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Home Meteorologia & Climatologia Climatologia Inverno 2010/2011: altro NAO altra corsa
Meteorologia & Climatologia - Climatologia

Alla luce dei predictors più attendibili, il prossimo Inverno si preannuncia, tendenzialmente, volto a presentare una North Atlantic Oscillation negativa e probabilmente questa negatività sarà comune a tutti e 3 i mesi invernali.

Il NAO Index influenza in modo molto marcato il clima dell'Europa ed è, assieme all'AO, l'Index descrittivo più importante per l'evoluzione delle dinamiche Invernali nella stessa Europa. La North Atlantic Oscillation è comunemente intesa come la differenza di pressione tra l'Islanda e le Isole Azzorre: se la pressione è più bassa della media sull'Islanda (quindi sul Nord Atlantico)  e più alta sulle Isole Azzorre (quindi sull'Atlantico Meridionale) il NAO è positivo, se invece, al contario, la pressione è più bassa sull'Atlantico Meridionale e più alta sull'Atlantico Settentrionale la North Atlantic Oscillation sarà da considerarsi negativa. Il NAO Index, in questo senso, è particolarmente importante perchè "descrive" la configurazione in atto sull'Oceano Atlantico, ovvero "descrive" una Semipermanente Islandese forte, un flusso Zonale abbastanza alto e Strom  Tracks anch'esse alte quando il segno è positivo, al contrario se il segno è negativo "descrive" una porbabile presenza di Alte Pressioni sul Nord Atlantico con Semipermanente Islandese debole, un flusso Zonale basso e Storm Track più basse della media.

Ecco i due schemi riassuntivi:

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f

 

 

SSTA

Il segno del NAO è legato inevitabilmente alla disposizione delle Sea Surface Temperatures Anomalies sull'Oceano Atlantico, che vengono a disporsi in un tripolo SSTA+ (fascia Settentrionale), SSTA- (fascia Centrale), SSTA+ (fascia Meridionale) se la North Atlantic Oscillation è negativa, mentre saranno disposte in un tripolo  SSTA- (fascia Settentrionale), SSTA+ (fascia Centrale), SSTA- (fascia Meridionale) se questa è positiva.

Ecco la differenza sostanziale del Tripolo in Atlantico con NAO+ (Gennaio+Febbraio 1995) e NAO- (Gennaio+Febbraio 2010):

f

 

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Questa tendenza delle Anomalie Superficiali Atlantiche a disporsi secondo un tripolo ben determinato e determinabile, tuttavia, può essere non solo "letta" nel mentre dell'Inverno, visto che solitamente il Tripolo si delinea nel corso del mese di Dicembre, per divenire più "stabile" in pieno Inverno, ma può anche essere prevista con un discreto anticipo osservando alcuni parametri.

SSTA Atlantiche & Salinità sul Mare del Labrador, in tarda Primavera

I predictors più precoci del segno del NAO Invernale sono legati alle SSTA Atlantiche del mese di Maggio e all'anomalia di salinità sul Mare del Labrador in tarda Pimavera.

Per quanto riguarda le Anomalie di Salinità, è stato recentemente scoperto che una maggiore Salinità nel periodo Primaverile sulla zona del Mare del Labrador, tende a portare nei mesi Invernali una minore estensione dei ghiacci, con equivalente pattern NAO-. Al contrario, una minore Salinità tende a favorire una maggiore estensione dei ghiacci in
Inverno, apportando, quindi, una tendenza favorevole al presentarsi di una North Atlantic Oscillation positiva.
Quest'anno, come era già astato per il 2009, presenta un'Anomalia Positiva di Salinità per la tarda Primavera. La tendenza è quindi quella di favorire un NAO Index negativo per il trimestre Invernale.

Analogamente, anche le SSTA Primaverili sono particolarmente significative per delineare la tendenza del NAO Index ad assumere segno Negativo o Positivo.

Queste le Anomalie medie dei mesi di Maggio che hanno preceduto inverni caratterizzati da NAO- :

gg

Queste le Anomalie di Maggio 2010:

gggg

Si nota bene come a Maggio l'area Centro-Occidentale dell'Oceano Atlantico, nei mesi precedenti NAO-, tenda ad essere più fredda del normale. Nel Maggio 2010 tale Anomalia è molto forte, anche se ci sono delle anomalie leggermente positive lungo le coste degli USA.


SSTA Atlantiche Autunnali

Un comportamento simile sembrano avere le Anomalie del tardo Autunno, che quanto più presentano Anomalie Negative nell'area vicina a Terranova (la cosiddetta Zona RM), tanto più è forte la tendenza di ripresentare tali anomalie, più intense ed estese, nel periodo Invernale.

Ecco, ad esempio,un confronto tra Novembre 2009 e prima parte di Novembre 2010:

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gg

 

Ci sono alcune significative similitudini tra Novembre 2009 e prima parte di Novembre 2010, specie nell'area a Sud di Terranova (zona più a W più calda, zona più a Est più fredda), anche se le Anomalie negative quest'anno sono meno forti (ciò non esclude che queste possano però aumentare, come sembra, nella 2° parte di Novembre).
Anche in questo caso la tendenza è favorevole a un NAO negativo.

SSTA Pacifiche Autunnali

Un'altra Anomalia significativa a livello Oceanico, che tende a portare un preciso segno del NAO Index durante la stagione Invernale, si può ricondurre alla zona a Sud dell'Alaska, nel Pacifico NordOrientale. In questa area, anomalie negative nel periodo tardo Autunnale portano mediamente un NAO Index negativo, mente anomalie positive, al contrario, tendono a portare un NAO positivo.

Questa la solita media degli Inverni con NAO- per Ottobre+Novembre:

g

Quesa la situazione attuale e dell'immediato passato:

g

In questo caso vi è una nettissima tendenza a favorire un NAO- Invernale.

STATO DEL CICLO SOLARE

Specie nell'ultimo periodo, sempre più ricerche si stanno focalizzando sull'importanza dello Stato del Ciclo Solare per
quanto riguarda il suo impatto sulle dinamiche pluriannuali. Senza scomodare la possibilità di avvio di nuovi cicli climatici (numerosi inverni susseguenti con NAO- costante), poichè non è lo scopo di questa analisi, si può anche valutare l'impatto del Sole su periodi Stagionali, come possono essere i vari Inverni. Se sono piuttosto note da qualche anno ormai le influenze sulla Stratosfera, cogiuntamente con la Quasi-Biennal Oscillation, è invece recente lo studio del legame tra segno del NAO Invernale negativo e AP Index basso.
Come da ricerche di M. Lockwood (2010), riprese dal Colonnello M. Giuliacci (2010), l'AP Index quando è particolarmente basso, indice che valuta l'attività geomagnetica ed è fortemente legato al vento solare, sembra svolgere un ruolo fondamentale nella diminuzione dell'Indice Zonale, pertanto ciò favorisce lo sviluppo e il mantenimento semi-stazionario di Rossby Waves sull'Oceano Atlantico, portando quindi a un NAO- particolarmente rilevante.

Provando a dividere in 2 gruppi gli anni dal 1950, a seconda dell'AP Index, in modo che in un gruppo siano rappresentati gli anni con AP Index prossimo o superiore a 15 per tutti e 3 i mesi Invernali e nell'altro quelli con AP Index inferiore a 10 in tutti e 3 i mesi, otteniamo risultati che effettivamente sembrano in linea con quanto espresso dalle recenti teorie.

AP Index elevato:

Dic-50    15,57
Gen-51    15,98
Feb-51    21,72

Dic-51    20,08

Gen-52    19,35
Feb-52    26,03

Dic-52    15,15

Gen-53    15,42  
Feb-53    15,09  

Dic-57    17,73

Gen-58    14,77  
Feb-58    26,84  

Dic-74    15,43

Gen-75    15,5  
Feb-75    18,33  

Dic-82    20,79  
Gen-83    15,64  
Feb-83    26,53  

Dic-84    17,78

Gen-85    15,91  
Feb-85    15,28  

Dic-88    13,39

Gen-89    18,79  
Feb-89    15,45  

Dic-89    16,29

Gen-90    13,77  
Feb-90    22,92

Dic-91    14,53

Gen-92    14,05  
Feb-92    31,38  

Dic-93    14,45

Gen-94    14,71  
Feb-94    29,52  

In questi mesi, in cui l'AP Index è elevato e, quindi, non agisce abassando l'Indice Zonale, il 62% dei mesi risulta essere con NAO Positivo, mentre il NAO medio è di +0,3. Il massimo NAO Positivo medio mensile è di +2,0, mentre il minimo NAO negativo è di -1,0.
Una chiave di lettura interessante può essere nel contesto il Febbraio 1982, con un valore AP che si impenna proprio sul finire dell'Inverno e raggiunge il massimo valore registrato nei mesi Invernali dal 1932. Nel Febbraio 1982 il NAO medio risultò essere pari a +1,15, dopo un Gennaio in cui esso era stato di -0,9 (Dicembre debolmente negativo). In sintesi ecco la successione: AP Index 11,9 -> NAO Index -0,9 (Gennaio) -> AP Index 32,8 -> NAO Index +1,15 (Febbraio).

AP Index basso:

Dic-64    5,22  
Gen-65    6,28
Feb-65    9,23  

Dic-65    7,08

Gen-66    7,23  
Feb-66    8,28  

Dic-69    6,75

Gen-70    7,34  
Feb-70    6,78  

Dic-86    8,33  
Gen-87    8,00  
Feb-87    9,79  

Dic-97    4,42

Gen-98    7,54  
Feb-98    7,89  

Dic-00    7,38

Gen-01    8,30  
Feb-01    6,91  

Dic-05    8,52

Gen-06    6,42  
Feb-06    6,28  

In questi mesi, in cui l'AP Index è basso e, quindi, agisce abassando l'Indice Zonale, il 67% dei mesi risulta essere con NAO Negativo, mentre il NAO medio è di -0,3. Il massimo NAO Positivo medio mensile è di +1,4, mentre il minimo Nao negativo è di -1,7.

Considerando ancora gli Inverni con NAO- nei 3 mesi Invernali otteniamo:

1962/1963 - AP 10,6
1963/1964 - AP 11,5
1964/1965 - AP 6,9
1967/1968 - AP 13,9
1968/1969 - AP 10,9
1970/1971 - AP 11,0
1976/1977 - AP 10,5
1978/1979 - AP 14,8
1995/1996 - AP 9,3

AP medio: 11,0

Grafico che rappresenta questi ultimi anni:

g

Da ciò si può, quindi, dedurre come l'AP Index svolga un ruolo probabilmente principale nella determinazione del segno del NAO, anche se vi sono altre variabili, quali ad esempio le SSTA e l'evoluzione delle Dinamiche Stratosferiche (esempio principe il 1984/1985) e Troposferiche durante la stagione Autunnale e Invernale, che debbono essere valutate per una interpretazione il più corretta possibile.


Attualmente l'AP Index è nettamente inferiore a 10, per cui sembra prospettarsi una tendenza, che, in accordo con esso, porti a un NAO Index negativo:

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ENSO & QBO E LA LORO INFLUENZA SULLA NORTH ATLANTIC OSCILLATION

Attraverso uno studio (Effect of QBO and ENSO on the Solar Cycle Modulation of Winter North Atlantic Oscillation,
2007) , che ha preso in esame il periodo 1958-2000, Yuhji Kuroda (Meteorological Research Institute di Tsukuba, Giappone) è arrivato a concludere che gli effetti del Sole sul NAO Index Invernale risultano più intensi durante fasi di QBO Occidentale (presa alla quota convenzionale di 50hpa) e ENSO- (La Nina).
Citando principalmente gli studi di Hood (1993-1996-2006), Kuroda parte dal presupposto che vi sia una vasta variazione nell'emissione di Raggi UltraVioletti durante gli 11 anni di evoluzione media del Ciclo Solare, che influenza direttamente la temperatura e l'ozono presente in Stratosfera e perciò, di rimbalzo, influenza anche la Troposfera.
Citando poi principalmente Kodera (2002-2003), parte dall'ulteriore presupposto che la variabilità interna a ogni Ciclo
Solare influenzi anche il NAO Index (in questo caso cita la tendenza del segno NAO Invernale a "riapparire" in Estate negli anni con Massimo Solare e a "scomparire" rapidamente in anni di Minimo Solare).
Partendo da queste premesse, Kuroda esamina il ruolo di QBO (e/w) e ENSO (La Nina/El Nino) per quanto riguarda l'influenza dello stato del Ciclo Solare sul segno NAO medio nella stagione Invernale.

Kuroda sostiene che le Stagioni Invernali che rientrano nella casistica di QBO+ e ENSO- (tali categorie devono necessariamente essere unite, in quanto, secondo Y. K., è difficle trovare una valenza statistica precisa del singolo
parametro QBO/ENSO) modulino l'influenza del Ciclo Solare sul NAO Index Invernale in modo più marcato, mentre in caso di QBO- e ENSO+ (anche qui categorie "indivisibilii") la modulazione è meno marcata.
Sostanzialmente Kuroda sostiene che, con QBO Occidentale e La Nina, il NAO Index diviene un pattern locale e ha meno influenza sulle dinamiche Emisferiche, al contempo lo stesso NAO Index non ha ripercussioni forti sulla Stratosfera. Questa modulazione, che rende il NAO meno influente, è più forte rispetto alla categoria opposta.
Al contrario, in anni caratterizzati da QBO Orientale e El Nino, il NAO Index ha ripercussioni in modo marcato sull'intero Emisfero Nord e ha ripercussioni forti in Stratosfera.

Attraverso gli studi, precedentemente citati, che indicano l'influenza determinante dell'AP Index sulla North Atlantico
Oscillation, attraverso l'Indice Zonale, si può ricondurre il NAO Index a segno negativo in caso di AP Index basso.
Visto lo stato dell'AP Index attuale (mediamente inferiore al 10) si può ipotizzare che tale valore sia in modo probabile
valevole anche per l'Inverno 2010/2011, visto che il Solar Flux continua a mantenersi basso, evidenziando come si sia
ancora in una fase di Minimo Solare, e, quindi, si può facilmente ipotizzare un NAO Index negativo.
Tuttavia, calando questa considerazione nel contesto dello studio di Kuroda, il NAO, molto influente (e con valori
estremamente negativi) nell'Inverno 2009/2010 è stato favorito dalla modulazione portata da QBO- e dall'ENSO+, divenendo, quindi, molto influente nelle dinamiche Emisferiche e molto influente in Stratosfera, con inevitabile "rimbalzo" dalla Stratosfera (Troposfera -> Stratosfera -> Troposfera), che ne ha ulteriormente estremizzato l'importanza.

Quest'anno, tuttavia, siamo in presenza di QBO e ENSO completamente opposti (2011 QBO Occidentale VS 2010 QBO Orientale - 2011 La Nina Strong VS 2010 El Nino Moderate), che, hanno secondo la ricerca, un'influenza nettamente diversa. Ciò significa che, pur rimanendo il NAO Index negativo probabilmente per l'intero Inverno al pari dell'anno scorso, l'influenza di tale Index potrebbe essere molto diversa. Infatti, QBO+ & ENSO- modulano in modo stringente l'influenza del Ciclo Solare in modo tale che esso "renda" la North Atlantic Oscillation meno influente a livello emisferico e soprattutto abbia ripercussioni di gran lunga meno significative in Stratosfera. In particolare questo ultimo punto potrebbe essere molto importante per il fatto che, mancando il "rimbalzo" dalla Stratosfera, la negatività del NAO Index dovrebbe essere contenuta. In conclusione NAO Index meno negativo e meno influente.

Questi gli anni caratterizzati da NAO- persistente unita alla situazione QBO/ENSO:

1962/1963 - QBO- & ENSO-
1963/1964 - QBO+ & ENSO+
1964/1965 - QBO+ & ENSO--
1967/1968 - QBO+ & ENSO-
1968/1969 - QBO- & ENSO+
1970/1971 - QBO- & ENSO--
1976/1977 - QBO- & ENSO+
1978/1979 - QBO+ & ENSO+
1995/1996 - QBO+ & ENSO-
2009/2010 - QBO- & ENSO++

Divisi secondo le categorie di Kuroda:

1968/1969 - QBO- & ENSO+
1976/1977 - QBO- & ENSO+
2009/2010 - QBO- & ENSO++

1964/1965 - QBO+ & ENSO--
1967/1968 - QBO+ & ENSO-
1995/1996 - QBO+ & ENSO-

Altre categorie non contemplate dallo studio:

1962/1963 - QBO- & ENSO-
1963/1964 - QBO+ & ENSO+
1970/1971 - QBO- & ENSO--
1978/1979 - QBO+ & ENSO+

1° categoria - QBO- & ENSO+

Anomalia Geopotenziale a 50hpa sull'Atlantico:



gggggggg

 

Anomalia Geopotenziale a 200hpa sull'Atlantico:

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Anomalia Geopotenziale a 500hpa sull'Atlantico:



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Già da un primo sguardo si nota come le anomalie divise nelle classiche 2 fasi (GPT+ a Nord, GPT- a Sud) siano estremizzate nei loro valori.

Questi gli effetti sull'Europa:

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s

 

Molto evidente in questo caso il Flusso Zonale molto forte sul Basso mediterraneo, contrapposto a un flusso freddo molto consistente nell'Europa Centro-Occidentale. Inoltre l'Europa Orientale non risulta particolarmente fredda.

Questi i valori del NAO Index:

1968/1969 - NAO -1,2
1976/1977 - NAO -1,0
2009/2010 - NAO -1,7

NAO medio: -1,3


2° categoria - QBO+ & ENSO-

Anomalia Geopotenziale a 50hpa sull'Atlantico:



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Anomalia Geopotenziale a 200hpa sull'Atlantico:


s

 

Anomalia Geopotenziale a 500hpa sull'Atlantico:

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In questo caso si nota invece come le Anomalie siano sì tipiche di un NAO-, ma molto più contenute rispetto alla categoria precedente.

Questi gli effetti sull'Europa:

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s

 

In contrapposizione rispetto alla categoria precedente, si nota come il Flusso Zonale sia più basso e meno intenso sul
Mediterraneo e le Anomalie Geopotenziali si spingano genericamente più a Sud. Inoltre l'Europa Orientale è
significativamente più fredda della norma.

Questi i valori NAO:

1964/1965 - NAO -0,6
1967/1968 - NAO -0,5
1995/1996 - NAO -0,6

NAO medio: -0,6

Infine, un ultimo cenno riguardo le SSTA e la differenza tra le due categorie.

1° Categoria:

s

2° Categoria:

s

Da queste differenze sembra effettivamente emergere come il NAO-, riflesso sulle Anomalie Superficiali di Temperatura in Atlantico, sia più localizzato a livello di estensione geografica e probabilmente in questo si può ricnodurre la minor
influenza sull'Emisfero Nord. Dando uno sguardo, inoltre, alle Anomalie attuali, che stanno conoscendo un deciso raffreddamento nelle zone adiacenti alle coste degli USA, sembra si stia delineando proprio uno schema tipico della 2° categoria:

4 Ottobre 2010:

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18 Novembre 2010:

ssssss

CONCLUSIONI:


Seppur, com'è tipico di un Inverno caratterizzato da NAO- persistente, il flusso freddo, nel prossimo Inverno, sarà indirizzato in modo prevalente, presumibilmente, sulle aree Europee a Nord delle Alpi, il NAO Index sarà meno influente e con valori meno bassi, tale da causare irruzioni fredde che porteranno temperature Invernali sotto la media o in media anche sulle bassi Latitudini del Mediterraneo.

N.B.: Nel contesto specifico, estraneo alla media, saranno inevitabilmente da valutare anche gli altri
parametri.

 

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