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Negli ultimi giorni si è cominciato a parlare di inverno. Lo ha fatto lo UK Met Office, presagendo un’altra stagione difficile per l’Europa e più nello specifico per la Gran Bretagna, arrivando a dire che quello prossimo potrebbe essere per loro l’inverno più freddo degli ultimi 100 anni. Bontà loro, se le classifiche ex-post hanno poco senso, quelle ex-ante ne hanno ancora meno. Da noi lo ha fatto il CNR IBIMet, notizie riprese entrambe da Meteoweb (qui e qui), andando sempre nella direzione del freddo ma immaginando pattern atmosferici più continentali – e dunque siberiani – che non artici, come previsto invece dagli amici inglesi.
Il comune denominatore è dunque il freddo, ma gli approcci sono distanti in termini di dinamiche della circolazione emisferica. Difficile che si possa sperimentare un mix tra le due cose, anche se l’esperienza insegna che l’atmosfera ha sempre qualcosa di nuovo da mostrare.
Per parte nostra, proseguiamo nel solco tracciato negli anni scorsi e recentemente ripreso con il post di introduzione ai nostri outlook dell’ottobre scorso. Come leggerete, ci associamo al comune denominatore di cui sopra, ma l’analisi e le considerazioni sono abbastanza diverse e sono scisse in due parti, con il discorso che torna ad unirle alla fine. Quello che segue è forse il post di argomento meteorologico (con una strizzata d’occhio al clima stagionale) più interessante e meglio argomentato che abbiamo mai pubblicato, perciò, mettetevi comodi e, visto che si tratta pur sempre anche di una previsione, incrociamo le dita!
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Outlook inverno 2012 – 2013
di Carlo Colarieti Tosti
La situazione stratosferica nei piani medio-alti (tra 30 e 1hPa) è caratterizzata da una anomalia negativa di geopotenziale espressa attraverso l’indice NAM (Northern Annular Mode) con il recente avvicinamento alla soglia di +1,5. In letteratura tale circostanza suggerisce la possibile propagazione verso la troposfera della consistente vorticità stratosferica accelerando e chiudendo in sede artica il Vortice Polare Troposferico (VPT) instaurando quindi un periodo di Oscillazione Artica (AO) positivo. Le conseguenze alle medie latitudini sono note e possono riassumersi in una generale tendenza a configurazione ad elevato indice zonale.
La situazione però non è così semplice da poter essere licenziata in breve. Spieghiamo perché.
Come ampiamente descritto in sede di introduzione ai nostri outlook nel post del 22 ottobre scorso vi sono dei forcing in atto e in piena “maturità”. Riprendiamone alcuni.
L’attività solare è nei pressi del massimo previsto per questo ciclo 24 o lo ha appena superato (al riguardo vi sono diverse scuole di pensiero circa la difficile interpretazione dell’attività solare dovuta alla mancanza di esperienza diretta di vicende analoghe occorse nel passato). In sostanza l’attività complessiva risulta modesta e più comparabile con i recenti minimi. Un indicatore dell’intensità dell’attività solare è l’indice geomagnetico aaindex visibile nella figura 1. Da notare come l’indice rimanga ben al disotto della media degli ultimi 7 cicli solari, espressa dalla linea rossa, a testimoniare la debolezza del ciclo 24.
Dall’immagine in figura 2 si evidenzia come il numero delle macchie solari mensili (SSN) dal gennaio scorso si sia mantenuto attorno alle 60 macchie per poi scendere nel mese di ottobre a circa 53 macchie, numero decisamente basso per un massimo solare. La QBO (Quasi Biennial Oscillation) sia alla quota isobarica di 30 che di 50 hPa perdura nella sua fase negativa con valori di tutto rispetto e visibili nelle immagini 3 e 4.
L’attività solare in atto corrispondente alle massime prestazioni di questo ciclo 24 è in realtà perfettamente comparabile ad un minimo solare. Questa situazione, assieme al segno negativo dell’indice QBO, determina una potenziale combinazione in grado di apportare disturbi al Vortice Polare Stratosferico (VPS) incrementando anche la circolazione dell’ozono regolata dalla Brewer Dobson Circulation. A questa condizione è necessario sovrapporre la tipologia della circolazione pacifica equatoriale espressa dall’indice ENSO che modifica non poco il trasporto di calore e vapore acqueo verso le alte quote modulando l’onda convettiva equatoriale che determina la propagazione delle Gravity Waves verso la stratosfera.
Attualmente è presente un debole El Niño ma non in posizione classica (area 3.4), bensì spostato in posizione 4. Il grafico in figura 5 ci aiuta a comprendere quanto appena detto.
Si può notare come la progressione della fase Niño sia partita nello scorso marzo interessando la zona 3 e invertendo il segno della precedente lunga fase di La Niña. L’alterazione delle temperature di superficie (SST) è andata crescendo. La zona interessata dall’aumento della temperatura superficiale del pacifico è stata quella classica appartenente alla 3.4 (5°Nord-5°Sud 170°Ovest-120°Ovest) con protagonista sempre la zona 3 (5°Nord-5°Sud 150°Ovest-90°Ovest). A partire dal mese di settembre le posizioni sono andate invertendosi con una prevalenza di anomalia in zona 4 (5°Nord-5°Sud 160°Est-150°Ovest) rispetto alla zona 3. Tale variazione è andata consolidandosi nel mese di ottobre quando è anche intervenuta una netta flessione dell’anomalia termica in zona 3. Questo pattern è determinato da una variazione della circolazione equatoriale del Pacifico. Infatti con presenza di un Niño 3.4 viene a sopprimersi la classica cella di Walker con una intensificazione su buona parte del Pacifico equatoriale della convezione e con un netto indebolimento degli alisei. Nel nostro caso non si presenta la soppressione della cella di Walker ma una sua modifica in multicelle. La spia di quanto esposto è visibile in figura 6 che mostra l’anomalia del vento zonale alla quota isobarica di 850hPa tra le zone 1+2 e 4.
In presenza di una configurazione a fase Niño 3.4 che si è manifestata, seppur in intensità modesta, nei mesi di luglio e agosto scorsi, gli alisei in zona 1+2 erano piuttosto deboli con una tendenza generale ad intensificarsi. Nella zona 4 vi era invece una circolazione antizonale sostenuta. Da settembre la situazione è andata mutando con un consistente rallentamento degli alisei in zona 4 accompagnati da una ripresa in zona 1+2 avvicinandosi al valore medio per quella zona. La conseguenza è mostrata nell’immagine in figura 7 che rappresenta l’OLR (Outgoing Longwave Radiation) in sede pacifica equatoriale dello scorso mese di ottobre e identifica nella zona 4 l’area con anomalia negativa dell’OLR, corrispondente a una maggiore copertura nuvolosa indotta dalla posizione della convezione. Inoltre la ripresa degli alisei in zona 1+2 ha favorito il rafforzamento dell’onda wave2.
Tutto quanto detto conferma l’innesco di un pattern circolatorio corrispondente ad un Niño in fase 4. Altro parametro fondamentale è dato dall’indice PDO (Pacific Decadal Oscillation) che è ormai stabilmente in fase negativa dal 2007. L’indice PDO è fondamentale perché rappresenta la conseguenza di una mutata circolazione troposferica alle medio-alte latitudini. Quindi al fine di comprendere l’eventuale influenza sulle dinamiche troposferiche europee cerchiamo una correlazione nel passato tra segno PDO negativo, Niño 4 e anomalia del geopotenziale alla quota isobarica di 500 hPa. Le immagini in figura 8 e 9 mostrano la correlazione statistica tra il geopotenziale alla quota isobarica di 500hPa in novembre nel periodo con PDO negativo e Niño in fase 4 in settembre e in ottobre.
L’immagine in figura 10 rappresenta ciò che realmente è accaduto dal 1 al 23 novembre scorsi e conferma che in presenza di una fase PDO negativa con Nino in fase 4 nei due mesi che precedono novembre si determina mediamente, nel successivo mese di novembre, una anomalia positiva del geopotenziale sull’est Europa il nord Africa centrale verso il vicino Atlantico. Un’altra anomalia positiva si registra verso la Groenlandia. Altresì un’anomalia negativa si posiziona sulle coste europee atlantiche coinvolgendo in parte la penisola Scandinava. Tale situazione è favorevole al porsi in essere di eventuali fenomeni alluvionali in Italia stante proprio la posizione delle figure bariche prevalenti.
Continuando la ricerca statistica e proiettandola nel futuro utilizziamo gli stessi dati di input per verificare la possibile evoluzione delle anomalie nel successivo mese di dicembre. Le immagini in figura 11 e 12 ci indicano che nel mese di dicembre dovrebbe confermarsi l’anomalia negativa ad ovest dell’Inghilterra ma si modificherebbe il pattern precedente, con una anomalia negativa sul Mediterraneo centrale e una anomalia positiva alla alte latitudini con un probabile pattern SCAND+.
La disposizione delle anomalie ci suggerisce che l’ingresso dell’aria fredda uscente dall’anomalia positiva scandinava interesserà più direttamente l’Inghilterra e entrerà nel Mediterraneo privilegiando la porta occidentale o nord-occidentale. In siffatta configurazione le regioni settentrionali e anche le centrali dovrebbero risentire maggiormente dell’aria fredda nord europea con temperature mediamente inferiori alle medie del periodo, mentre le regioni meridionali dovrebbero risentire maggiormente del richiamo meridionale con valori termici prossimi alla media. Le precipitazioni dovrebbero risultare leggermente superiori alla medie nelle regioni centro-meridionali e nella media sulle settentrionali.
Fin qui la ricerca su base statistica in funzione dei forcing troposferici in atto che comunque ha fornito in fase di studio ottimi riscontri. Per quanto concerne le valutazioni sulla situazione stratosferica è stato scritto ad inizio del presente articolo che alle quote isobariche medio-alte si è registrata una intensificazione della circolazione zonale nella prima parte del corrente mese dovuta al repentino raffreddamento alla relative quote del VPS. In realtà, ed ecco perché si è reso indispensabile anche uno studio su base statistica, abbiamo precedentemente focalizzato la struttura del pattern troposferico che induce forzanti in stratosfera. E’ per questo motivo che ci attendiamo una dinamica di tipo TST (troposferico-stratosferico-troposferico) con un probabile evento ESE (evento stratosferico estremo) di stratwarming nella seconda parte del mese di dicembre che determinerebbe effetti soprattutto nel mese di gennaio.
La condizione indispensabile è da far risalire proprio alla forza che ha assunto il VPS permettendo una buona ripresa degli Heat Flux come ben visibile in figura 13.
Il raffreddamento occorso quindi, più che indice di una probabile imminente accelerazione del VPS è da considerarsi quale fase di precodizionamento per una successiva fase caratterizzata da un VPS debole. Nei prossimi giorni il VPS sotto la quota isobarica di 10hPa subirà una parziale bilobazione indotta interamente dai forcing troposferici derivati dalla struttura portante delle onde wave1 e wave2. Tale situazione produrrà, grazie agli Heat Flux, una ripresa della temperatura di circa 20 gradi in una settimana sui livelli compresi tra 30 e 50hPa, riportando la stessa su livelli medi attesi per il periodo. Nella prima parte della prima decade di dicembre, a seguito di tali eventi, è atteso un parziale ricompattamento del VPS ma con il continuo disturbo operato dalle forzanti troposferiche indotte principalmente dalle wave1 e 2 e visibile dalla figura 14.
Tale situazione dovrebbe a nostro avviso innescare nella seconda parte del mese di dicembre uno stratwarming anche intenso corroborato da una QBO che si manterrà ancora in fase negativa soprattutto attorno ai 50hPa, resa efficiente dalla bassa attività solare in grado di attivare una crescente azione di trasporto di ozono alle alte latitudini come visibile in figura 15.
Per queste ragioni è atteso il perdurare della debolezza del VPT evidenziato da un indice AO mediamente negativo. Il presente pattern rappresenta il caso nel quale la circolazione regionale facente capo alla NAO nel suo perdurare nel tempo finisce per condizionare l’intera struttura del VPT contribuendo, alla distanza, ad una destabilizzazione del soprastante VPS.
[…] gli argomenti esposti nell’ultimo outlook pubblicato lo scorso 28 novembre, con questo aggiornamento cercheremo di spostare al mese di gennaio il nostro esercizio di prognosi […]
Stiamo per entrare in terza decade di dicembre e sinceramente sono molto curioso di vedere il nuovo aggiornamento dell’outlook da parte dell’esperto professor Carlo Colarieti Tosti in virtù anche degli ultimi aggiornamenti strato-tropo. In attesa di un nuovo aggiornamento (il miglior outlook in circolazione se mi è concesso) auguro i migliori auguri di Natale a tutti i lettori e “lavoratori” di Climatemonitor.
Gentile Lucio, la ringrazio per l’apprezzamento e la informo che sto lavorando sul prossimo outlook che ritengo possa essere disponibile per il prossimo fine settimana.
Ricambio gli auguri di Natale.
P.S.: la ringrazio per l’appellativo di professore ma non lo sono.
E per quanto riguarda la formazione dell’alta termica siberiana in grande spolvero di 1050hpa, credete che influisca nel disturbare ancora di più il vpt e soprattutto se, con un continente cosi freddo come sia possibile avere forti anomalie negative in GB?? Complimenti a voi, veramente ottima analisi.
Luca, la sua domanda è molto pertinente. L’alta pressione russo-siberiana è strettamente correlata alla zonalità o per meglio dire alla rapidità delle correnti alle alte latitudini (comprese mediamente per l’emisfero settentrionale tra i 55°N e i 65°N). In tal senso le consiglio di leggere questo articolo http://www.climatemonitor.it/?p=23464 che evidenzia l’esistente correlazione negativa tra l’anomalia della zonalità invernale e l’anomalia della pressione facente capo all’anticiclone termico russo-siberiano. Al termine della lettura si renderà conto che la presente consistenza dell’alta siberiana non è la causa dell’attuale stanca del vortice polare troposferico ma ne rappresenta piuttosto l’effetto. Se la circolazione zonale dovesse riacquistare vigore certamente l’alta termica siberiana ne subirebbe le conseguenze con un suo indebolimento e arretramento verso oriente. L’attenuazione dell’intensità dei venti zonali alle alte latitudini determina un aumento della pressione in tali aree con lo spostamento a latitudini più basse del getto polare. Tale configurazione è responsabile dell’abbassamento in latitudine dell’estensione del vortice polare stesso con interessamento più diretto delle medie latitudini. Si crea così un’anomalia positiva di pressione alle latitudini più elevate e un’anomalia negativa alle medie latitudini. La consistente anomalia negativa a cui fa riferimento credo sia quella espressa nella figura 10. Questa rappresenta ciò che è avvenuto nel mese di novembre alla quota isobarica di 500hPa ed è frutto dei forcing già evidenziati nel primo outlook dello scorso 22 ottobre. Le figure 11 e 12 rappresentano le correlazioni tra il geopotenziale alla quota isobarica di 500hPa nei mesi di dicembre dal 1948 al 1976 e la posizione nino nei due mesi precedenti e la fase PDO negativa. Il risultato è sintomo di un pattern con circolazione zonale prevalentemente lenta alle latitudini più elevate. Spero di essere stato d’aiuto.
quante possibilita ci sono che lo stratwarming della seconda parte di dicembre avvenga?
Difficile dare una quantificazione numerica in percentuale sulle reali possibilità di realizzo dello stratwarming, comunque ritengo possano essere piuttosto elevate nel corso dell’ultima decade di dicembre. I grafici nei link danno qualche timida indicazione in tal senso, vedremo nei prossimi giorni se il trend intravisto a partire dal 16 dicembre sarà confermeto.
http://www.meteodolomiti.it/serviziometeo/previsioni/outlook/images/temp30hPa.png
http://www.meteodolomiti.it/serviziometeo/previsioni/outlook/images/uwind30hPa.png
http://www.meteodolomiti.it/serviziometeo/previsioni/outlook/images/tropopausa_75N90N.png
http://www.meteodolomiti.it/serviziometeo/previsioni/outlook/images/Slp_75N90N.png
http://www.meteodolomiti.it/serviziometeo/previsioni/outlook/images/Surface_meridional_momentum_flux.png
http://www.meteodolomiti.it/serviziometeo/previsioni/outlook/images/Surface_zonal_momentum_flux.png
http://www.meteodolomiti.it/serviziometeo/previsioni/outlook/images/Ozono_totale.png
Aggiungo, solo per precisazione, che per avere configurazioni troposferiche con circolazione lenta alle alte latitudini con le conseguenze alle medie latitudini prima scritte non è indispensabile il verificarsi di uno stratwarming ma piuttosto l’insieme di forcing endogeni ed esogeni al sistema favorevoli, la situazione attuale ne è la prova.
Grazie per la risposta, veramente chiara ed esaustiva. Quello che vedo è quindi una lenta se non assente zonalità per ora, con termico in espansione. Quindi io mi aspetto di vedere altezze geopotenziali positive in GB per la concreta possibilità di spinte dinamiche della wave 2, si spera in collaborazione dell’hp russo.
Seguirà una fisiologica ripresa del vpt/vps? Credo anche che per gennaio ci siano i presupposti di uno statwarming importante…anche se sembra, per quest’anno, un vpt molto disturbato, nonostante in stratosfera sia in fase fredda.
Penso che la situazione sia molto complessa. Come da outlook la configurazione più rischiosa sia quella senza intervento di stratwarming, ovvero secondo l’attuale schema. Spiego meglio. Al momento il pattern più probabile in realizzazione nelle prossime settimane prevede una circolazione antizonale alle medio-alte latitudini europee e più zonale nelle medio-basse latitudini. In siffatta situazione il Mediterraneo centro-occidentale si troverebbe preda di depressioni frutto dello scontro tra masse d’aria fredda continentale e masse d’aria più tiepida e umida atlantica o peggio ancora nord-africana. La posizione dei minimi barici verso le regioni settentrionali consegnerebbero in queste regioni copiose precipitazioni nevose fino in pianura, di media collina al centro e a quote un po’ più elevate al sud. Un posizione dei minimi a più bassa latitudine lascerebbe il nord con clima più secco ma molto freddo con precipitazioni che frequenterebbero le regioni centro-meridionali. L’intervento di uno stratwarming per fine mese non determinerebbe cambi sostanziali al pattern di circolazione sopra descritto ma quasi certamente produrrebbe ad inizio gennaio intense correnti da est o nordest con minimi verso le regioni meridionali in grado di penalizzare pesantemente queste regioni, specie del versante adriatico centro-meridionale, lasciando il nord ad un clima più secco ma da gran gelo. Allo stato attuale nel medio-lungo periodo sembra prevalere la prima ipotesi poi se si verificherà lo stratwarming vedremo se cambierà qualcosa. Ecco perché la situazione, a mio avviso, allo stato attuale appare piuttosto delicata comunque vada.
Ottimo, ho inquadrato piuttosto bene la didattica da lei descritta. Comunque, un inizio d’inverno dinamico fresco/freddo e sottomedia almeno fino a metà mese. Non si vedevano da molto presupposti così per il proseguio della stagione! Il seguito ha un potenziale “distruttivo”!! Non le sembra a lei un inizio dicembre molto simile al dicembre ’28? Ne discuteva un forum…indici e bariche molto simili!
[…] ruileggetevi questo articolo del 22 ottobre e poi leggete anche l'aggiornamento Climatemonitor Rispondi […]
Intanto complimenti per questo work-in-progress sull’outlook dell’ormai imminente inverno 2012.2013. Probabilmente ci troviamo ai nastri di partenza di una stagione con configurazioni in Tropo e Strato quasi ‘innovative’,ad esempio rispetto al Nam+++ di novembre 2011 che caratterizzò poi dicembre e buona parte di gennaio con VPS a palla, quest’anno anche con un NAM++ borderline la Tropo pare voler fare la voce grossa e quindi la plausibilità di previsione scenari futuri è abbastanza complessa. Le tempistiche potrebbero vedere una ripartenza (falsa) del VP fine prima decade di dicembre ed a quel punto si accettano scommesse sul target della retrogressione da Est che l’Orso Siberiano (ben formato grazie allo snow cover da record) potrebbe pilotare verso la mittle Europa con la ns penisola che in caso di retrogressione bassa potrebbe nel periodo di terza decade di dicembre ricevere scenari da bianco Natale! Se la Tropo avrà davvero voce grossa con TST e ESE warming potremmo rivivere un gennaio 2013 old style. Inoltre resta grande curiosità sul raporto snowcover da record ed estensione del flusso siberiano verso occidente. La meteo è fantatstica probabilmente per questa sua non linearità:-) Saluti
[…] […]
volevo chiedere al buon guido guidi,se creda che la stagione(seconda parte di dicembre e gennaio siano piu’ stile 2009(pro Europa occidentale con anti-zonalita’ esasperata) a tagliare settore meridionale italiano e balcani,o piu’ equilibrata..e come giudica nel post del prossimo split la chances di ripartenza dell’onda atlantica,con parte del gelo verso il mediterraneo(seconda decade).grazie
Porgo i miei più sinceri complimenti per l’articolo sopra elaborato sintomo di profondi studi e ricerche. Una disamina che contiene una didattica di altissimo livello che riesce ad appassionare anche i lettori meno esperti. Ottimo lavoro, al di la del risultato, e un perosnalissimo encomio al sig. Guido Guidi!
Lucio, l’articolo è di Carlo CT, i complimenti vanno a lui.
gg
Complimentoni al sig. Carlo Colarieti Tosti che tutta la mia stima per lo studio fatto. A lei, sig. Guidi, l’encomio era per la sua costante professionalità e competenza.
l indice nao come ve lo aspettate? L’italia potrebbe essere coinvolta,o al solito il tutto avra traiettorie troppo occidentali lasciando il centro sud fuori degli schemi? Concludendo mi sembra di capire che sia una dinamica simile al gennaio 1985,anche se la natura e imprevedibile e ogni anno a una sua storia. scusate le troppe domande,e comlimenti per la serieta che dimostrate.
p.s(le domande di cui sopra sono riferite al periodo post stratwarming,qualora esso avvenisse)
In tutta onestà ad oggi non ho idea di quale possa essere lo sviluppo troposferico a seguito dello stratwarming paventato nell’articolo. Come prima cosa bisognerà attendere il suo eventuale sviluppo verificandone la matrice, la consistenza e l’evoluzione in stratosfera e dopo potremo fare ipotesi sui possibili scenari troposferici. Circa la similitudine con il 1985 posso solo dire che la dinamica tropo-stratosferica ha diversi punti di contatto ma l’atmosfera, come noto, non ha un comportamento lineare.
Salvo, lo Scand+ di solito non regala caramelle, tuttavia la tua perplessità è legittima e non è possibile soddisfarla attualmente. Vedremo.
gg
nel senso con lo scand+ noi del centro sud possiamo quantomeno sperare? grazie in anticipo.a presto.