Aggiornamento Outlook inverno 2016-2017 – Allacciate le cinture!

Questa volta inizierò l’articolo partendo dalle conclusioni.

Stiamo ormai entrando nella fase decisiva che con tutta probabilità ci porterà ad un improvviso riscaldamento stratosferico di tipo principale (MMW) il cui incipit prenderà le mosse dalle dinamiche in vista per l’ultima decade di gennaio per poi conclamarsi verosimilmente tra la fine della prima decade e l’inizio della seconda decade di febbraio.

Prima di esporvi la dinamica che, nelle mie attese,  ci condurrà a quell’evento, vorrei fare un passo indietro spiegando da dove si è partiti. Secondo letteratura di Waugh e Polvani, come già più volte ribadito, si identifica un Evento Stratosferico Estremo quando questo è preceduto da anomalie di eventi dei flussi di calore alla quota isobarica di 100hPa, opportunamente calcolati su un intervallo di 40 giorni, e può considerarsi conclamato quando gli stessi eccedono la rispettiva soglia di ±5,5 K m/s. Gli eventi dei flussi di calore precedono le variazioni del NAM e non lo seguono giacché qualunque dinamica stratosferica ha origine da precisi impulsi troposferici. Detto questo qualunque altro fenomeno che non ha le caratteristiche sopra descritte non può essere classificato come Evento Stratoferico Estremo e quindi non avrà il comportamento come da letteratura né per la durata, più ridotta, e neppure nelle conseguenze troposferiche, in quanto viene meno il fenomeno di amplificazione del segnale troposferico stesso  tipico degli eventi T-S-T. Il grafico in figura 1 sintetizza chiaramente quanto appena scritto.

Premetto che il calcolo proprietario del NAM10hPa tiene conto sia delle anomalie del geopotenziale alla quota isobarica di 10hPa tra le latitudini comprese i 60°N e i 90°N rispetto la media di riferimento 1948-2011, che degli eventi dei flussi di calore calcolati su un intervallo di 40 giorni. Con tale funzione si ottiene un valore del NAM10hPa a mio avviso più aderente alle dinamiche tropo-stratosferiche non solo per quanto concerne le anomalie del geopotenziale tout court ma anche per queste ultime rapportate agli stessi flussi di calore le cui dinamiche sono le vere responsabili del rafforzamento o indebolimento del vortice polare. Inoltre c’è anche da tenere conto che la media utilizzata per il calcolo delle anomalie del geopotenziale è riferita al periodo 1948-2011 in quanto, come dimostrato nella pubblicazione dal titolo “Il clima del futuro? La chiave è nel passato“, esistono variazioni di massa atmosferica con periodo di circa un sessantennio che coinvolgono, per l’appunto, le masse artiche e delle medio-basse latitudini. Quindi utilizzando questa media si ottengono valori più rispondenti alla rappresentatività delle varie oscillazioni appartenenti all’intero campionario dei dati. Dal grafico 1 si nota quindi che il NAM10hPa, in ragione delle stesse vicende dei flussi di calore e delle dinamiche del geopotenziale, non ha superato la soglia di +1,5.

Infatti guardando anche il grafico di figura 2, dove è rappresentato solo il valore del NAM e della sua previsione, noteremo che dal raggiungimento dei massimi valori, avvenuta tra Natale e gli ultimi giorni dell’anno, ha poi iniziato a fluttuare e dalla previsione sembra possa continuare ancora per qualche giorno ma con la tendenza alla diminuzione.  In relazione alle dinamiche tropo-stratosferiche di cui si scorgono le avvisaglie dai modelli deterministici si ritiene che i valori del NAM10hPa siano destinati ad un brusco calo a partire dalla terza decade del mese corrente.  Al netto della lettura dei dati del NAM10hPa dovrebbe sorgere il dubbio se sia mai stata superata la fatidica soglia semplicemente analizzando i dati fino ad oggi disponibili dai quali si evince chiaramente il mancato accoppiamento tra stratosfera e troposfera il cui effetto è indispensabile negli eventi di tipo T-S-T (vedi figura 3).

A dire il vero questo scarso accoppiamento è stato sempre presente perfino quando si è raggiunto il massimo valore positivo dell’indice AO nello scorso dicembre nei giorni che hanno preceduto il Natale. Tale caratteristica è ben rappresentata dalle figure 4 e 4a, che rappresenta la cross section delle anomalie del geopotenziale tra le quote isobariche di 1000hPa e 0,4hPa, nelle quali si evidenzia come la stratosfera e la troposfera abbiano vissuto di vita propria firmando il mancato ESE cold per l’evidenziarsi di un mancato evento T-S-T a favore di una dinamica di tipo T-S.

A tale riguardo i gentili lettori, che hanno seguito questo nostro racconto fin dalle prime battute, compresi i vari commenti, ricorderanno quanto scrissi proprio in risposta a Fulvio che qui sotto riporto integralmente:

Fulvio

7 dicembre 2016

Dott. Tosti buon giorno, si legge un pò in giro in rete e anche vedendo le carte strato previste, che si possa seriamente andare incontro ad un forte raffreddamento in stratosfera con conseguente accorpamento del VPT. Al contrario, stanno sfumando le possibilità per un riscaldamento con smembramento successivo del VPT.
Secondo lei, quali sono le possibilità ad oggi, per una o l’altra ipotesi? rischiamo veramente di mandare in soffitta questo inverno ancora prima di vederlo iniziare? Anche perchè fin’ora, nonostante un VPT non in buona salute, abbiamo raccolto solo alte pressioni con clima mite sull’ovest-sud Europa e freddo solo sull’est con ripetuti affondi sempre sulle stesse zone.
Grazie.
Fulvio.

CarloCT

7 dicembre 2016

La poca attendibilità dei modelli nel lungo termine è il chiaro sintomo che si sta avvicinando un punto di svolta. Non possedendo sfere di cristallo allo stato attuale l’unica cosa seria da fare è attendere che i modelli deterministici comincino a frequentare in maniera più stabile un preciso pattern. Inoltre affidarsi a mappe oltre le 240/300 ore, come già scritto da te Fulvio, onestamente ha veramente poco senso a meno che le stesse non traccino una linea evolutiva ripetuta per più giorni e questo non mi sembra il nostro caso, almeno per quanto concerne la medio-bassa stratosfera e la troposfera. L’unica cosa che registriamo è ciò che ho descritto sarebbe avvenuto qualche commento sopra in risposta a Mauro. Al momento non abbiamo ulteriori indicazioni che possano farci propendere per un ulteriore sviluppo verso uno Stratcooling come anche il contrario. L’unico elemento di reale incertezza è riferito all’impulso troposferico dei primi di dicembre ben evidente nei piani isobarici compresi tra 500 e 200hPa. Se vi sarà una evoluzione verso uno Stratcooling il punto di partenza sarà proprio quello. Comunque al momento non bisogna avere fretta, in questi momenti può essere solo una cattiva consigliera.
CarloCT

La parte che vorrei porre alla vostra attenzione è quella in grassetto. Scrissi quella frase in ragione del fatto che un raffreddamento stratosferico avrebbe potuto avere il suo incipit solo da quell’impulso troposferico. Tale dinamica, solo sospettata, si confermò pochi giorni più tardi. Forse qualcuno ora entrerà in confusione perché fino a questo punto ho argomentato a suffragare il mancato ESE cold e ora vengo a scrivere che c’è stato uno stratcooling? Per meglio chiarire va ricordato che i fenomeni di raffreddamento e riscaldamento stratosferico si susseguono sempre, ogni anno dall’autunno alla primavera, ma solo alcuni di loro finiscono per essere classificati come ESE, ecco perché mi riferii ad un raffreddamento stratosferico e non ad un ESE. La poca convinzione che si potesse concretizzare l’ESE era proprio nella dinamica dei flussi di calore che non apparivano compatibili con uno scivolamento verso un Evento Estremo. Sembrerà una sottigliezza ma le dinamiche iniziali e le conseguenze tra le due condizioni sono abissalmente diverse. Se dietro a ciascun ESE c’è evidentemente uno stracooling o uno stratwarming non può dirsi la stessa cosa per il caso contrario, ed in fondo è ciò che è avvenuto. Per coloro i quali sono amanti delle stagioni invernali stile Lapponia consiglio di conservare i dati e mappe a vari livelli isobarici e di varie variabili inerenti la presente stagione perché la dinamica che si è prodotta è quella che lascia il segno nei ricordi e negli annali non solo per intensità ma anche per persistenza (vedi deterministici e cronache). Infatti da un lato è rara ma nello stesso tempo tipica quando vi sono forzanti troposferiche come quelle di questa stagione (vedi tutte quelle fin qui discusse che non riporto di nuovo in questo articolo) che finiscono per determinare una consequenzialità di eventi. Il mancato ESE, e quindi il mancato effetto T-S-T, e la posizione della cella convettiva equatoriale hanno determinato da un lato un flusso zonale sui 60°N ai limiti della tropopausa oscillante nei valori normali, salvo un picco in corrispondenza del massimo dell’indice AO raggiunto attorno al Natale, e dall’altro una conseguente attività d’onda mai doma.  In tutto questo gioco di sponde è fondamentale, come detto, l’attività convettiva equatoriale che alimenta le due onde principali (ricordate quanto ho scritto in merito? Ricordate anche quando scrissi che la prima decade di gennaio sarebbe stata il punto di svolta?). Uno degli artefici di tutta la dinamica è stata, e lo sarà ancora, la posizione della convezione equatoriale che anche se di scarsa ampiezza si è mantenuta principalmente nelle zone 6, 7, 8 e 1. In particolare il tipo di dinamica già discussa nel primo articolo impone un’accelerazione della corrente a getto non sul lato atlantico ma in quello pacifico in uscita tra la Cina e il Giappone, condizione che prelude ad una intensificazione dell’attività convettiva causata da un incremento del geopoteziale sulla destra del flusso zonale in corrispondenza della zona 7 della MJO, considerazione che approfondirò poco più avanti. Sul lato atlantico lo spostamento ad alte latitudini (ben più a nord del circolo polare artico) della corrente a getto ha determinato un’azione di tilting del blocco atlantico a più alta latitudine finendo per consegnare il Mediterraneo centrale ad una caduta del geopotenziale e a una circolazione retrograda fredda dall’Europa orientale. Sempre per la mancanza della sfera di cristallo tale situazione era stata vagamente immaginata nell’aggiornamento all’outlook pubblicato prima di Natale quando scrissi: “…Questo avrà l’effetto di rimodulare il treno d’onda arretrando verso l’Atlantico la seconda onda con relativa flessione del geopotenziale sul bacino centro-occidentale del Mediterraneo e richiamando aria fredda proveniente dall’Europa orientale. Il periodo in questione da tenere sott’occhio è la prima decade di gennaio. Se tutto ciò troverà conferma, vedrà il riproporsi proprio dalla seconda metà dell’ultima decade del mese della ripresa dell’attività d’onda e dei flussi di calore, il cui pattern favorirà la loro propagazione verticale producendo nuovi disturbi al vortice polare stratosferico…“.

Tutta la dinamica proposta si è poi sviluppata come ormai nelle cronache, andando al di là di quanto poteva essere in quel momento previsto o immaginato ma centrando il quadro sinottico generale.

Consentitemi un po’ di partigianeria (visto il grande lavoro che c’è dietro) ma quest’anno si è meglio evidenziata l’efficacia del modello IZE con riferimento alla previsione dell’attività d’onda che sta confermando risultati eccellenti. Speriamo non tradisca le aspettative proprio ora. Questo prodotto non è certo il migliore ed è anzi migliorabile, ma presenta già ottime credenziali di efficacia ed affidabilità soprattutto se contestualizzato con tutti gli altri indici teleconnettivi già conusciuti ed in uso.

Ma torniamo a quanto accennato poche righe più su circa le vicende dell’attività convettiva equatoriale. Riprendo quanto scritto nell’ultimo articolo circa l’evoluzione della MJO: “…Questa evoluzione d’onda troposferica è incentivata dall’attività convettiva equatoriale, come descritto nel precedente Outlook, che si porterà progressivamente nelle fasi 6, 7 e 8. In tal senso riporto le previsioni della MJO di ECMWF in figura 4 per i prossimi trenta giorni. La media dei membri al momento non indica una buona presa di ampiezza del segnale, ma non escludo che questa potrà essere corretta in output successivi, in particolare per quanto concerne il periodo compreso tra l’ultima decade di gennaio e la prima decade di febbraio…

Nei grafici delle figura 5, 5a e 5b sono riportati rispettivamente il grafico pubblicato nell’articolo ci ho appena accennato e i successivi due aggiornamenti. Si può facilmente notare che la media dei membri tenda ad essere corretta verso una maggiore ampiezza verso la zona 7. Ovviamente si tratta di previsioni su base mensile e quindi da considerare con molta cautela, ma comunque sono indicazioni che danno supporto alle attese finendo per avere esse stesso un peso e validità maggiore. Vedremo i prossimi aggiornamenti che a mio avviso tenderanno a confermare la presa di ampiezza in fase 7. Se giungeranno le attese conferme ci sarà da tenerne conto perché statisticamente la fase 7 è la più favorevole nel precedere i fenomeni di stratwarming e pertanto ne prendiamo nota quale primo indizio verso questa soluzione.

Il secondo indizio, appena accennato in precedenza, proviene dagli stessi deterministici, che mostrano una dinamica stratosferica che dovrebbe portare la circolazione ad una sola onda con il vortice polare stratosferico spostato verso il comparto euro-asiatico. Questa posizione, nella piena maturità stagionale del vortice, è la più favorevole per lo sviluppo di intensi flussi di calore meridionale causati da intensi flussi di compressione per la caduta d’aria, dalle quote più alte, a seguito della forte convergenza orizzontale individuabile lì dove le isoipse si infittiscono lungo la linea di flusso (proprio sul lato siberiano settentrionale). In quella posizione i flussi diverranno via via più convergenti verso l’area polare.

Per il terzo indizio chiedo al lettore un ulteriore sforzo di concentrazione perché dovremo necessariamente tornare all’inizio del nostro ragionamento per spiegare al meglio la dinamica avvenuta aiutandoci con i grafici del lavoro di Waugh e Polvani. Come scritto precedentemente in questo articolo i raffreddamenti o riscaldamenti stratosferici si susseguono in ogni stagione invernale dall’autunno alla primavera causati da precise risposte alle variazioni dei flussi di calore alla quota isobarica di 100hPa a loro volta di matrice troposferica. Ho anche scritto che un raffreddamento o riscaldamento stratosferico differisce nettamente da un ESE sia per natura dinamica che conseguentemente per durata. Ora cercherò di spiegare tali differenze.

Il grafico in figura 6 è quanto in letteratura dal lavoro di Waugh e Polvani. Vi sono comparati gli eventi dei flussi di calore, opportunamente calcolati su 2 e 40 giorni, con il NAM10hPa. Il grafico di sinistra rappresenta la media dinamica appartenente ai casi con alti eventi di flussi di calore mentre il grafico di destra i casi con bassi eventi di flussi di calore. Le linee rosse continue rappresentano gli eventi dei flussi di calore calcolati su un intervallo di 40 giorni mentre le linee rosse tratteggiate rappresentano gli stessi eventi di flussi di calore ma calcolati su un intervallo di due giorni. Nel primo caso dopo un precondizionamento con una fluttuante flessione dei flussi di calore segue una netta ripresa che porta dritti ad un ESE warm. Nel secondo caso dopo un precondizonamento con alti flussi di calore segue una brusca caduta degli stessi che porta dritti ad un ESE cold. Sempre nello sudio di Waugh e Polvani si individua la soglia dei ±5,5 K m/s inerente gli eventi dei flussi di calore calcolati su 40 giorni il cui superamento diviene elemento caratterizzante di un ESE.

Nel grafico di figura 6a fissiamo l’attenzione sulle linee rosse tratteggiate rappresentanti gli eventi dei flussi di calore sull’intervallo di 2 giorni. Le frecce contrassegnate con i numeri 1-2 e 3-4 indicano il tempo intercorso tra il momento della riduzione dei flussi di calore e la loro ripartenza.

Nel grafico di sinistra, inerente i casi con alti eventi di flussi di calore, la dinamica che determina la riduzione dei flussi di calore non presenta caratteristiche tali da determinarne un blocco totale con una conseguente loro repentina caduta, tipico di un vortice polare troposferico già piuttosto chiuso con velocità zonali alle alte latitudini già rapide e in ulteriore rinforzo, ma piuttosto segue un andamento nel quale rimane la presenza delle onde principali le cui azioni meridiane sono in parte inibite dalla ripresa zonale ma al contempo non in grado di impedirne, alternativamente, azioni di disturbo. Al minimo raggiunto dei flussi di calore corrisponde dopo circa 5 giorni il massimo valore del NAM. In questo caso gli eventi dei flussi di calore calcolati su un intervallo di 40 giorni (linea rossa continua) non superano mai la soglia dei -5,5 K m/s a significare che la dinamica troposferica sopra descritta non consente un raffreddamento e accelerazione del vortice stratosferico in grado di condurlo verso un evento estremo. Il “rimbalzo” del segnale dalla stratosfera verso la troposfera non si concretizza, così si determina una dinamica di tipo troposferica-stratosferica (T-S). Questa evoluzione è piuttosto breve con un tempo medio non eccessivamente lungo e di poco superiore ai 20 giorni.

Se volgiamo l’attenzione al grafico di destra, inerente i casi con bassi eventi di flussi di calore, notiamo questa volta che l’interruzione degli eventi dei flussi di calore, calcolata su un intervallo di due giorni, è brusca e di notevole ampiezza, segno che in troposfera si è instaurata una circolazione con accelerazione e contrazione del vortice polare con annullamento dei flussi di calore oltre i 50°N. L’impulso generato (approfondimento e accelerazione) con caduta dei flussi di calore, si propaga in stratosfera e prosegue senza particolari disturbi. In questo caso tutto l’impianto circolatorio depone verso il raggiungimento e superamento della soglia dei -5,5 K m/s degli eventi dei flussi di calore calcolati su un intervallo di 40 giorni (linea rossa continua), ed in questo caso quasi simultaneamente (probabilmente con un ritardo medio di uno/due giorni) il NAM supera la soglia di +1,5. Il “rimbalzo” stratosferico del segnale troposferico in questo caso si realizza e raggiunge di nuovo la troposfera attuando la dinamica di tipo troposferica-stratosferica-troposferica (T-S-T) amplificando le dinamiche che hanno scaturito il primo impulso determinando un condizionamento troposferico con ulteriore approfondimento e accelerazione del vortice polare. Questa evoluzione è piuttosto lunga con un tempo medio di 40 giorni (mediamente il doppio del caso precedente).

Compreso questo meccanismo allora possiamo guardare ai grafici, sempre presi dal lavoro di Waugh e Polvani, della cross section del NAM a varie quote poste a confronto con i grafici dei flussi di calore appena analizzati e visibile in figura 6b. Ora risulterà più chiara tutta la dinamica descritta. Partendo dai due grafici di sinistra noteremo che gli impulsi troposferici, causa della riduzione dei flussi di calore, determinano un approfondimento del vortice stratosferico. Il segnale troposferico, rimbalzato al limite superiore della stratosfera, torna verso la troposfera senza raggiungerla perché si dissipa tra i 15 e i 22 Km di quota (circa 100 e 45hPa) deponendo l’intera dinamica ad un evento di tipo T-S. Da notare che la ripartenza dei flussi di calore in questo caso si realizza con un indice AO attorno alla neutralità con valori più tendenti al positivo.

Ora spostando lo sguardo ai grafici di destra si nota come la dinamica troposferica generi un aumento dei flussi di calore ma non ben incisivi. Da notare che questi subiscono una brusca interruzione in corrispondenza di un indice AO attorno alla neutralità con valori più tendenti al negativo. La flessione dei flussi di calore è diretta conseguenza di un approfondimento del vortice polare troposferico con intensificazione del flusso zonale alle alte latitudini che genera un impulso che si propaga in stratosfera. Il progressivo abbattimento dei flussi di calore produce un graduale approfondimento ed accelerazione zonale del vortice polare stratosferico. Il segnale in “rimbalzo” dal limite superiore della stratosfera raggiunge la troposfera visto che l’intera colonna troposferica si trova in accordo con anomalie del geopotenziale dello stesso segno, deponendo l’intera dinamica ad un evento di tipo T-S-T. Poiché il segnale trasporta impulso nella direzione in cui si propaga, quando viene riflesso produce un impulso di ampiezza maggiore di quello trasportato ragione per cui quando raggiunge la troposfera tende ad approfondire ulteriormente il vortice evidenziato da un aumento dell’indice AO, conclamando un condizionamento (vedi riquadro viola). E’ pure interessante notare come al raggiungimento dell’ESE cold si verifichi la ripartenza dei flussi di calore che inizialmente è forte in risposta alla dinamica dell’ESE stesso (vedi equazione di Ertel che definisce la vorticità potenziale su superfici isoentropiche) ma poi subisce una generale frenata causata proprio dalla costante divergenza degli stessi flussi di calore per l’intensa chiusura del vortice.

Ora supponiamo di non disporre dei dati del NAM10hPa quindi per decifrare gli avvenuti o meno Eventi Stratosferici Estremi dobbiamo lavorare unicamente con l’interpretazione dei dati. Useremo gli eventi dei flussi di calore calcolati su un intervallo di 2 e 40 giorni (osservati e previsti), come da figura 7, l’anomalia del geopotenziale attraverso il grafico della cross section tra 1000 e 0,4 hPa già vista in figure 4 e 4a e il grafico dell’attività d’onda del modello IZE, come da figura 8.

Analizziamo i dati degli eventi dei flussi di calore di figura 7. Seguendo la curva azzurra, che rappresenta gli eventi dei flussi di calore calcolati su un intervallo di 2 giorni, notiamo che un aumento dei flussi è iniziato il 22/09/2016 per giungere ad un massimo il 23/11/2016 per un tempo complessivo di 62 giorni. Notiamo già una prima differenza rispetto al comportamento medio analizzato da Waugh e Polvani che nei casi di eventi con bassi flussi di calore presenta una dinamica di precondizionamento caratterizzata da una fase di alti livelli dei flussi stessi prima di interrompersi bruscamente per un periodo complessivo piuttosto breve di circa una ventina di giorni. Dopo il 23 novembre si è assistito ad una interruzione dei flussi di calore con una flessione, raggiungendo il minimo il 22/12/2016, ovvero dopo 29 giorni. Qui il riscontro dei dati si fa ancora più interessante in quanto sappiamo che in caso di precondizionamento da alti flussi di calore allo sviluppo di un ESE cold decorre un tempo medio di circa 40 giorni ed invece in caso di precondizionamento da bassi flussi di calore allo sviluppo di una dinamica opposto è di una ventina di giorni. Vista la tempistica dei dati osservati si desume che il comportamento dei flussi di calore non è quello che avrebbe dovuto condurre ad un ESE cold ma piuttosto è quella facente capo ad una dianamica di precondizionamento che condurrà ad un ESE warm. I dati degli eventi dei flussi di calore calcolati su un intervallo di 40 giorni confermano quanto riscontrato visto che è stato raggiunto il valore minimo di -4,89 K m/s non corrispondente al superamento del valore di solgia di -5,5 K m/s segno inconfutabile per dichiarare conclamato un ESE cold.

Se sono stato sufficientemente bravo nella spiegazione di cui sopra, riguardando i grafici 4 e 4a ora riuscirete chiaramente a decifrare il “linguaggio” espresso dal susseguirsi delle varie anomalie e avrete anche individuato che si tratta della dinamica appartenente ai grafici riferiti agli alti eventi dei flussi di calore (grafici di sinistra) del lavoro di Waugh e Polvani e già discussa nel precedente aggiornamento all’outlook pubblicato lo scorso primo gennaio.

A questo punto cosa dobbiamo aspettarci? Sulla base di tutto quanto qui discusso direi che è già iniziata tutta la dinamica che ci porterà ad uno stratwarming che, con elevate probabilità, si conclamerà in un ESE warm (MMW) in un tempo medio di circa 40 giorni dal minimo raggiunto degli eventi dei flussi di calore calcolati su un intervallo di due giorni, così come da letteratura. Poiché il loro minimo è avvenuto lo scorso 22 dicembre allora possiamo stimare che ciò potrà avvenire non prima della fine di gennaio. Se torniamo al grafico di figura 6 possiamo notare che, dopo la ripartenza dei flussi contrassegnati nel grafico di sinistra con la freccia numero 2, una nuova e temporanea loro flessione, prima della forte ascesa che conduce all’ESE warm, si concretizza dopo circa 20 giorni dall’avvenuto minimo il che mi porta a ritenere che l’andamento del NAM fin dai prossimi giorni sarà evidenziato da un brusco calo che si protrarrà fino a circa la metà della terza decade di gennaio poi seguito da qualche giorno di sostanziale stazionarietà, o anche di lieve ripresa, arrivando così alla fine del mese. In verità alla data di stesura di questo articolo il modello GFS mostra nella coda della produzione stratosferica una evoluzione aderente a quanto sopra indicato. Al momento si evidenzia un disturbo collegato alle due onde con successiva e progressiva rotazione del vortice la cui azione determinerà l’abbattimento della seconda onda giungendo ad un disturbo a carico della sola onda pacifica con displacement del vortice e trasferimento di vorticità in zona atlantica. Tutto ciò determinerà nel corso della terza decade del mese corrente lo smantellamento delle condizioni bariche e di flusso zonale tra l’atlantico e il nord Europa che hanno determinato le ripetute e durature azioni artiche fino nel cuore del Mediterraneo con conseguente ripristino della zonalità. Ma a mio modesto parere questa evoluzione focalizza solo l’inizio dell’intera dinamica che ritengo debba prevedere una seconda rotazione del vortice polare con particolare riferimento alla quota isobarica di riferimento del NAM a 10hPa. Da qui il mantenimento, tra la fine di gennaio e gli inizi di febbraio, del flusso zonale troposferico. Ma sarà solo una fase temporanea quale preludio alla ripresa dell’attività d’onda che imprimerà una nuova azione meridiana che, come visibile nel grafico di figura 8 prevista dall’IZE, determinerà un’impennata dei flussi di calore che verosimilmente porterà al riscaldamento improvviso di tipo principale (MMW) nel corso della prima decade di febbraio o al più tardi entro la metà della seconda decade. In presenza di una dinamica da ESE cold conclamato, la tempistica media tra il picco di alti flussi di calore, quale precondizione all’ESE cold, alla successiva fase di alti livelli di flussi è di circa 100 giorni. In una dinamica di precondizionamento da alti livelli di flussi di calore che però non portano ad un ESE cold, come il caso di questa stagione, alla successiva fase di alti livelli dei flussi che portano ad un ESE warm è in media molto più breve ed è di circa 80/85 giorni. Infatti dal 23/11/2016, picco massimo degli eventi dei flussi di calore, calcolati sull’intervallo di due giorni, aggiungendo 80/85 giorni si arriva proprio al periodo compreso tra la fine della prima decade e l’inizio della seconda decade di febbraio.

In questa seconda fase, in ragione di quanto già indicato nel primo outlook e di quanto fin qui discusso, sono portato a ritenere che la nuova posizione assunta dell’asse del vortice polare stratosferico potrà essere favorevole alla ripartenza della seconda onda che, in attività congiunta alla prima, potrà portare, al conclamarsi dell’MMW, alla scissione del vortice stesso. Ovviamente questa è solo una mia ipotesi al momento suffragata solo da indizi che mi fanno considerare la dinamica esposta come soluzione prevalente rispetto ad una di tipo Displacement. Comunque per quanto concerne l’eventuale classificazione ritengo doveroso una rivalutazione sulla base di dati più completi che certamente arriveranno nei prossimi giorni.

A conforto e supporto della tesi esposta giunge anche l’ultima corsa disponibile, all’atto di stesura del presente articolo, delle anomalie settimanali del geopotenziale alla quota isobarica di 500hPa di CFSv2 come da figure 9 e 10 dalla seconda alla quarta settimana. Da queste si nota la prevista ripresa zonale basso atlantica fin sull’Europa meridionale con forte anomalia positiva del geopotenziale sul Canada nord orientale fino in zona islandese ad indicare una fase a NAO negativa. Nell’ultima settimana si nota la ripartenza dell’attività d’onda e dei flussi di calore sul lato euroasiatico. Tale dinamica è compatibile con i precursori troposferici di un imminente riscaldamento stratosferico.

Detto ciò corre l’obbligo di monitorare attentamente l’evoluzione nei prossimi giorni al fine di trovare conferme o smentite. Da tenere ulteriormente presente che la cosa più importante è la conferma della dinamica qui esposta in un arco temporale più o meno compatibile a quello indicato.

Infine per chi volesse approfondire, tra i tanti lavori in letteratura,  consiglio i seguenti:

  1. Waugh e Polvani – “Stratospheric Polar Vortices”;
  2. Waugh e Polvani – “Upwelling Wave Activity as Precursor to Extreme Stratospheric Events and Subsequent Anomalous Surface Weather Regimes”;
  3. Cohen e J. Jones – “Tropospheric Precursors and Stratospheric Warmings”.
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11 Comments

  1. In sintesi , queste previsioni, meriterebbero di essere tradotte in Run [ z500-PRMSL ] sino a 720 +hr, non deterministici. (una nuova frontiera da conquistare ?)

    Post a Reply
    • Troppo buono…

  2. Buongiorno Dott. Tosti e complimenti per l’articolo.
    Il verificarsi delle dinamiche sopra descritte che influenze presumibili potranno avere nel prosieguo dell’inverno mediterraneo?
    Grazie anticipatamente per la risposta.

    Post a Reply
    • Ciao Lucrezia,
      tralasciando i soliti preamboli del tipo “se tutto andrà come scritto ecc. ecc.” e volendo dare per assunto l’MMW dovremmo necessariamente verificarne la classificazione ovvero se sarà di tipo Displacement o Split (tema molto aperto). Come scritto nell’articolo a mio avviso dovremmo attendere due rotazioni del vortice polare (la prima già in vista per gli ultimi del corrente mese e la seconda attorno alla metà della prima decade di febbraio per una seconda pulsazione che dovrebbe chiarire se ci sarà o meno la partenza della seconda onda) motivo per il quale per avere prime notizie su come potranno andare le cose dovremmo attendere le uscite provenienti dal deterministico GFS (solo perché le sue corse arrivano a t+384hr) nel corso della prossima settimana. Tra i due tipi ovviamente c’è qualche differenza. Di per sé un ESE, per le ragioni argomentate, non cambia il segnale troposferico piuttosto lo conferma e lo amplifica. Quindi, a parte la ripresa zonale già indicata, la domanda da porsi è: ci sono variazioni nelle forzanti oceano-atmosferiche in vista o già attuate? Al momento la risposta è negativa tanto è vero che la convezione equatoriale tornerà a ripercorrere strade già note in questa stagione. Infatti la conferma a quanto detto è in figura 10 carta di destra che presenta delle anomalie del geopotenziale alla quota isobarica di 500hPa compatibili con l’attività convettiva equatoriale in zona 7 della MJO, che i più recenti aggiornamenti tendono a confermare. Verso la metà del mese di febbraio si prevede possa entrare in zona 8. Quindi, come sempre ricordo, non possedendo sfere di cristallo dobbiamo affidarci all’attenta analisi dei dati i quali ci suggeriscono che dopo la fase zonale atlantica potremmo attenderci a partire dai primi giorni di febbraio la tendenza a ricomparsa di blocchi alla circolazione zonale ad alte latitudini che troverebbero sicura conferma nel passaggio in fase 8 della MJO con flusso atlantico che passerebbe basso. In sostanza verrebbero in parte a riproporsi le condizioni già sperimentate nelle ultime settimane con la variante che potrebbero essere coinvolte regioni fino ad ora risparmiate con freddo asciutto. Ovviamente questo è un quadro generale che necessariamente dovrà essere meglio delineato e confermato nel corso del tempo.
      CarloCT

    • Buonasera Carlo,
      da metà prima decade di Febbraio, il tuo IZE e quindi la sensibile attività d’onda, sommato, alla tendenza MJO, uguale, allacciare bene le cinture. il tutto in seconda rotazione del VP; se non split, un ssw da displacement di tipo warm (convergenza in area polare dei flussi di calore: w1+w2 con disassamento, ma non separazione in due o più parti del VPS) stile fine gennaio 2012. Effetti troposferici molto simili, in seconda decade, al Febbraio di quello stesso anno e ne sarei veramente felice, soprattutto, per il suo grande lavoro!

      Immagine allegata

    • Io non sono in grado di capirci niente, tranne l’ “allacciate le cinture” 🙂 Quand’è che si potrà ragionevolmente fare una previsione? Perché se dove sto io venisse un quarto della neve che vedo in TV, per la durata che stiamo vedendo, ci sarebbe da farsi le scorte in casa.

    • Ciao Marco,
      leggo sempre con piacere i tuoi interventi. Hai capito perfettamente la questione. La cosa che ancora rimane molto aperta riguarda la tipologia, se sarà veramente un Displacement (come sembra prospettarsi) o invece uno Split a cui io ho rivolto un pizzico di possibilità in più (leggi tutte le motivazioni fin qui discusse). A mio avviso la questione rimane aperta perchè la dinamica complessiva è ancora all’inizio. E’ meglio attendere ancora un po’. I pattern ad una onda che portano a Displacement o Split del vortice sono terribilmente simili. Nella media stratosfera il forte allungamento fin verso la penisola del Labrador sembrerebbe dare più credito al Displacement ma se scendiamo di quota le cose cambiano, non sono più così chiare. Vedremo. Tu hai idee diverse?
      CarloCT

    • Siamo ancora nel campo delle ipotesi, anzi al limite della fantascienza, però stanno aumentando le chances per la dinamica prevista e descritta nell’articolo inerente lo stratwarming. Le novità sono emerse nella coda della corsa delle 12z di oggi (20/01/2017) del modello GFS. Ovvero la cosa interessante è la presa in considerazione da parte del modello di quanto atteso e descritto nell’articolo ovvero dopo una prima rotazione del vortice, con suo displacement, seguirebbe una fase successiva con una seconda rotazione. In questo caso la ripartenza della seconda onda sarebbe assai probabile e quindi anche la relativa evoluzione con l’azione congiunta alla prima onda verso lo split del vortice stesso. I tempi di realizzo sembrano compatibili con quelli indicati sempre nell’articolo tra la fine della prima decade e la metà della seconda decade di febbraio. A mio giudizio questa soluzione rimane ancora la più probabile visto i livelli attuali ancora bassi degli eventi dei flussi di calore calcolati su un intervallo di 40 giorni (vedi immagine allegata). Tra l’altro questa ipotesi sarebbe anche coerente con la dinamica dell’impulso illustrata nell’appendice all’articolo e pubblicata ieri. Ora, più che mai, è fondamentale attendere e analizzare le prossime uscite, corsa dopo corsa, per le eventuali conferme o smentite in ragione del fatto che tutta la dinamica è alle sue prime battute e destinata a rimanere molto fluida.
      CarloCT

      Immagine allegata

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