disposizione a latitudini più elevate porta l’Anticiclone sub-tropicale a divenire più forte ed invadente, il che si esplica in intense ondate di caldo anche sull’Italia (2003 docet).
Il più intenso episodio di El Niño risale al 1998, e l’Estate che seguì fu una delle più calde in assoluto per quanto riguarda il bacino del Mediterraneo. Il legame tra severe ondate di caldo ed El Niño, tuttavia, non è lineare, e pertanto non del tutto chiaro.
Ciò che invece è emerso negli ultimi anni, è stata una forma “alternativa” di El Niño, chiamato “El Niño Modoki“: in pratica, l’anomalia positiva delle acque superficiali, al posto di registrarsi sulle coste del sud-America, si verifica in pieno Pacifico Centrale. Ecco uno schema che ben riprende una situazione di Nino Modoki, con acque più calde sul Pacifico centrale e due blocchi neutri o debolmente negativi nella zona 1+2 e 4 (rispettivamente regioni B e C):
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Tale assetto comporterebbe un maggior numero di tempeste tropicali sul golfo del Messico, mentre le dinamiche su scala planetaria rimangono alquanto dubbie. Probabilmente, mentre un evento di Nino classico est based favorisce la risalita delle aree anticicloniche sub-tropicali in Europa, un Nino di questo tipo, più “occidentalizzato”, potrebbe promuovere la salita sub-tropicale in Atlantico, con conseguenti discese fredde sull’Europa.
Pertanto, oltre all’intensità di El Niño, per una valutazione efficace delle vicende atmosferiche bisogna considerare la sua collocazione, west o east based: alcuni studi hanno mostrato come episodi di Niño east based abbiano influenzato la circolazione sul Mediterraneo, rendendola quotata ad un saldo Anticiclone, con bassa possibilità di irruzioni fredde.
Altri recenti studi, invece, hanno messo in relazione El Niño con le stagioni invernali. Andando a sopprimere la circolazione di Walker che generalmente staziona sul Pacifico (aria in ascesa tra Filippine, Micronesia, nord-Australia, con forti rovesci e temporali, in spostamento verso est, con moti discendenti tra Perù, Cile, Colombia, aree al contrario siccitose), e promuovendo un riscaldamento generalizzato delle acque dell’Oceano, esso favorisce un’intensa attività convettiva in area equatoriale. In tal modo si osserverebbe un’anomala quantità di vapore attraversare la Troposfera equatoriale, e terminare nella sovrastante Stratosfera. Tutto ciò, unito ad una situazione di QBO negativa e minimo solare, potrebbe avere serie ripercussioni sull’attività del Vortice Polare Stratosferico, che verrebbe attaccato da più parti, finendo per diventare fortemente disunito e, in alcuni casi, proprio distrutto!
Bisognerà dunque valutare per bene il trinomio El Niño-QBO negativa-Minimo solare, in quanto potenzialmente in grado, nella stagione invernale, di apportare intense ondate artiche-continentali alle medio-basse latitudini.
La sorella di El Niño, El Niña (ENSO-), è invece un anomalo raffreddamento delle acque superficiali del Pacifico orientale, che spesso segue un episodio di surriscaldamento.
Essa, se sufficientemente intensa, va in pratica ad esercitare gli effetti opposti di El Niño: siccità in Argentina, Brasile e nell’Africa equatoriale, piogge insistenti in Sudafrica, intenso rafforzamento del Monsoni, con episodi alluvionali in India, netto aumento del numero di Tornado nelle pianure dell’Ohio e del Tennessee.
Se è già complesso e controverso trovare una correlazione tra El Niño e clima del Mediterraneo, lo è ancora di più andando a considerare El Niña: durante le sue manifestazioni, il tempo sull’Italia è risultato fortemente variabile, non indirizzato verso una precisa via.
Al più, si può grossolanamente affermare che durante gli episodi di Niña Strong (cioè di Niña potente), gli Inverni sul Mediterraneo sono stati piuttosto caldi e secchi, con scarsissime precipitazioni nevose (come capitato negli Inverni 1988/89, 1999/00, 2007/08). Con una Niña Strong, infatti, gli indici AO e NAO appaiono indirizzati verso una positività, il che diminuisce le possibilità di irruzioni fredde alle nostre latitudini.
Come per El Niño, anche per El Niña vale la distinzione tra west e east based: da recenti studi, è emerso che una Niña Strong west based, provochi un’anomalia di geopotenziale positiva sull’Europa centro-meridionale, per cui rafforzi la teoria di AO e NAO positive. Al contrario, con una Niña Strong east based si è registrata una maggiore variabilità, ma con una tendenza ad un’anomalia di geopotenziale negativa alle nostre latitudini.
Più in generale, la Niña tende ad intensificare la Circolazione di Walker sul Pacifico, indebolendo la convezione sulla fascia tropicale equatoriale, con una conseguente, minore predisposizione da parte dell’Anticiclone aleutinico a pulsare verso le latitudini polari: in questo senso, la mancanza di disturbi miti al Polo non va ad intaccare la potenza del Vortice Polare, il quale rimane ben compatto ed unito.
Valori sostanzialmente neutri dell’Indice ENSO, invece, vengono espressi con il termine “Nada“.
Tornando all’Indice MEI, esso prende in considerazione 6 fondamentali parametri del Pacifico tropicale: pressione a livello del mare, componente lungo i meridiani e lungo i paralleli del vento, temperatura superficiale delle acque, temperatura dell’aria, copertura del cielo.
In generale, per non farla lunga, valori positivi di 0.5 indicano che è in atto un episodio di El Niño, che tende a divenire intenso se l’indice supera il valore di 1.2. Viceversa, valori negativi di -0.5 suggeriscono la presenza di El Niña, che tende a divenire intensa se supera il valore di -1.2.
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Un importante indice è rappresentato dalle SST: è la Sea Surface Temperature, che misura le temperature delle acque superficiali: ciò che a noi interessa maggiormente è l’anomalia termica, rappresentativa di episodi di El Niño o di El Niña sul Pacifico.
In generale, considerando le SSTA come forzanti parziali della circolazione atmosferica, potremmo grossolanamente definire che anomalie significativamente positive tendano ad immettere vorticità negativa, condizionando la corrente a getto ad aggirare tale area in senso orario: in sintesi, dalle anomalie termiche + deriverebbe un quadro di alte pressioni.
Al contrario, un’anomalia significativamente negativa potrebbe causare un immissione di vorticità positiva, con conseguente condizionamento della Jet Stream in senso anti-orario, e successiva formazione di depressioni.
Oltre a ciò, è importante dare un’occhiata a quello che è definito il Tripolo Oceanico Atlantico delle SSTA: esso è un indice che prevede l’oscillazione di 3 fasce parallele che corrono in Oceano Atlantico, e che identificano acque superficiali più calde e più fredde.
Per tripolo positivo (+) s’intende una temperatura superficiale dell’Oceano più alta alle medie latitudini, in una linea orizzontale ipotetica congiungente la Francia e gli Stati Uniti, ed una temperatura più bassa della norma sopra e sotto.
Per tripolo negativo (-) si fa riferimento invece ad acque superficiali più fredde alle medie latitudini, e più alte sopra e sotto.
Il tripolo -, +, – favorisce una deviazione del getto alle alte latitudini, con conseguente rafforzamento dell’Anticiclone delle Azzorre alle nostre latitudini.
Il tripolo +, -, + prevede invece un netto riscaldamento delle acque superficiali dell’isola canadese di Terranova, con formazione dunque di un’alta pressione in loco: in questo contesto sarà più facile assistere ad irruzioni d’aria gelida verso le medio-basse latitudini.
PDO
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E’ la Pacific Decadal Oscillation, è un indice oceanico che monitora le temperature superficiali delle acque del Pacifico settentrionale: è una sorta di dipolo caldo-freddo, per certi aspetti non dissimile dall’ENSO, ma con periodicità assai più lunga. Con una PDO positiva (PDO+), s’intende una situazione per la quale si registrano temperature superficiali del mare maggiori sulle coste occidentali canadesi ed in Alaska, ed inferiori sul Pacifico nord-occidentale. Al contrario, una PDO negativa (PDO-) fa riferimento ad un assetto quotato a temperature superficiali più basse della norma sulle coste occidentali canadesi ed in Alaska, e superiori sul Pacifico nord-occidentale.
Come si potrà capire, una PDO negativa esalta gli effetti della Nina, con il consueto itinerario a cascata (minor convezione in fascia equatoriale –> minore spinta aleutinica verso alte latitudini –> rafforzamento del Vortice Polare), oltre ad arrecare una diminuzione dell’intensità della BDC, la Brewer Dobson Circulation, quella circolazione stratosferica in grado di apportare grandi quantità di Ozono sopra il Polo Nord.
Mentre costituisce un indice molto importante per il Nord-America, la PDO può influenzare solo indirettamente il tempo dell’Europa, alterando l’ondulazione della corrente a getto.
Recenti studi hanno messo in luce come il trinomio El Niña – AMO negativa – PDO negativa, sia stato alla base, in diversi anni, di un certo raffreddamento termico a livello mondiale.
ALTRI INDICI
QBO
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E’ la Quasi-Biennal Oscillation, è un indice stratosferico, che caratterizza la circolazione stratosferica tropicale, e consiste in una periodica inversione dei venti zonali, ossia dei venti diretti lungo i paralleli. Il vento cambia direzione con un intervallo temporale poco superiore ai 2 anni, al più compreso tra 24 e 30 mesi.
La fase caratterizzata da venti occidentali in propagazione è nota come fase positiva della QBO (QBO+), mentre la fase caratterizzata da venti orientali in propagazione è nota come fase negativa della QBO (QBO-).
Questo indice è da mettere in correlazione con l’attività solare, in modo particolare con i minimi o massimi di attività: vediamo le 4 possibilità.
Una QBO negativa, unita ad un minimo solare, porta spesso ad un affievolimento del Vortice Polare, con conseguenti, probabili discese fredde in direzione del Mediterraneo.
Una QBO positiva, unita ad un minimo solare, (analogamente ad una QBO negativa con massimo solare), rappresenta una condizione intermedia, nella quale il mix di questi indici sembrerebbe trovare poco spessore nella determinazione dell’attività del Vortice Polare.
Una QBO positiva unita ad un massimo solare, indirizza il Vortice Polare verso un deciso indebolimento, con le consuete ripercussioni fredde alle più basse latitudini.
Un dato da tenere in considerazione, è la grandissima correlazione esistente tra QBO-/scarsa attività solare, e Inverni freddi e nevosi in Europa: si parla di probabilità attorno al 95%!
Ma, ci si potrebbe domandare, come mai da questa accoppiata fuoriescono situazioni invernali potenzialmente dinamiche per le nostre latitudini? Il motivo è da ricercare nel fatto che il regime dei venti equatoriali stratosferici è in grado di modulare l’attività convettiva sulla fascia equatoriale, e di variare la velocità delle correnti ascendenti che trasportano verso l’alto aria ricca di umidità.
E’ stato dimostrato che in regime di venti stratosferici orientali (QBO-), una scarsa o nulla attività solare provoca uno straordinario innalzamento della Tropopausa: questa mossa provoca un incisivo incremento del tasso di vapore acqueo che attraversa la Tropopausa equatoriale stessa, con un conseguente raffreddamento. Ciò andrebbe ad accelerare ed intensificare una famosa circolazione stratosferica, denominata “BDC” – “Brewer Dobson Circulation”, di cui parleremo in dettaglio in un altro articolo.
NAM
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E’ la North Anular Mode, è un indice che sintetizza l’intensità del Vortice Polare a tutte le quote: è molto utile per monitorare l’entità del VP alle quote stratosferiche. Come per tutti gli altri indici, vale la regola del NAM+ (positivo) e del NAM- (negativo): un NAM positivo indica un Vortice Polare ben compatto, mentre un NAM negativo un Vortice Polare assai più debole e disunito. Il NAM viene calcolato come profilo verticale alle varie quote bariche: a 1000hPa, cioè all’incirca a 100m, coincide con l’Artic Oscillation (AO).
Gli scienziati Baldwin e Dunkerton hanno messo in luce la seguente relazione: con un’anomalia di geopotenziale in sede stratosferica >1.5, si afferma uno stratcooling, cioè un raffreddamento della Stratosfera, il quale innesca un intenso compattamento del Vortice Polare in grado, nei successivi 60 giorni, di estendersi alla sottostante Troposfera. Ciò è quanto accaduto, ad esempio, nella stagione invernale 2006/07, praticamente priva di emozioni nevose alle nostre latitudini.
Al contrario, un’anomalia negativa di geopotenziale stratosferico <-3.0, implica un Vortice Polare Stratosferico assai disturbato, con possibili disturbi in propagazione fino al livello del suolo entro i 60 giorni: ciò pone le basi per frequenti discese fredde alle basse latitudini. Ad esempio, nell’Inverno 2009/10 la NAM è stata decisamente negativa, e ciò è stato concausa della continua discesa d’aria fredda in direzione del Mediterraneo.
MJO
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E’ la Madden-Julian Oscillation, è un indice che descrive l’attività e l’intensità convettiva nelle regioni equatoriali, mediante 8 fasi distinte, ognuna delle quali identifica una precisa collocazione della zona di convezione tropicale. In genere, l’oscillazione ha una fase di 30-60 giorni. Se il plot è all’interno della circonferenza, l’indice ha scarso valore: a mano a mano che ci si allontana dalla circonferenza, invece, l’indice risulta avere sempre maggiore importanza (maggiore magnitudo).
Ad ogni fase e ad ogni mese, è rintracciabile un ben preciso pattern: generalmente, le variazioni dell’attività convettiva equatoriale sono in grado di modificare la cella di Hadley, con un meccanismo che è capace di indebolire o rinforzare le aree anticicloniche dinamiche alle più alte latitudini. Da recenti studi, è emerso che la fase maggiormente favorevole alle discese fredde sul Mediterraneo sarebbe la 7 (zona occidentale del Pacifico).
Sunspot Number
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Per completare la panoramica sulle plausibili evoluzioni stagionali, è da tenere in considerazione l’attività della nostra stella principale: il sole.
Prima di tutto, c’è da dire che l’attività solare viene calcolata in larga misura in termini di macchie solari, (SunSpot number): esse sono aree nelle quali la temperatura è minore rispetto a quella circostante, ma sono dotate di grande attività magnetica.
Studi effettuati dall’IPCC, hanno mostrato come l’attività solare sia nettamente aumentata negli ultimi 300 anni, divenendo importante negli ultimi 50.
Un elevato numero di macchie solari, contraddistingue dunque una forte attività solare, ma una forte attività solare incrementa anche il vento solare, un flusso di particelle cariche che si propaga nello spazio assieme al suo forte campo magnetico.
Tale campo magnetico posto tra la Terra ed il Sole, deflette i raggi cosmici, che sono velocissime particelle cariche che ionizzano l’Atmosfera: le molecole d’aria che vengono ionizzate dai raggi cosmici, assieme al pulviscolo atmosferico, fungono da nuclei privilegiati per attrarre a sè il vapore acqueo, favorendo in tal modo la comparsa di nuvolosità nella bassa atmosfera.
In sintesi, più è alta l’intensità del campo magnetico, più macchie solari ci sono, più il vento solare è forte, meno raggi cosmici ci sono, e pertanto non riesce a formarsi uno strato di nuvolosità nella bassa atmosfera: in tal modo la Terra si riscalda.
Al contrario, più è bassa l’intensità del campo magnetico, meno macchie solari ci sono, il vento solare è più debole, aumentano i raggi cosmici, che pertanto incrementano la nuvolosità nella bassa atmosfera: la Terra si raffredda.
Dunque, l’attività delle macchie solari modula non solo la quantità di radiazione ultravioletta che giunge nella Stratosfera, ma anche il vento solare, il quale ha una profonda ripercussione sull’attività geomagnetica, espressa di solito con l’Ap Index (Giuliacci., 2010).
Uno scienziato inglese, Mike Lockwood, ha messo in luce un legame statistico tra l’attività solare (pochi o assenti SSN, SunSpot Number), e gli Inverni britannici: ne è conseguito che, nei periodi di bassa attività solare, gli Inverni inglesi sono stati quasi sempre molto freddi, a causa di un anticiclone di blocco posizionato sul nord-Atlantico, con conseguente incursione delle gelide correnti artiche (situazione da NAO negativa).
Il nostro Mario Giuliacci ha approfondito la questione, ed ha messo in luce una grande similitudine tra i cicli dell’Ap Index, che come detto descrive l’attività geomagnetica solare, e la NAO invernale: da tale studio emergerebbe che la NAO, più che dal numero di macchie solari (SSN) è influenzata dalle variazioni dell’attività geomagnetica provocate sul nostro pianeta dalla variabilità dell’intensità del vento solare.
EP-flux
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Oltre a tutto ciò, vi è da considerare un altro, importante parametro stratosferico, che è l’Ep-flux, ovvero il flusso di Elliassen & Palm, il cui grafico potrete trovare nella sezione “cartine meteo”, sotto gli indici teleconnettivi.
Appurato il fatto che, per far venir meno la potenza ed incisività del Vortice Polare stratosferico, occorrono disturbi d’aria più mite, l’EP-flux costituisce un parametro assai importante, in quanto si riferisce all’energia che passa (flux, flusso di energia) dalla Troposfera alla Stratosfera, sia in termini dinamici (momenti) che termodinamici (calore).
Come si legge il grafico?
In pratica, se le linee tendono a divergere oltre il limite della tropopausa, significa che l’apporto di calore dalla troposfera alla sovrastante stratosfera è venuto meno, e pertanto il VPS può continuare indisturbato la sua attività.
Al contrario, un binario di linee convergenti che superi la tropopausa, implica uno “sfondamento” di energia e calore verso la Stratosfera, con conseguenti, possibili disturbi all’impalcatura del Vortice Polare.
E, come sappiamo, un VPS ben compatto promuove la distensione delle aree anticicloniche lungo i paralleli alle nostre latitudini, mentre un VPS molto disturbato spinge le correnti gelide alle medio-basse latitudini.
OPI Index
L’indice OPI sta per “Octobern pattern Index“: costituisce una sintesi numerica di ciò
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che avviene a livello circolatorio alla quota isobarica di 500hPa, 5500m circa, nel nostro emisfero nel solo mese di Ottobre. Perché è importante per le sorti invernali? Perché mostra un’elevatissima correlazione positiva (0.91 sulle analisi 1976-2013) con l’andamento successivo dell’AO (L’Artic Oscillation descritta all’inizio della trattazione). In particolare, valori positivi dell’OPI presagiscono un valore positivo dell’AO, dunque un trimestre invernale quotato ad un forte Vortice Polare, a zonalità ed a rari scambi meridiani. Al contrario, un valore negativo dell’OPI intuisce un indice AO medio negativo per i mesi invernali, dunque con un Vortice Polare disturbato e spiccata tendenza agli scambi meridiani ed alle discese fredde verso le basse latitudini.
SAI Index
L’indice SAI (Snow Advanced Index) è un indice che ci descrive il repentino aumento della copertura nevosa nel comparto Euro-asiatico, ancora una volta nel mese di Ottobre. Analogamente all’indice OPI, il SAI “Ottorbino” sembra avere una grossa
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influenza sull’andamento dell’AO del trimestre invernale successivo, ma è in anticorrelazione con esso. In particolare, una rapida copertura nevosa, ovvero un SAI positivo durante il mese di Ottobre, si riverbera spesso in una AO negativa, con i soliti effetti che conosciamo. Viceversa, una scarsa copertura nevosa ad Ottobre si traduce in una AO positiva, dunque in un inverno poco quotato alla dinamicità in senso meridiano.
Approfonditamente studiato dal ricercatore Judah Coehn, sembrerebbe un Indice predittivo di grande importanza per le sorti invernali.
Per concludere la carrellata di indici, inseriamo qui alcuni parametri molto importanti al fine di valutare l’andamento del Vortice Polare, considerati a diverse quote:
Analisi di geopotenziale a 30hPa e 100hPa:
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Temperatura a 10hPa:
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Temperatura a 10hPa e 30hPa sopra il Polo Nord:
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