Evento Stratosferico Estremo Warm

Ci siamo! In questi giorni si sta compiendo quanto era nelle attese fin da inizio stagione, anzi la realtà sta superando perfino le stesse attese per l’attuazione di questo MMW di tipo split. Inutile fare tante chiacchiere per cui chi volesse ricostruire l’intera storia può rileggere i vari articoli che si cono succeduti nel corso di questa stagione. A me preme solo sottolineare come sia stata pefettamente identificata, fin dal primo articolo, la dinamica che avrebbe portato all’evento in questione e, soprattutto, aver spiegato in tempi per così dire non sospetti nell’ultimo articolo pubblicato su questo argomento i motivi del ritardo che gli eventi hanno avuto rispetto ai tempi inizialmente individuati.

Detto questo, è oggi nelle mappe quanto di più stratordinario la natura sia in grado di sviluppare seguendo precise dinamiche che, sottolineo ancora una volta, hanno periodi di gestazione molto lunghi, dell’ordine di mesi. Identificare con precisione i tempi con cui si realizzano questi eventi è al momento l’aspetto più complesso, poiché si rientra inevitabilmente in un contesto di valutazione medio-statistico al netto di eventi che possono allungare, come questo anno, o abbreviare o più fortunosamente allineare i fatti alle attese statistiche.

Volendo sentitizzare all’osso la descrizione della dinamica che ha portato all’MMW split evidenzierò solo alcuni passaggi salienti riassumibli così:

1. Individuazione di un pattern troposferico prevalente medio invernale a tre onde (vedi figure 1 e 2);
2. Sviluppo e posizione media della convezione equatoriale, MJO (vedi figure 4 e 5);
3. Sviluppo del simil Canadian Warming di fine 2017 (fase chiave poiché innescata da una dinamica troposferica non propriamente incisiva in risposta ai pregressi movimenti stratosferici che ha poi spostato temporalmente in avanti gli eventi successivi).

Prima di addentrarci un po’ di più nel merito della questione vorrei spendere poche righe di valutazione per lo sperimentale indice SEI, risultato decisivo per la determinazione dei passaggi importanti di questa stagione invernale in relazione a quanto visto fin qui. Possiamo dire che senza l’ausilio di questo indice la valutazione dei vari eventi con l’utilizzo del solo indice NAM_10hPa avrebbe non poco condizionato l’interpetazione con susseguenti possibili errori di valutazione. A questo punto vorrei ancora sottolineare che gli eventi estremi sono condizioni particolari e non comuni a tutte le stagioni invernali in cui la troposfera e la stratosfera entrano in condizione di risonanza amplificando nella successione S-T (Stratosfera-Troposfera) dell’intera dinamica i regimi troposferici già esistenti così da imprimerne una persistenza, come bene individuato in letteratura. Quindi a mio avviso era essenziale individuare un indice che sapesse inerpretare tali situazioni; a quanto pare il SEI ha ottimamente risposto a queste attese motivo per ritengo che possa essere di qui in avanti largamente impiegato.

La figura 1 esprime la disposizione media del geopotenziale alla quota isobarica di 500hPa dal 1 dicembre 2017 al 9 febbraio 2018, ultima data disponibile al momento della scrittura di questa articolo. Si nota molto bene la circolazione a tre onde e in figura 2 è stata sovraimpressa la linea media espressione della circolazione prevista indicata nel primo articolo. L’interpretazione dei segnali a partire dalla tarda estate è stata quasi pefetta, vista la altrettanto quasi perfetta sovrapponibilità delle curve.

Questo schema è supportato da una media convezione equatoriale ben precisa e anche questa descritta nel primo articolo.

La figura 4 riporta quanto era stato previsto circa la posizione media della convezione equatoriale e la figura 5 pone come sfondo la variabile OLR (Outgoing Longvawe Radiation) riscontrata fin qui dal primo dicembre scorso. Le aree con colori freddi indicano scarsa o assente nuvolosità mentre le aree contrassegnate dai colori più caldi corrispondono alle zone con presenza di diffusa novulosità che per l’area equatoriale corrisponde alla presenza dell’attività convettiva. Si nota chiaramente come la configurazione media prevista corrisponda piuttosto bene con l’impianto realmente verificatosi.

Il simil Canadian Warming direi che ha altresì giocato un ruolo determinante. Senza la dinamica che lo ha portato a compimento non sarebbe avvenuta la successiva fase fino al MMW. Infatti vediamo il suolo ruolo da attore principale.

Abbiamo visto dalla figura 1 la circolazione media a tre onde tra il 1 dicembre e il 9 febbraio ultimo scorso. Dal grafico in figura 3, degli indici NAM_10hPa e SEI, possiamo constatare che l’evento di stratcooling derivato dal simil Canadian Warming ha avuto il suo compimento a partire dal 1 gennaio quando si è superata la soglia dei fatidici +1,5 in corrispondenza del massimo “sforzo” propagativo raggiunto senza però condizionamento. L’indice SEI è rimasto, come più volte sottolineato nei precedenti articoli, al di sotto di tale soglia a testimoniare il mancato accoppiamento tra troposfera e stratosfera.

La figura 6, che mostra la cross section delle anomalie di geopotenziale tra 0.4 e 1000hPa, lo testimonia perfettamente. Si nota il tentativo di propagazione verso la troposfera che però non si compie (riquadro rosso); infatti terminato l’effetto dell’impulso proveniente dalla stratosfera la troposfera, non in risonanza con tale impulso, non presenta traccia evidente di alcun condizionamento (riquadro verde). Se è vero che non c’è stato condizionamento come da letteratura classica non è però esclusa una parziale e temporanea redistribuzione della massa ed infatti esaminiamo le figure 7, 7a e 8. Le figure al numero 7 rappresentano delle variazioni di una determinata variabile tra i primi dieci giorni del mese e gli ultimi 10 giorni.

La figura 7 esamina la variazione del geopotenziale alla quota isobarica di 500hPa. Dai colori si evince sempre una circolazione portante a tre onde ma si notano le seguenti variazione sul tema:

1. Spostamento con incremento del geopotenziale verso la costa del Nord America della prima onda e conseguente flessione in zona aleutinica;
2. Flessione del geopotenziale nell’Atlantico settentrionale ed incremento verso la parte centrale;
3. conseguente lieve modifica del treno d’onda con:
   1. Flessione del geopotenziale nella parte nord-orientale del Nord America;
   2. Aumento del flusso zonale medio-basso in zona euro-atlantica;
   3. Ripresa del geopotenziale in zona asiatica centro-orientale.

La figura 7a esamina la variazione della OLR in zona Indo-pacifica e si nota la variazione nella disposizione della zona convettiva equatoriale proprio in quella zona. L’attività convettiva nella prima parte del mese si colloca in zona indiana appartenente alle fasi 2 e 3 in trasferimento in zona 4 e poi 5 così come riscontrabile nella figura 8.

Così come avevo indicato nel primo articolo: “Tale dinamica indica una prevalenza delle fasi Madden in zona 4, 5, 6 con buona presa di ampiezza, in passaggio in zona 7 con ampiezza decrescente fino alle zone 8 e 1″ possiamo costatare che l’evoluzione della convezione equatoriale ha effettivamente percorso quanto era nelle attese fissate. Secondo letteratura, in determinate condizioni iniziali del pattern tropo-stratosferico l’ingresso nella fase 2 e soprattutto nelle successive fasi 3 e 4 anticipano mediamente di circa 30 giorni (25-36) gli eventi MMW di tipo split del vortice polare stratosferico.

Seguendo il numero dei giorni nel grafico di figura 8 si nota che in prima decade di gennaio hanno iniziato a giungere indizi sempre più solidi per ipotizzare l’evento di tipo split attorno alla prima decade di febbraio (motivo piuttosto esplicito del titolo dell’articolo in questione). Esaurito il parziale effetto del simil Canadian Warming, pur importante nell’economia degli eventi che porteranno all’MMW, dalla fine di gennaio e poi in prima decade di febbraio il pattern troposferico è tornato compiutamente a tre onde e da lì in avanti l’escalation che porta in questi giorni all’attuazione dell’MMW di tipo split.

Questo evento piuttosto imponente è contraddistinto da due peculiarità. La prima è nella fase post scissione, che vede un profondo lobo del vortice stratosferico collocarsi sul Canada centro-orientale. Questa peculiarità è anche l’artefice della falsa positività degli indici NAM e SEI riscontrabili in figura 3 e nella figura 6 al riquadro viola tra il 4 e il 6 febbraio. In realtà questa positività oltre soglia di +1,5, ma con massa dislocata presso la Baia di Hudson, non ha fatto altro che decretare l’incipit della dinamica dell’MMW split. La seconda peculiarità è insita nella dianamica dei flussi di calore non propriamete ortodossa in queste fasi. Infatti l’elevata vorticità potenziale ancora riscontrabile nella bassa stratsofera (475K circa 100hPa) ha lasciato una vivace attività ciclonica nell’atlantico settentrionale con relativa NAO a mantenere la sua fase positiva.

In conseguenza del basso geopotenziale del lobo canadese si è sviluppato un forte gradiente meridionale con rapido cambiamento orizzontale nel flusso che determina una relativa variazione di flusso verticale con compressione della massa e conseguente sviluppo di forti riscaldamenti in quell’area con continua attività dei flussi di calore. Tale dinamica è evidenzata dagli Eventi dei Flussi di Calore alla quota isobarica di 100hPa calcolati su un intervallo di 40 giorni la cui curva è in continua crescita e visibile in figura 9. Fin quando continuerà la crescita ritengo che non possa definirsi conclusa la prima fase T-S dell’intera sequenza T-S-T.

Ad oggi si prevede una inversione di tendenza di questa variabile agli inizi della terza decade del mese corrente; il graduale aumento del geopotenziale in area canadese determinerà la riduzione dell’attività dei flussi di calore.

Quindi in terza decade è lecito attendersi una più consistente perdita di vorticità sul lato nord americano orientale in trasferimento retrogrado verso la parte occidentale. Questo consentirà un più deciso rallentamento del flusso in uscita dal nord america con maggiore ondulazione dello stesso. Attendiamoci quindi in questo periodo un aumento del geopotenziale nell’Atlantico settentrionale con avvio del cambio di segno dell’indice NAO. In questo periodo inizierà a compiersi la seconda fase S-T dell’intera sequenza T-S-T.

Cosa è possibile aspettarsi?

Come detto i primi cambiamenti dovrebero giungere in terza decade del mese. In una prima fase non è possibile escludere la seconda onda in parziale tilting ad alte latitudini per un flusso zonale ancora un po’ invadente ma che andrà perdendo di consistenza proprio per l’azione retrograda del vortice canadese e in questa occasione è atteso un primo più serio abbassamento della temperatura. Dopo questa prima fase la seconda onda tenderà ad intensificarsi e a muovere in moto parzialmente retrogrado in Atlantico in virtù della perdita di intensità del getto in area nord atlantica. In questa fase è attesa la negativizzazione dell’indice NAO.

Nel complesso si ritiene che il Mediterrano centrale per la terza decade di febbraio come per il mese di marzo e probabilmente parte di aprile verrà a trovarsi in zona mediamente depressionaria con interazioni di aria fredda anche di matrice continentale e con alte pressioni ad occupare più stabilmente le alte latitudini in conformità al condizionamento da ESE warm. Sono possibili episodi invernali di un certo rilievo con effetti anche importanti. Anche le precipitazioni seguiranno più o meno la stessa filosofia con valori mediamente sopra norma. Allo stato attuale tentiamo di fissare alcuni periodi nei quali si presume si potranno avere gli effetti più rilevanti ovvero:

• Terza decade di febbraio e prima decade di marzo;
• Terza decade di marzo.

In conclusione, si tratta di una fase di studio molto entusiamante che dovremo continuare a monitorare con estrema attenzione.