Uno sguardo alla prossima stagione estiva

[4ecast]

Sbaglio o in qlk carta vedo qlk somiglianza con le stagionali....infatti il nord e le centrali tireniche sembrano meno coinvolte nelle anomalie calde...; e settembre sembra non voler fare da prolungamento dl'estate...estate vecchio stile

si ho notato anch'io, ma secondo me quelle carte sono ancora troppo conservative

[steph]

Penultimo post di analisi dei predictor tabellati: oggi parlerò di un fattore per me assai importante nel delineare una certa tendenza specifica, fattore che agisce (e viene perciò considerato) sui cicli lunghi a scala pluriannuale.
Sto parlando dell’Atlantic Multidecadal Oscillation (AMO), la ciclica altalena delle SSTA del Nordatlantico con durata media di circa 30 anni [25 – 35], che dipende probabilmente dalla circolazione termoalina nordatlantica (parte del grande nastro trasportatore oceanico).


Secondo numerosi autori (come Sutton e Hodson, 2005, o Della-Marta et al., 2006, per citare solo due fra i più recenti studi), l’AMO ha una notevole influenza sulla tipologia di estate europea in relazione a: anomalie bariche, precipitative e termiche.

In quest’ultimo caso, per quanto riguarda l’Europa centro-occidentale, è da segnalare l’interessante e sorprendente correlazione trovata dall’analisi secolare di Della-Marta et al. (valori di correlazione prossimi allo 0.8!, pur se con significatività statistica di difficile valutazione) fra la serie smussata sui 25 anni (“LOESS smoothed score series with a period set to 25 years”) della variabilità delle ondate di calore estive (“first PC of summer heat wave variability, HWPC1”) e l’indice AMO.
Fasi di AMO+ (AMO-) sono accompagnate, sull’Europa centro-occidentale, da maggior (minor) frequenza delle heatwaves.



Una breve e succinta analisi dei dati climatici della mia località (Lugano), conferma a grandi linee questa correlazione: estati molto calde (verosimilmente accompagnate da diverse heatwaves) si ebbero a fine anni 20, negli anni 40 e a inizio anni 50, oltre ovviamente agli ultimi 15 anni (fasi di AMO+, pur se ora accompagnate dal GW); estati molto fresche (verosimilmente accompagnate da rare heatwaves) si ebbero per es. negli anni 10, negli anni 60 e soprattutto a fine anni 70 (fasi di AMO-). Sganciando il ragionamento dal trend di GW, pure negli anni 80 si ebbero alcune estati fresche (1980, 1981, 1986, 1987).

Interessante e speculativo l’apparente lag temporale fra i picchi positivi o negativi di AMO e quelli delle heatwaves, con i primi a precedere i secondi di circa 5 anni. L’ultimo picco dell’AMO+ è avvenuto nel 1998, esattamente 5 anni prima del 2003….

1998    0.179    0.340    0.370    0.343    0.425    0.537    0.541    0.569    0.469    0.439    0.374    0.329
1999    0.101    0.105    0.119    0.106    0.216    0.242    0.257    0.367    0.247    0.081    0.014    0.069
2000   -0.033    0.010    0.151    0.097    0.157    0.036    0.127    0.156    0.157    0.016    0.006   -0.070
2001   -0.070    0.029    0.075    0.047    0.039    0.250    0.194    0.239    0.352    0.318    0.214    0.264
2002    0.230    0.219    0.200    0.084    0.005   -0.062   -0.005    0.167    0.143    0.173    0.076    0.058
2003    0.105    0.037    0.159    0.128    0.206    0.264    0.344    0.482    0.512    0.484    0.281    0.280
2004    0.263    0.262    0.210    0.164    0.051    0.230    0.287    0.375    0.296    0.301    0.285    0.246
2005    0.168    0.178    0.337    0.349    0.344    0.382    0.510    0.500    0.479    0.296    0.192    0.271
2006    0.176    0.124    0.110    0.253    0.361    0.392    0.439    0.471    0.429    0.395    0.337    0.224
2007    0.224    0.268    0.182    0.216  -99.990  -99.990  -99.990  -99.990  -99.990  -99.990  -99.990  -99.990

Si potrebbe ipotizzare che l’atmosfera tenda a comportarsi in modo conservativo e a reagire ad un forcing termico oceanico con un ritardo di circa 5 anni. Ma qui siamo nel campo delle pure ipotesi speculative.

Torniamo alle anomalie bariche, termiche e precipitative influenzate dalla fase dell’AMO (dati rianalisi NCEP dal 1948).

Ho provato a confrontare vari periodi connotati da AMO+ e AMO-, sottraendo i secondi ai primi, per evidenziare le anomalie europee.
Siccome però, oltre all’AMO, sui cicli lunghi agisce anche la PDO, ho dapprima verificato cosa succede fra AMO- ed AMO+ nel periodo di PDO- fine anni 40 – metà anni 70 e poi la stessa differenza l’ho verificata nella fase di PDO+ metà anni 70 – metà anni 2000.



Ecco cosa è uscito:

SLPA AMO+minusAMO- in periodo di PDO-


GPT a 500 hPa AMO+minusAMO- in periodo di PDO-


Anomalie termiche al suolo AMO+minusAMO- in periodo di PDO-


Anomalie precipitative AMO+minusAMO- in periodo di PDO-



SLPA AMO+minusAMO- in periodo di PDO+


GPT a 500 hPa AMO+minusAMO- in periodo di PDO+


Anomalie termiche al suolo AMO+minusAMO- in periodo di PDO+


Anomalie precipitative AMO+minusAMO- in periodo di PDO+¨


Pur scegliendo finestre temporali non fisse, appare cmq evidente su gran parte dell’Europa centro-meridionale l’anomalia termica più alta in fase di AMO+ (soprattutto nel periodo più recente di PDO+ estesa a tutto il continente, connotato anche da un’incredibile ed estesissima anomalia del GPT a 500 hpa); interessanti le anomalie precipitative: sulla parte centro-occidentale del continente prevale un deficit in fase di AMO+, sull’Europa settentrionale e nordoccidentale surplus (soprattutto in periodo di PDO-), sull’Italia deficit (surplus, a parte il nord) in caso di AMO+ in periodo di PDO- (PDO+).

[steph]

Ultimo contributo, prima dell'analisi finale: l'analisi del predictor # 11, che in realtà permette di stimare unicamente la frequenza delle ondate di calore (heatwaves) sull'Europa centro-occidentale (fra penisola iberica e Danimarca, passando per Alpi e Pianura Padana).

Lo studio è ancora una volta quello citato ieri di Della-Marta et al. (2006).

In sostanza si dice che i migliori precursori di frequenti heatwaves estive sono:

- specifiche configurazioni delle SSTA nordatlantiche invernali DJF (con il classico pattern a tripolo: SSTA- ad est di Terranova e sul Nordatlantico tropicale e SSTA+ su gran parte del Nordatlantico centrale) unitamente a

- deficit pluviometrico nelle regioni settentrionali delle coste del Mediterraneo occidentale (42 - 46 gradi N, 5W - 20E) fra gennaio e maggio.


Il pattern canonico delle SSTA del Nordatlantico a DJF (sopra), il pattern canonico delle precipitazioni sulle regioni del Mediterraneo nordoccidentale a JFMAM (centro), il pattern canonico delle heatwaves estive sull'Europa centro-occidentale (sotto)


Possibile spiegazione fisico/climatica:
una siccità invernale e primaverile in quest'area fa da precursore ad un processo di feedback inerente l'umidità del suolo su scala regionale che riesce poi ad amplificare l'influenza di specifiche configurazioni di circolazione anomala su grande scala tendenti ad indurre estati calde sulla parte centro-occidentale del continente.
Quest'ultime configurazioi, come già sappiamo, possono essere forzate, ad es., dalle SSTA nordatlantiche fra inverno e primavera. In estate, SSTA+ sulle coste europee e sul Mediterraneo rinforzano la probabilità di avere frequenti heatwaves (a causa di un presunto incremento dell'insolazione dato da anomalie bariche + sulle stesse regioni che hanno SSTA+).

Situazione delle SSTA a DJF e delle anomalie pluvio su Med NW nel 2007 (dati fino a metà maggio) e, per confronto, nel 2003:

SSTA DJF 2006/2007:


Anomalie pluvio JFMA11M 2007:



SSTA DJF 2002/2003:


Anomalie pluvio JFMAM 2003:

[Blizzard]

Ciao Stefano, secondo l'IMD (Indian Meteorological Department) la stagione monsonica è praticamente in media al momento:




Coincide con la cartina (aggiornata) che avevi postato a suo tempo o ci sono differenze?? Purtroppo non conosco il link di quella da te postata.....

[4ecast]

Ciao Stefano, secondo l'IMD (Indian Meteorological Department) la stagione monsonica è praticamente in media al momento:




Coincide con la cartina (aggiornata) che avevi postato a suo tempo o ci sono differenze?? Purtroppo non conosco il link di quella da te postata.....

calo temporaneo, anche fisiologico mi pare, considerato che la mjo è in fase opposta

[steph]

Ciao Stefano, secondo l'IMD (Indian Meteorological Department) la stagione monsonica è praticamente in media al momento:




Coincide con la cartina (aggiornata) che avevi postato a suo tempo o ci sono differenze?? Purtroppo non conosco il link di quella da te postata.....

È esattamente la stessa cartina aggiornata che avevo postato io

http://www.imd.gov.in/section/nhac/dynamic/mon-prog.htm

calo temporaneo, anche fisiologico mi pare, considerato che la mjo è in fase opposta

[steph]

Incuriosito dall'attuale "marea barometrica" presente sul centrosud del continente europeo, foriera di instabilità soprattutto legata al ciclo diurno, umidità e debole ricambio delle masse d'aria, mi sono ricordato di una situazione abbastanza simile nella prima parte di giugno verificatasi in 2 anni: il 1988 e il 1995 (quest'ultimo, peraltro, già segnalato più volte, con analogie bariche non indifferenti con il 2007 a partire grossomodo da inizio anno).







Sono andato a guardare alcuni parametri dei 2 anni.
Ciclo solare: vicino al minimo il 1995;
QBO: da ovest sia a 30 che a 50 hPa nei 2 anni, ma già da est sopra (10 e 20 hPa);
Copertura nevosa a JFM sull'Eurasia sottomedia (1995) o in media (1988);
NAO CRU invernale + in entrambi gli anni;
El Nino nel precedente inverno in entrambi gli anni, inizio della Nina (nel 1988 prima del 1995 e di quest'anno).


SSTA attuali:


SSTA giugno 1988:


SSTA giugno 1995:



SSTA giugno 1988+1995, V=analogia generlae con quest'anno, X=differenza


Buone analogie in generale nei mari boreali (Nordatlantico, Nordpacifico + zone Nino, Indiano NW, Mediterraneo), differenze in quelli australi (Sudatlantico, Sudpacifico orientale, Indiano SW).

---> secondo me, nonostante il 1988 si collochi ancora nella fase di AMO- (ma in sé non ebbe SSTA troppo negative sul Nordatlantico), sono 2 esmepi da tenere in considerazione per il prosieguo...

[4ecast]

Bene Stefano, analogie col 1995 e 1998 nella prima metà di giugno evidenti e da non sottovalutare per il proseguo.
Un'altra curiosità che pongo alla vs attenzione è data dalla posizione della superficie isobarica di 500hPa nelle ultime due decadi di maggio. Si riaffaccia la similitudine con un'annata catturata con l'analisi integrata del segnale QBO/MEI (i famosi twin peaks 1958-2007 segnalata tempo fà). Viene fuori una disposizione barica sovrapponibile con una specie di "frattura" nella cella di Hadley, in un'annata che è similare anche per l'accoppiata AMO/PDO:

[steph]

Eccoci alla sintesi provvisoria sui predittori estivi.

Nel frattempo ho riorganizzato (elencandoli per cronologia del predittore usato) e riaggiornato i parametri predittivi della tabella; alcuni li ho raggruppati (monsoni), in considerazione dell’analisi fatta qui http://forum.meteonetwork.it/showthread.php?t=54894
Altri li ho meglio definiti.
Alla luce di nuove verifiche, per alcuni ho cambiato pure il fattore di confidenza.

Alla fine sono 15, anche se l’ultimo (ciclo solare) non l’ho considerato nell’analisi, perché quest’anno mi pare poco influente.




Ora, per poter ottenere un responso il più chiaro ed omogeneo possibile, ho definito un risultato con focus spaziale l’Europa centro-occidentale, focus temporale i 3 mesi estivi (ma con maggior peso su Luglio e Agosto) e con il seguente segnale:

E+ à Estate più calda e stabile della media sull’Europa centro-occidentale
E- à Estate più fresca e instabile della media sull’Europa centro-occidentale.

Il fattore di confidenza riposto nel predittore (FCP) l’ho già spiegato (fiducia che ripongo nella correlazione).
Introduciamo allora un altro fattore di confidenza: quello riposto nelle variabili iniziali (FCV), cioè una stima riposta nella chiarezza della variabile:

1.0 à variabile chiara o pronunciata;
0.75 à variabile abbastanza chiara o pronunciata, anche se non in modo netto;
0.5 à variabile poco chiara o pronunciata (es. debole variazione dalla media);
0.25 à Variabile ancora parecchio dubbiosa (es. dati incompleti o incerti, variabile prevista,…)

La teoria dei sistemi esperti ci dice che moltiplicando il FCP per il FCV otteniamo poi un fattore di certezza (FCe) che altro non è che una valutazione ponderata dei vari predittori.



Per poter ulteriormente semplificare l’analisi, partendo dalla carta sopra (postata all’inizio del topic da Marco), ho preso 3 predictor (l’1, il 5 e l’8), quelli che vertono perlopiù sulle SSTA nordatlantiche e ne ho tratto delle aree-chiave, zone dove la correlazione è più forte e/o significativa.
Ecco le tre mappe:

mappa delle aree-chiave del predictor 1:





mappa delle aree-chiave delle SSTA del predictor 5:



mappa delle aree-chiave del predictor 9:



Il segno del predittore mi definisce qualitativamente il tipo di risposta dei predittori associata ad un’estate più calda e stabile della media (ovviamente il segno contrario favorirebbe un’estate più fresca e instabile della media).

Dunque:

Predictor 1: area1:-, area2:+, area3:+, area4:+, area5:+, area6:+, area7:+
Predictor 2: +;
Predictor 3: -;
Predictor 4: + /-;
Predictor 5: area1:+, area2:+, area3:-, area4:-;
Predictor 6: +;
Predictor 7: +;
Predictor 8: a M e A: area1:+, area2:+, area3:+, area4:-, area6:-; a Maggio: area2:+, area6:+; a G e L: area1:+, area2:-, area3:+, area5:+, area6:+;
Predictor 9: +;
Predictor 10: +;
Predictor 11: +
Predictor 12: -;
Predictor 13: +;
Predictor 14: -.

Vediamo i risultati ad inizio giugno (numeri: predictor):

1) la situazione delle SSTA di JF mostra 5 aree su 6 tendenti a favorire un’E+, ma l’unica che indurrebbe un’E- è anche l’area più estesa con le correlazioni più alte (area 1 sulla prima mappa) à ho messo come risultato E+ ma con un basso FCV (0.5);
2) Indice NAO CRU a JF + à E+ con un FCV massimo (1);
3) Copertura nevosa sull’Eurasia A JFM sottomedia, anche se non nettamente à E+ con un discreto FCV (0.75);
4) ENSO+ nel precedente inverno che ha avuto un rapido decorso: fase matura a ND (circa 1 mese prima solito), declino fra F e M (circa 2 mesi prima del solito) e svanito a primavera à E+ con un basso FCV (0.5) dovuto al prematuro decorso del Nino;
5) La situazione delle SSTA nordatlantiche di DJF presenta le 2 aree più estese (aree 1 e 2 sulla seconda mappa) tendenti a favorire maggiori heatwaves estive sull’Europa centro-occidentale e dunque un’E+, le altre 2 invece il contrario; nel contempo le anomalie precipitative fra gennaio e maggio nelle regioni settentrionali dell’area mediterranea presentano un segnale non omogeneo: una vasta area di deficit nella parte centrale (all’incirca fra 5°E e 10°E) è inserita fra 2 altre zone di surplus, leggera ad ovest (sull’Iberia) e invece più accentuata ad est (fra Italia centrale e Balcani) à in considerazione del fattore SSTA a DJF, ho messo come risultato E+ ma con un FCV molto basso (0.25);
6) AMM+ fra inverno e primavera, con tendenza alla persistenza à E+ in particolare nella prima fase (vista l’influenza che questo predittore ha sul periodo F-G/L), con un FCV massimo (1);
7) SSTA+ fra Aprile e Maggio (ma manca Giugno) sia sul Mediterraneo che sull’Indiano occidentale (WTIO) à E+ con un discreto FCV (0.75) in ragione della mancanza dei dati di Giugno;
8) Le SSTA nordatlantiche di Marzo-Aprile presentano 2 aree su 6 tendenti a favorire un’E+ (le aree 1 e 3 sulla terza mappa), un’area neutra (la 2) e 2 che favoriscono un’E- (le 4 e 6); a Maggio abbiamo l’area con la correlazione più alta (la 2) neutra o al più con leggera predominanza a favore di un’E-, mentre la 6 presenta una leggera predominanza a favore di un’E+; manca ancora almeno Giugno à impossibile definire un risultato;
9) AO+ a Maggio à E+ con un FCV massimo (1);
10) Indice IOD estivo previsto: + à in considerazione del fatto che si tratta di una previsione (e dunque rimanendo basso nella confidenza) ma che già sin d’ora è abbastanza +, ho messo come risultato E+ con un FCV di 0.5;
11) IMI previsto in rafforzamento (dati Tropmet) , SR previsto nella media o leggermente sopra (dati Ibimet CNR) à E+ con un FCV molto basso (0.25), in considerazione del fatto che sono previsioni;
12) SSTA sul Golfo di Guinea a Giugno previste leggermente sottomedia à E+ con un FCV molto basso (0.25), in considerazione del fatto che sono previsioni;
13) AMO+ persistente anche quest’anno (pur se calante rispetto all’anno scorso) à E+ con un FCV massimo (1);
14) QBO- a 30 hPa e borderline a 50 hPa à E+ con un FCV massimo (1);
15) Ciclo solare e Solar Flux al minimo à impossibile definire un risultato.



Analizzando la situazione generale, anche se mancano dati, appare chiaro il fatto che quasi tutti i predictor (tranne il 15, poco influente e l’8, che andrà monitorato bene) mostrano un risultato estremamente omogeneo: un’estate più calda (e stabile) della media sull’Europa centro-occidentale. I predittori che, alla fin fine, soppesando il tutto, mostrano un segnale più significativo (FCe >= 0.4) sembrano essere:
a) il 13 (AMO), l’unico cmq che si basa su dati pluriennali à FCe 0.8;
b) il 7 (SSTA Mediterranee e Indiane) à FCe 0.45
c) il 2 (NAO CRU), il 4 (El Nino), il 6 (AMM+), il 10 (IOD) e il 14 (QBO) à FCe 0.4.

Domani o dopo vedrò di plottare un set di anni che tengano conto di quanto sopra, “scremando” un po’ il precedente campione.

[Casentino]

Questo è uno dei thread più belli della storia dei forum meteorologici

A Stefano, Marco, 4cast, mgg 1 e a tutti quanti vanno i miei complimenti perchè è un vero piacere poter apprendere liberamente da chi, solo per passione, decide di condividere con tutti le proprie grandi conoscenze in campo climatologico e meteorologico
Grazie ragazzi!