Analisi stratosfera --> Inverno 2009/10

[simo89]

Quando si dice didattica meteo allo stato puro...



Questa potrebbe essere presa come esempio per definire cosa è un anticiclone termico, fantastico!
Sono proprio curioso di vedere che temperature si misureranno sotto a quel gocciolone nero.

[Blizzard]

Ci siamo! E’ giunto ormai il momento di iniziare a monitorare più nel dettaglio i grandi movimenti stratosferici che con buona probabilità ci accompagneranno anche quest’anno.

Prima di passare alla descrizione della situazione attuale, vale la pena di provare a ipotizzare a grandi linee cosa dovremo aspettarci.

Per farlo vi propongo un confronto che avevo già utilizzato l’anno scorso, il cui scopo è valutare il comportamento degli anni con una simile combinazione per quanto concerne QBO a 45hpa e Solar Flux. Quest’anno ovviamente il raffronto è rispetto agli anni con QBO negativa a 45hpa e basso Solar Flux (ho considerato un valore arbitrario < 85), entrambi considerati al mese di gennaio, con la ragionevole certezza che la QBO sarà ai massimi di negatività nel gennaio 2010 e con l’ipotesi più che plausibile che il SF si mantenga al di sotto di tale soglia nei mesi a venire.

Nella tabella sottostante dunque, a fianco di ogni anno, oltre ai già citati QBO e SF, abbiamo la T media della stratosfera polare in ogni mese (tranne per il 1954/55), con evidenziati i Canadian Warming (CW), i Midwinter Major Warming (MMW) e i Final Warming (FW), assieme ad i mesi in cui la stratosfera è stata più fredda di mezza deviazione standard rispetto alla media ( C ).
Sotto, per ogni mese, è indicato il valore dell’AO e nelle ultime due colonne abbiamo il valore medio dell’indice nel trimestre DJF e, se occorso, il tipo di MMW:


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Iniziamo subito col dire che, come potete notare, la probabilità di avere un MMW è decisamente elevata. 7 casi su 9 (77%).

Oltretutto i due casi senza MMW si sono avuti durante Nina debole-moderata, mentre con el Nino (2 casi) fino ad oggi si è sempre avuto un MMW.

Questa cosa non deve stupire, infatti con Nino è favorita la propagazione delle onde planetarie dal basso verso l’alto (che portano al MMW), mentre con la Nina è favorito il moto opposto, cioè se si riesce ad avere comunque un MMW allora la propagazione dei venti orientali dalla strato alla tropo è facilitata.

Dalla dispensa sulla stratosfera (pag.23):

La propagazione verticale delle onde planetarie dalla troposfera verso la stratosfera è rafforzata (indebolita) in anni di QBO- (QBO+ e minimo del ciclo solare) e di ENSO+ (ENSO-).
In misura minore potrebbe anche essere influenzata dalla fase del ciclo solare: secondo Kodera (2002), infatti, in prossimità del massimo del ciclo solare le onde troposferiche tendono ad assumere una maggior connotazione planetaria, propagandosi con più facilità verso l’alto, anche in conseguenza di una struttura spaziale che favorisce il coupling stratosfera-troposfera.

Il Nino, in sé, rafforza il gradiente termico meridionale alla superficie terrestre e dunque favorisce la propagazione verticale delle Rossby waves (in conseguenza di un aumentato EP Flux). Tuttavia va detto che questa prerogativa del Nino sembra meno forte degli ultimi decenni, forse a causa di un Global Warming amplificato alle latitudini medio-alte che riduce il gradiente termico meridionale. Infatti la correlazione invernale fra il Nino e l’indice AO era prevalentemente negativa fra gli anni 50 e l’inizio degli anni 80, per poi divenire maggiormente positiva negli ultimi 25 anni.

La propagazione dalla stratosfera alla troposfera è invece favorita, in generale, in prossimità del minimo del ciclo solare oppure con l’accoppiata QBO-/minimo solare e QBO+/massimo solare (stante una circolazione di Brewer-Dobson più forte, vedi pagina 17) e, in caso di Stratwarming, in anni di ENSO- (Shiogama e Mukougawa, vedi figura 29).


Nella fattispecie, sembrerebbe che, negli inverni connotati dalla Nina, venti zonali orientali successivi a Major Warming riescano a diffondersi dalla stratosfera alla troposfera inducendo anomalie bariche polari simili alla fase negativa del NAM. Viceversa, in occasione del Nino, i venti zonali orientali sono perlopiù confinati nella stratosfera, impedendo la propagazione verso quote più basse di questo "segnale" e quindi inibendo un conseguente rialzo barico polare.


In concomitanza del MMW vediamo poi come in 6 casi su 7 (85%), l’AO invernale sia risultata negativa nel trimestre invernale, con valori mediamente più bassi, come è lecito attendersi, in caso di eventi di tipo split.

Passiamo poi allo “spauracchio” rappresentato dal Canadian Warming. Osservando nel dettaglio la tabella vediamo come, almeno negli anni con QBO- e SF basso, il CW di per sè non costituisca un segnale preoccupante, dato che nella metà dei casi (2 su 4) si è poi avuto lo stesso il MMW, addirittura di tipo split, e nell’altra metà invece, non si è verificato nulla.

Quindi il CW, non sembra essere la discriminante. CW che oltretutto non sempre coincide con un “precondizionamento”, il quale, ad essere sinceri, sembra poco influente negli anni considerati (probabilmente a causa del notevole peso di QBO- e SF basso) a meno di anomalie notevoli del NAM lungo tutta la verticale polare nei mesi autunnali come accadde nel 1996.

Anomalie notevoli del NAM che quest’anno non sono presenti, perlomeno alle quote medio-alte stratosferiche, mentre abbiamo una certa vivacità, del tutto normale, per quanto riguarda il suo “ramo” troposferico, ovvero l’AO:


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Oltretutto, fermo restando che qualche possibilità che avvenga un CW c’è, a mio avviso siamo ben lontani dalla classica disposizione tipica dei CW teorizzata dallo Stratospheric Research Group dell’università Berlino.
Tanto che anche negli anni scorsi si parlava spesso di CW quando in realtà, non è mai avvenuto un riscaldamento classificabile realmente come tale.

Sempre dalla dispensa ecco come si dovrebbe presentare un CW:

Legenda:
W = massimo termico
K = minimo termico
H = massimo geopotenziale
T = minimo geopotenziale

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Come possiamo vedere dai forecast NCEP (salvati) nel momento di massimo “disturbo” il massimo termico rimane ben distante dall’artico canadese, ed anche il massimo geopotenziale rimane defilato rispetto rispetto alla verticale dell’Isola di Baffin e dintorni, così come il minimo termico non si va a collocare sulla siberia occidentale:


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Molto bene! Dopo questa necessaria premessa, spazio ai commenti e al monitoraggio giornaliero.

Buona stagione “stratosferica” a tutti,
Marco


P.S: gli anni nella tabella iniziale sono quasi tutti “idilliaci” () per un nevofilo, ma costituiscono un buon paragone solo per quanto riguarda la stratosfera. Per adesso restiamo con i piedi ben saldi per terra….

Sostanzialmente confermate le premesse in apertura del thread.

Il MMW ha avuto luogo l'11/02 con l'inversione del gradiente di temperatura 90-60N e dei venti zonali a 60N. Negativa, anzi negativissima, pure l'AO che ha rispettato le attese.

Qualche immagine per i posteri:





Animazione (è decisamente pesante, lasciate caricare):

[IMGS]http://i125.photobucket.com/albums/p47/Snowblitz/mmw2010.gif[/IMGS]

[BigWhite]

Complimenti Blizzard. Per quanto riguarda Febbraio, dalla stratosfera, ogni giorno che passa vedo totale assenza di qualsiasi indizio tendente verso scambi meridiani....un vero peccato. Stand by...

[bugimeteo]

up











in alta strato nessun segno di cambio stagionale....con Vps ancora ben presente e in parziale rinforzo(vedasi zonal wind a 1hpa)

[Il_Priaforà]

Late ... ?

[Blizzard]

Late ... ?

E se invece fosse Early?


La definizione di FW data Black et al. è la seguente: "e' il momento in cui la media mobile su 5 giorni del vento zonale medio a 70N e 50 hPa diventa negativa e non risale oltre i 5 m/s fino all'autunno successivo."

La previsione su base Reading ci mostra come i venti a 70N e 50hpa siano già negativi, e destinati a restarlo per i prossimi 10gg:





Con estensione progressiva a tutte le quote (solo stratosferiche, come da prassi) fatta eccezione per quella corrispondente a 1hpa.





Anche a livello prettamente configurativo, si nota il deciso rallentamento delle correnti zonali con il VPS sempre meno intenso e più defilato e l'anticiclone polare che si "incunea" sempre di più, come da prassi.

ANALISI:




PREVISIONE A 10GG:




La supposizione sarebbe confermata, non solo ovviamente dalle dinamiche stratosferiche, ma pure da quanto accadrà in troposfera, laddove le correlazioni con l'accadimento di un Final Warming Early oppure Late, fa molta differenza:










Ora confrontate le mappe di cui sopra. con la previsione attuale dei principali GM a 10gg, Reading in primis.

Come da Early FW, depressione centrata su UK e dintorni + ritorno a condizioni di AO--.






Attenzione poi perchè ciò avrebbe ripercussioni anche sulla stagione estiva. Un Early FW infatti limita la possibilità di avere ondate di calore (heatwaves) precoci, nei primi mesi della stagione estiva.

Un ringraziamento ed un saluto a Claudio, alias Nivis Tempestas che a suo tempo esaminò la questione Final warming in questo thread.

[Snowstorm84]

E se invece fosse Early?


La definizione di FW data Black et al. è la seguente: "e' il momento in cui la media mobile su 5 giorni del vento zonale medio a 70N e 50 hPa diventa negativa e non risale oltre i 5 m/s fino all'autunno successivo."

La previsione su base Reading ci mostra come i venti a 70N e 50hpa siano già negativi, e destinati a restarlo per i prossimi 10gg:


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Con estensione progressiva a tutte le quote (solo stratosferiche, come da prassi) fatta eccezione per quella corrispondente a 1hpa.


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Anche a livello prettamente configurativo, si nota il deciso rallentamento delle correnti zonali con il VPS sempre meno intenso e più defilato e l'anticiclone polare che si "incunea" sempre di più, come da prassi.

ANALISI:

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PREVISIONE A 10GG:

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La supposizione sarebbe confermata, non solo ovviamente dalle dinamiche stratosferiche, ma pure da quanto accadrà in troposfera, laddove le correlazioni con l'accadimento di un Final Warming Early oppure Late, fa molta differenza:

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Ora confrontate le mappe di cui sopra. con la previsione attuale dei principali GM a 10gg, Reading in primis.

Come da Early FW, depressione centrata su UK e dintorni + ritorno a condizioni di AO--.


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Attenzione poi perchè ciò avrebbe ripercussioni anche sulla stagione estiva. Un Early FW infatti limita la possibilità di avere ondate di calore (heatwaves) precoci, nei primi mesi della stagione estiva.

Un ringraziamento ed un saluto a Claudio, alias Nivis Tempestas che a suo tempo esaminò la questione Final warming in questo thread.

Sarebbe tra l'altro estremamente coerente con quanto successo negli ultimi anni :2007\2009 FW Late, l'anno scorso quasi da record mi pare, e gran caldo ad aprile,maggio e inizio giugno, nel 2008 ci fu un Early FW e fino a metà giugno dominarono le LP atlantiche
Peraltro ora non ricordo, ma la data media in cui cade il FW non è attorno al 15-16 aprile?

[Snowstorm84]

Labitzke e Naujokat (FUB) fissano al 9 aprile la data discriminante tra Early e Late FW, che può anche avere caratteristiche di Major FW.
Uno sguardo alla statistica, sempre di fonte FUB Institute of Meteorology: 30 hPa monthly mean North Pole temperatures
ci mostra scarsa correlazione dell'avvento più o meno precoce dei FW rispetto sia al ciclo di Schwabe che alla fase QBO.

Grazie mille
Comunque rileggendo il tutto mi è venuto un dubbio: Blizzard dice che un Early FW comporta una minor probabilità di ondate di caldo a inizio estate, mentre dal 3d che ha linkato (quello di Nivis tempestas) pare che un post di Steph sostenga il contrario (si vede dai grafici in fondo al post, anomalie di GPT positive sull'Italia\W Mediterraneo negli anni con FW Early)

[4ecast]

Grazie mille
Comunque rileggendo il tutto mi è venuto un dubbio: Blizzard dice che un Early FW comporta una minor probabilità di ondate di caldo a inizio estate, mentre dal 3d che ha linkato (quello di Nivis tempestas) pare che un post di Steph sostenga il contrario (si vede dai grafici in fondo al post, anomalie di GPT positive sull'Italia\W Mediterraneo negli anni con FW Early)

Che mi ricordi io a spanne c'era un refuso e lo si nota dalla mappa. Se infatti l'anomalia (precoce-tardivo)<0 allora l'anomalia di tardivo è > di precoce con conseguente pattern spaziale EA++++ di contorno.

[Snowstorm84]

Che mi ricordi io a spanne c'era un refuso e lo si nota dalla mappa. Se infatti l'anomalia (precoce-tardivo)<0 allora l'anomalia di tardivo è > di precoce con conseguente pattern spaziale EA++++ di contorno.

Ah ecco grazie mille e speriamo in un early FW così che la primavera faccia il suo dovere