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Inverno 2014, il gruppo di lavoro dell’OPI aggiorna il suo Outlook

Riccardo Valente, Alessandro Pizzuti, Filippo Casciani ed Andrea Zamboni, membri del Center for Study on Climate and Teleconnections di “Centro Meteo Toscana”, mi hanno mandato un aggiornamento del loro Outlook per la prossima stagione invernale. Il lavoro si basa sull’indice OPI da loro stessi sviluppato, indice di cui abbiamo parlato anche sulle nostre pagine. Questo Outlook segue una prima pubblicazione del novembre scorso (qui su CM), e sta già trovando ampio spazio di discussione sul forum del CMT, dove è stato pubblicato in originale alcuni giorni fa. Leggendo quanto ipotizzato in questa previsione, vi accorgerete che la ‘divergenza’ con i nostri Outlook si sta allargando, nonostante l’impianto, ovvero il segno che si immagina possa assumere nel complesso il valore dell’indice AO, sia ampiamente condiviso. L’aspetto più interessante di tutto questo è che in sostanza si parte da approcci molto simili ove non addirittura uguali. L’osservato speciale è il pattern di circolazione del mese di ottobre, mese di formazione del vortice polare, un pattern che sembra anticipare le dinamiche dell’evoluzione della circolazione nel trimestre invernale. Su questa evoluzione però le analisi differiscono, come avrete certamente modo di leggere. Il verdetto lo darà la stagione ma, nella realtà dei fatti, nessuno di noi è particolarmente interessato a questo specifico risultato finale. Quel che ci interessa è capire se questa sia la strada giusta e ci sono tutte le premesse perché lo sia. Per parte mia, sono contento che CM stia iniziando ad essere un catalizzatore di queste discussioni e spero che lo sia sempre di più. Buona lettura,gg

 

OCTOBER PATTERN INDEX (OPI) FORECAST PER LA STAGIONE INVERNALE 2013-2014: PRIMI RESOCONTI , AGGIORNAMENTI E NUOVI IMPORTANTISSIMI SVILUPPI DELLA RICERCA

 

Ci troviamo oggi per fare un primo resoconto in merito alla performance previsionale del nuovo modello di previsione stagionale tutto made in Italy e conosciuto con la sigla OPI. Prima di procedere però consentiteci di fare una breve digressione per rendervi partecipi di una bella notizia per noi, ma riteniamo anche per lo “spirito” della comunità italiana. Lo studio dell’OPI ha avuto notevole risonanza all’estero, con particolare riferimento agli USA, dove addirittura è stato citato da alcune emittenti radiotelevisive (tra cui l’NBC), attirando la curiosità del mondo scientifico. A tal proposito siamo stati contattati, ed è questa la notizia di cui volevamo rendervi partecipi, da uno dei massimi esponenti di questo settore a livello mondiale: parliamo del Professor Judah Cohen.

 

 

Il Dott. Judah Cohen gode di una grande reputazione nell’ambito accademico e scientifico mondiale, ricomprendo cariche di alto prestigio nel settore di coordinamento, ricerca e prevenzione dei fenomeni atmosferici negli USA. In particolare da diversi anni è Direttore della Sezione “Previsioni Stagionali” presso l’AER (Atmospheric and Environmental Research) , affiliato con il Dipartimento di Ingegneria Civile nel Massachusetts Institute of Technology (MIT). Inoltre lavora in collaborazione con la NASA , il NOAA ed il Dipartimento della Difesa degli Stati Uniti, è membro della American Meteorological Society (AMS) e dell’American Geophysical Union (AGU) ed ha conseguito il Dottorato di Ricerca presso la Columbia University di New York.

 

Da sempre impegnato nello sviluppo delle previsioni stagionali, si è particolarmente distinto ed affermato in tutto il mondo per i suoi studi sull’importanza della copertura nevosa euroasiatica come fattore predittivo per la stagione invernale. Tra le sue svariate pubblicazioni quella più conosciuta è quella relativa alla scoperta dell’indice SAI (”Snow Advance Index” calcolato in ottobre), il quale possiede una elevata correlazione con il valor medio del più importante e descrittivo indice della stagione invernale, ovvero ovvero l’AO(“Arctic Oscillation”).

 

Fig_1

Fig. 1. Nella figura è mostrata la correlazione tra il SAI calcolato ad ottobre e l’AO medio quadrimestrale relativo all’inverno successivo (DJFM AO index), con riferimento al campione di anni 1998-2012. La correlazione risulta molto elevata e pari all’81%.

 

Il suo interesse per l’indice OPI, come egli stesso ci ha riferito, è derivato dal grande scalpore che questo ha suscitato oltre i confini Italiani, sia in Europa che negli Stati Uniti, e soprattutto per l’attinenza con il suo indice SAI, sia in riferimento al periodo temporale di calcolo dell’indice, che per l’elevata correlazione con l’indice AO (addirittura superiore al SAI). Cohen ci ha proposto da subito una collaborazione in merito a queste tematiche, collaborazione che porteremo avanti con grande entusiasmo e determinazione e con l’obbiettivo comune di migliorare sempre più i modelli nell’ambito delle previsioni stagionali invernali.

 

Il nostro primo incontro avverrà in primavera, quando Cohen verrà a trovarci in Italia, mentre nella fase successiva saremo noi a partire per gli USA. Uno dei principali obiettivi che ci siamo posti di raggiungere con Cohen, è quello di sviluppare la tematica inerente la previsione relativa alle sottofasi stagionali a partire dall’andamento medio della stagione invernale stessa (sviluppo temporale delle principali fasi invernali), ovvero di cercare di individuare, già da fine ottobre, le caratteristiche salienti dell’andamento dell’attività d’onda planetaria del successivo trimestre invernale.

 

A questo proposito abbiamo scoperto già da tempo un fattore molto importante, in base al quale abbiamo poi tracciato la previsione concernente il presente inverno (previsione stagione invernale 2013-2014) ma che non era presente nel precedente studio. A tal proposito solo da poco siamo riusciti ad implementare su uno specifico software di calcolo la funzione che riproduce l’andamento dell’attività d’onda troposferica nel corso dell’inverno. Sebbene il calcolo necessiti di ulteriori sviluppi (nonché correzioni), vi mostriamo l’elaborazione inerente la presente stagione:

 

Fig_2
Fig. 2. Il presente grafico mostra l’andamento, desunto dalle nuove elaborazioni, dell’attività d’onda troposferica caratterizzante il trimestre invernale 2013-2014. In sostanza tale andamento ci consente di individuale, a livello temporale, alle medie latitudini (nord America ed Europa in particolare).

 

Grazie a questo grafico, assieme alle informazioni relative all’allocazione ed al grado di intrusività delle onde planetarie ai bassi strati atmosferici (vedi prima pubblicazione), si possono trarre importanti e “dettagliate” indicazioni, non solo a livello medio generale, ma anche in termini temporali, individuando le principali fasi di maggiore stampo invernale. Volendo usare un linguaggio molto semplice e comune, il grafico ci indica le fasce temporali in cui è possibile assistere, con maggiore probabilità, ai più importanti episodi invernali  alle medie latitudini (Europa e nord America in particolare) e viceversa i periodi più “morti” (non ci riferiamo ovviamente ai climi “iper-locali” della complessa varietà meteo-climatica italica dove a volte può accadere tutto il contrario di tutto).  Quest’anno ad esempio si nota chiaramente come a livello troposferico (ribadiamo la nostra ricerca ci consente di individuare direttamente i risvolti troposferici, senza dover passare minimamente per i complessi e talvolta astrusi ragionamenti in merito alle dinamiche di interazione tropo-stratosferica), dopo una primissima fase di maggiore attività d’onda (fine novembre-inizio dicembre), si sarebbe avuto un rapido indebolimento della stessa, che avrebbe portato il vortice polare a raggiungere una buona compattezza già intorno a metà dicembre.

 

Fatto salvo un temporaneo nonché flebile disturbo intorno a fine dicembre (quando potremmo assistere ad un temporaneo abbassamento del getto alle medie latitudini e ad un maggior dinamismo anche in Europa), la massima compattezza del VPT (vortice polare troposferico)  potrebbe essere raggiunta a Gennaio (soprattutto prima parte). Inoltre, in virtù dell’elevato valore dell’OPI (ricordiamo +1.6), queste fasi di maggiore compattezza del VPT sarebbero contraddistinte da elevati valori dell’AO, lasciando poco spazio per importanti discese del getto sull’Europa (come d’altronde sta accadendo già da diversi giorni in questo mese di dicembre). Successivamente, invece, e quindi a partire dalla seconda metà del mese, si potrebbe assistere ad un primo debole rafforzamento dell’attività d’onda troposferica con ripristino di condizioni più consone alla stagione invernale (a scala europea).

 

Tale nuova fase  culminerebbe a febbraio (grossomodo tra la fine della prima decade e la seconda), quando potremmo assistere quindi alla seconda fase culminante della stagione invernale in essere. A tal proposito, il pattern generale che dovrebbe contraddistinguere questa nuova fase culminante prettamente artica è quello ben spiegato nell’OUTLOOK ufficiale uscito ad inizio novembre. Pertanto si prevede un’elevata possibilità di assistere, per questo periodo, ad una o più discese molto fredde in grado di spingersi più ad ovest grazie ad una maggiore capacità intrusiva dell’onda atlantica rispetto alla prima fase invernale (anche se le zone maggiormente favorite rimarrebbero quelle centro-orientali). Vista la direttrice Nord-Orientale, nelle fasi culminanti potremmo essere interessati da termiche rilevanti (anche -10/-15 a 850 hPa).

 

Fig_3
Fig. 3. La figura mostra lo schema delle anomalie di geopotenziale alla quota di 500hpa che grossomodo (in via qualitativa) potrebbero caratterizzare il momento culminante (come detto prima parte febbraio) della seconda fase artica di maggior rilievo della stagione, con un onda atlantica (hp delle Azzorre) moderatamente più intrusiva verso il polo (rispetto alla configurazione di fine Novembre- inizio Dicembre) ed dunque in grado di favorire una maggiore estensione delle correnti fredde verso le aree più occidentali. Vista la direttrice Nord-Orientale dovremmo essere interessati da termiche rilevanti (anche -10/-15 a 850 hPa).

 

Per quanto riguarda invece la parte invernale già appena trascorsa, si può senz’altro osservare un’elevata performance del nostro modello previsionale. In particolare si prevedeva che uno dei massimi d’attività d’onda troposferica (fasi di maggiore stampo invernale) si avesse nelle primissime battute iniziali dell’inverno (fine novembre-inizio dicembre) con un avvio incisivo e precoce della stagione invernale su diverse zone alle medie latitudini (con particolare riferimento agli USA ed all’ Europa balcanica/orientale). Tuttavia, come ben previsto (a partire dall’attenta analisi del pattern di ottobre), “una simile configurazione d’onda planetaria (wave 1 e 2) ha favorito una discreta compattezza del VP ed una limitata capacità intrusiva d’onda atlantica”, sebbene in una delle “fasi di massima espressione d’onda planetaria”. In altre parole, sebbene nel corso di una delle fasi di massima oscillazione del getto (discese fredde), “l’Anticiclone delle Azzorre, in presenza di una forte anomalia negativa polare centrata tra Scandinavia settentrionale e mare di Kara, non è riuscito a penetrare sino alle latitudini più settentrionali rimanendo più centrato tra Isole Britanniche e Penisola Scandinava, in un contesto di AO comunque tra il neutro ed il positivo.”  (citazioni dall’outlook di inizio novembre).

 

Fig_4
Fig. 4. La presente figura mostra l’andamento della AO. Da questa si vede come nella prima parte invernale, sebbene in uno dei periodi di massima attività d’onda della stagione, la AO si sia mantenuta comunque su valori tra il neutro ed il positivo.

 

Volendo ancora utilizzare le stesse parole tratte dalla nostra previsione pubblicata ad inizio novembre, per ciò che attiene in particolare il discorso europeo, in questa primissima fase invernale si è registrata costantemente “un’ onda atlantica non intrusiva alle latitudini più settentrionali e dunque centrata ad ovest del continente (grossomodo Gran Bretagna) ed un flusso freddo in scorrimento sul suo bordo orientale, tendendo ad interessare maggiormente le zone dell’est europeo e dell’area balcanica. In riferimento al nostro Paese, nel caso di configurazioni come quella descritta, le zone più coinvolte sono quello del medio e basso adriatico”. Di seguito si riporta la carta di reanalisi del NOAA relativa alla prima fase invernale (fine novembre-prima parte di dicembre):

 

Fig_5
Fig.5 . La presente figura mostra la carta di reanalisi relativa all’anomalia geopotenziale europea alla quota di 500 hPa e per il periodo di fine novembre-prima parte di dicembre.

 

Da questa (fig.5) possiamo notare come effettivamente l’onda atlantica sia risultata decisamente poco intrusiva e si sia posizionata a ridosso del continente europeo, tra Gran Bretagna e sud Penisola Scandinava, favorendo discese artiche dirette principalmente sull’est europeo e sui Balcani. Con particolare riferimento al nostro paese, il periodo più favorevole si è avuto proprio a fine novembre quando molte zone del medio basso adriatico sono state investite da intense correnti di estrazione polare che hanno portato nevicate intense a quote collinari con episodi nevosi che hanno interessato anche le zone costiere.

 

Fig_6
Fig.6. La carta mostra le anomalie alla quota geopotenziale di 500 hPa che si sono avute a fine novembre. Da queste si nota come un intenso nucleo gelido in discesa da nord-est abbia interessato l’Italia.

 

Quella che segue(fig.7) invece è la carta proposta nell’OUTLOOK per la previsione in merito alle caratteristiche salienti delle fasi artiche culminanti per lo stesso periodo in esame (fine novembre-inizio dicembre):

 

Fig_7
Fig.7. La carta è tratta dalla nostra previsione stagionale pubblicata ad inizio dicembre: essa si riferiva alla previsione del momento culminante delle discese artiche previste per fine novembre-inizio dicembre.

 

Le due carte precedenti (fig. 6 e fig. 7) evidenziano un estrema somiglianza nelle caratteristiche tra la discesa artica prevista e quella che poi si è realizzata: in particolare si denota un onda atlantica (hp delle Azzorre), non in grado di elevarsi eccessivamente, restando centrata sulla Gran Bretagna e con il nocciolo gelido in scorrimento sul medio basso Adriatico (sintomo, a livello emisferico, di un Vortice Polare Troposferico non troppo disturbato con AO su valori neutri-positivi, sebbene in uno dei periodi di massima espressione d’attività d’onda proprio a livello troposferico). L’entusiasmo ed il forte interesse che hanno suscitato lo studio dell’OPI  soprattutto negli USA, ci ha spinto a redigere un OUTLOOK anche per il Nord America, pubblicato anche in questo caso ad inizio novembre.

 

Anche in questo caso le performance sono risultate fin’ ora molto elevate, in quanto per lo stesso periodo si era previsto un inizio della stagione invernale incisivo grazie ad un forte anticiclone delle Aleutine in elevazione sul Golfo d’Alaska favorevole ad intense discese gelide dirette principalmente sugli stati centrali ed orientali del continente americano:

 

Fig_8
Fig.8 . La presente carta è tratta dalla nostra previsione stagionale per il nord America settentrionale , pubblicata sul sito “American Weather” ad inizio novembre. Essa si riferisce al periodo di fine novembre-inizio dicembre.
Fig_9
Fig.9. La carta mostra le anomalie alla quota Geopotenziale di 500 hPa che si sono avute in questa prima fase invernale (fine Novembre – prima parte di Dicembre) sul continente nord-americano.

Anche in questo caso risulta notevole la corrispondenza e l’esattezza della previsione (sia in termini temporali che qualitativi). Per quanto riguarda poi la fase immediatamente successiva a quella iniziale sopra dibattuta, nell’outlook previsionale si diceva che già intorno alla metà del mese di dicembre “si sarebbe aperto il periodo di massima intensità del VPT (attività d’onda debole/assente a livello troposferico)…”.

 

Fig_10
Fig. 10. La figura mostra l’andamento dell’ AO. Si vede che dopo questa prima fase di maggiore “debolezza” del vortice polare si è concretizzata la fase di forte rinforzo del Vortice Polare Troposferico con l’AO tendente a valori estremamente elevati (+3/+4).

 

E’ senz’altro troppo presto per trarre conclusioni in merito a questo inverno, tuttavia possiamo già affermare di essere estremamente orgogliosi che una delle persone più brillanti, importanti ed affermate del pianeta nell’ambito scientifico, Judah Cohen, ci abbia contattato per svolgere una collaborazione che speriamo ci porterà, dopo la sua visita in Italia nella quale discuteremo insieme i programmi e gli obiettivi da raggiungere, a dibattere queste affascinanti tematiche negli ambienti delle prestigiose università americane nelle quali egli insegna e con cui collabora. In conclusione ci teniamo a precisare che non si tratta di un successo meramente personale, in quanto frutto del lavoro che in molti hanno svolto e portato avanti in questi anni, suscitando sempre più interesse e proficui dibattiti in merito a questi argomenti decisamente ostici e prima sconosciuti nel Paese. E qui ci rivolgiamo soprattutto ai pionieri forumisti delle teleconnessioni che, per pura e semplice passione, hanno promosso ed incoraggiato lo studio di una materia che in Italia aspetta ancora il giusto riconoscimento a livello ufficiale. Insomma, non si può che definire il coronamento del “sogno” della collettività dei meteo appassionati italiani. Con l’occasione ci teniamo ad augurare a tutti voi un sereno Natale ed un felice anno nuovo.

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Published inAttualità

5 Comments

  1. Lucio

    Congratulazione a lei Col. Guido Guidi, a Tosti, a a tutto lo staff!!!
    Buon Natale, che sia gioioso e pieno di soddisfazioni!!

  2. Marco Piscicelli

    Le somme in merito alla validità dell’OPI le tireremo il 28 Febbraio: a mio avviso c’è molta statistica e poca fisica dell’atmosfera e analisi termodinamica , quindi vedremo….per ora sta andando bene, anche se è abbastanza fisiologico avere un VPS estremamente forte ad inizio del semestre freddo e con tutto quello che ne consegue in troposfera.
    Io penso che l’analisi del col. Guidi e di Tosti in merito all’andamento prossimo venturo (Gennaio e Febbraio) sia molto più probabile e molto più esplicativa da un punto di vista fisico e termodinamico….intanto le proiezioni AO sono “leggermente” cambiate rispetto a quanto indicato illo tempore dagli autori dell’OPI !

  3. andrea bascarin

    Se ci fosse un “oscar” alla meteorolgia, andrebbe di diritto al vostro sito e all’eccellente Guido Guidi che ha sempre creato un clima straordinario per le stagionali…….un argomento spesso poco dibattutto e divulagato come voi con sempicità e senza titoli propagandistici 🙂

  4. alessandrobarbolini

    che bravi!!!!!! sembrate una marea di profeti.
    aveva ragione GESU….non aggiungo nient,altro

    • Alessà, sei impagabile!
      gg

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