Come si interrompe un circolo?

**Valeloco** · 05/01/2011, 10:59

Domanda da profano, a metà fra la didattica e la situazione attuale.
Come si interrompe un circolo (vizioso o virtuoso, de gustibus)?

Entro nel concreto. Prendo spunto dal quadro odierno delle SSTA, immutato ormai da lungo tempo. Persiste il tripolo +-+ che sovente contribuisce a far deragliare le colate in zone occidentali.

Se le discese fredde seguono sempre quel percorso, è inevitabile che le acque superficiali di quella zona tendano a raffreddarsi, o quanto meno a mantenersi invariate. Il tripolo negativo attira la colata che mantiene a sua volta attivo il tripolo. Sembra un gatto che si morde la coda.

Altro esempio viene dalle temperature marine scandinave, oggi in forte anomalia negativa. Questa situazione alimenta lo Scand-. Lo Scand- a sua volta non fa alzare le T marine, limitando la possibilità di Scand+. Spero di esser riuscito a spiegarmi.

Vengo alla domanda. Quali elementi, rispetto alla situazione attuale e in divenire, possono portare a bypassare questi circoli?
Grazie a quanti vorranno rispondere.

**handyman** · 05/01/2011, 12:19

La domanda è molto interessante.

Penso sia utile qualche digressione di fisica.
Parlando di SSTA e SCAND-/+ si richiamano dei descrittori di un fenomeno fisico, cioé in questo caso una certa distribuzione di isoterme o isobare.

Gli indici non sono artefici di alcunché, perché si collocano a valle di un evento.

Ad esempio, dire che la Nigna provoca alluvioni in Australia è un'affermazione di per sé errata: è il ciclo ENSO (positivo o negativo) a portare alluvioni o siccità.

Sembra la stessa cosa ma non lo è: la Nigna è l'effetto di un ciclo ENSO negativo. Quindi se dico Nigna, dico solo che la temperatura di un certo quadrante del Pacifico è inferiore ad una temperatura di riferimento. Punto.

Se dico ENSO alludo a un sistema complesso fatto di configurazioni atmosferiche e bilanciamenti termoalini che portano a certe configurazioni: perché non devo guardare solo sopra il mare ma anche sotto.

Così spesso si incappa nell'errore di "predire" la crescita o la riduzione dei ghiacci artici o antartici nel medio periodo guardando le carte a 850/500hPa. Ma questo è un errore grave, al di là dello sbilanciamento temporale della predizione.
Perché non si può dimenticare che parliamo di acque di fusione, che esiste il calore latente e che l'inerzia termica dell'acqua è circa 4.000 volte più alta di quella dell'aria.
Insomma si può avere ghiaccio marino con termiche di +15/850hPa o non averlo con -15/850hPa.
E difficilmente si dispone di carte previsionali delle correnti marine superficiali o profonde principali e secondarie che siano.

Tornando a bomba: come si rompe il ciclo?
Quando le esigenze di bilanciamento del sistema atmosfera/oceano imporranno richiami di acque più calde a invertire il tripolo.
A sua volta la circolazione atmosferica seguirà, perché - generalizzando - tra due elementi in cui uno ha grande inerzia termica e uno molto minore è sempre il secondo a seguire il primo.

E se devo regolare una manopola, la legge (che vale sempre) di fare il più con il minor dispendio di energia mi dice di agire lentamente sul sistema a maggiore inerzia piuttosto che velocemente sul sistema a inerzia minore.

**Valeloco** · 05/01/2011, 12:58

Originariamente Scritto da handyman

La domanda è molto interessante.

Penso sia utile qualche digressione di fisica.
Parlando di SSTA e SCAND-/+ si richiamano dei descrittori di un fenomeno fisico, cioé in questo caso una certa distribuzione di isoterme o isobare.

Gli indici non sono artefici di alcunché, perché si collocano a valle di un evento.

Ad esempio, dire che la Nigna provoca alluvioni in Australia è un'affermazione di per sé errata: è il ciclo ENSO (positivo o negativo) a portare alluvioni o siccità.

Sembra la stessa cosa ma non lo è: la Nigna è l'effetto di un ciclo ENSO negativo. Quindi se dico Nigna, dico solo che la temperatura di un certo quadrante del Pacifico è inferiore ad una temperatura di riferimento. Punto.

Se dico ENSO alludo a un sistema complesso fatto di configurazioni atmosferiche e bilanciamenti termoalini che portano a certe configurazioni: perché non devo guardare solo sopra il mare ma anche sotto.

Così spesso si incappa nell'errore di "predire" la crescita o la riduzione dei ghiacci artici o antartici nel medio periodo guardando le carte a 850/500hPa. Ma questo è un errore grave, al di là dello sbilanciamento temporale della predizione.
Perché non si può dimenticare che parliamo di acque di fusione, che esiste il calore latente e che l'inerzia termica dell'acqua è circa 4.000 volte più alta di quella dell'aria.
Insomma si può avere ghiaccio marino con termiche di +15/850hPa o non averlo con -15/850hPa.
E difficilmente si dispone di carte previsionali delle correnti marine superficiali o profonde principali e secondarie che siano.

Tornando a bomba: come si rompe il ciclo?
Quando le esigenze di bilanciamento del sistema atmosfera/oceano imporranno richiami di acque più calde a invertire il tripolo.
A sua volta la circolazione atmosferica seguirà, perché - generalizzando - tra due elementi in cui uno ha grande inerzia termica e uno molto minore è sempre il secondo a seguire il primo.

E se devo regolare una manopola, la legge (che vale sempre) di fare il più con il minor dispendio di energia mi dice di agire lentamente sul sistema a maggiore inerzia piuttosto che velocemente sul sistema a inerzia minore.

Credo di aver capito, grazie.

Una sola postilla: il "richiamo di acque più calde" può essere predetto con buona precisione o sfugge ai modelli?
In soldoni: c'è un indice, una mappa, che ci dice che fra una settimana/mese/anno il tripolo sarà riassorbito?

**handyman** · 05/01/2011, 13:21

Approfondisco in giro:
in prima battuta però si può dire che chi scoprirà "quei" meccanismi centrali,
- risolvendo in sostanza le equazioni che governano tutti i modelli previsionali -
sarà un ottimo candidato al nobel per la Fisica

**spritz82** · 06/01/2011, 01:55

Originariamente Scritto da handyman

La domanda è molto interessante.

Penso sia utile qualche digressione di fisica.
Parlando di SSTA e SCAND-/+ si richiamano dei descrittori di un fenomeno fisico, cioé in questo caso una certa distribuzione di isoterme o isobare.

Gli indici non sono artefici di alcunché, perché si collocano a valle di un evento.

Ad esempio, dire che la Nigna provoca alluvioni in Australia è un'affermazione di per sé errata: è il ciclo ENSO (positivo o negativo) a portare alluvioni o siccità.

Sembra la stessa cosa ma non lo è: la Nigna è l'effetto di un ciclo ENSO negativo. Quindi se dico Nigna, dico solo che la temperatura di un certo quadrante del Pacifico è inferiore ad una temperatura di riferimento. Punto.

Se dico ENSO alludo a un sistema complesso fatto di configurazioni atmosferiche e bilanciamenti termoalini che portano a certe configurazioni: perché non devo guardare solo sopra il mare ma anche sotto.

Così spesso si incappa nell'errore di "predire" la crescita o la riduzione dei ghiacci artici o antartici nel medio periodo guardando le carte a 850/500hPa. Ma questo è un errore grave, al di là dello sbilanciamento temporale della predizione.
Perché non si può dimenticare che parliamo di acque di fusione, che esiste il calore latente e che l'inerzia termica dell'acqua è circa 4.000 volte più alta di quella dell'aria.
Insomma si può avere ghiaccio marino con termiche di +15/850hPa o non averlo con -15/850hPa.
E difficilmente si dispone di carte previsionali delle correnti marine superficiali o profonde principali e secondarie che siano.

Tornando a bomba: come si rompe il ciclo?
Quando le esigenze di bilanciamento del sistema atmosfera/oceano imporranno richiami di acque più calde a invertire il tripolo.
A sua volta la circolazione atmosferica seguirà, perché - generalizzando - tra due elementi in cui uno ha grande inerzia termica e uno molto minore è sempre il secondo a seguire il primo.

E se devo regolare una manopola, la legge (che vale sempre) di fare il più con il minor dispendio di energia mi dice di agire lentamente sul sistema a maggiore inerzia piuttosto che velocemente sul sistema a inerzia minore.

Un'osservazione/domanda: vero che l'inerzia termica dell'acqua è molto maggiore di quella dell'aria e che quindi l'influenza della temperatura di quest'ultima nel mitigare le anomalie è di rilevanza molto minore rispetto alle correnti marine.
Tuttavia la circolazione atmosferica può esercitare un'influenza anche rilevante sulle SSTA non tanto per le temperature e per gli scambi di calore coi mari, quanto grazie all'influenza dei venti sulle direzione e la forza delle correnti marine, interazioni che possono essere anche piuttosto rilevanti. Senza contare che la persistenza di venti che spirano dalla costa al mare, provocano la risalita di acque dalle profondità degli oceani che possono avere temperature che si discostano anche notevolmente da quelle superficiali.
Tutto questo per dire/chiedere: non è detto che debba sempre essere l'atmosfera a seguire le temperature marine.

Questo tipo di interazioni tra l'altro penso contribuiscano notevolmente alla difficoltà di modellizzare la circolazione marina.
Spero di non aver detto troppe inesattezze!

**atlantic** · 06/01/2011, 09:49

spritz, secondo me la relazione è per forza biunivoca, non si può negare che i venti, il soleggiamento, le prp, ecc incidano sulla superficie oceanica...
basta vedere la differenza di temperatura superficiale che si riscontra tra estate e inverno per esempio sul nostro mediterraneo (per gli oceani ovviamente la cosa cambia un po’ in virtù di scale di grandezza e profondità diverse)

alla fine però che conta è il grado-pochi gradi in più o in meno, non la t assoluta che non cambia di molto (ciclo stagionale a parte), cioè che contano sono le anomalie... ma da cosa sono determinate queste anomalie?

la relazione nella direzione atmosfera à oceano si conosce, ed è cmq letta dai modelli in quanto espressione di leggi fisiche... i GM tengono conto delle t oceaniche e delle loro modifiche "da sopra" che si creano man mano....gli stessi longers TLC, pur se con metodi statistici-correlativi, oppure intutivi, cercano di valutare eventuali dinamiche delle SST...

ma non si può negare neanche, se la fisica non è un’opinione, che la relazione è sbilanciata nell’altro senso (oceano à atmosfera) causa inerzia termica dell’acqua e correnti oceaniche orizzontali e verticali (che evidentemente esistono)… ebbene queste dinamiche interne all’oceano, NON vengono prese in considerazione né dal modellame né dai longers, per mancanza di dati e di modellizzazione delle dinamiche…

riassumendo: la relazione è biunivoca, ma uno dei due sensi non viene considerato

p.s handyman, bella quell’immagine, la puoi spiegare? Che zona è?

p.s. 2 questa relazione sole/t globale è sconvolgente, quasi blasfema

ma molto interessante

**Conte** · 06/01/2011, 10:52

Originariamente Scritto da atlantic

spritz, secondo me la relazione è per forza biunivoca, non si può negare che i venti, il soleggiamento, le prp, ecc incidano sulla superficie oceanica...
basta vedere la differenza di temperatura superficiale che si riscontra tra estate e inverno per esempio sul nostro mediterraneo (per gli oceani ovviamente la cosa cambia un po’ in virtù di scale di grandezza e profondità diverse)

alla fine però che conta è il grado-pochi gradi in più o in meno, non la t assoluta che non cambia di molto (ciclo stagionale a parte), cioè che contano sono le anomalie... ma da cosa sono determinate queste anomalie?

la relazione nella direzione atmosfera à oceano si conosce, ed è cmq letta dai modelli in quanto espressione di leggi fisiche... i GM tengono conto delle t oceaniche e delle loro modifiche "da sopra" che si creano man mano....gli stessi longers TLC, pur se con metodi statistici-correlativi, oppure intutivi, cercano di valutare eventuali dinamiche delle SST...

ma non si può negare neanche, se la fisica non è un’opinione, che la relazione è sbilanciata nell’altro senso (oceano à atmosfera) causa inerzia termica dell’acqua e correnti oceaniche orizzontali e verticali (che evidentemente esistono)… ebbene queste dinamiche interne all’oceano, NON vengono prese in considerazione né dal modellame né dai longers, per mancanza di dati e di modellizzazione delle dinamiche…

riassumendo: la relazione è biunivoca, ma uno dei due sensi non viene considerato

p.s handyman, bella quell’immagine, la puoi spiegare? Che zona è?

p.s. 2 questa relazione sole/t globale è sconvolgente, quasi blasfema

ma molto interessante

Certo che se ti decidessi sul tipo di carattere e la grandezza......

**Marco.Iannucci** · 05/01/2011, 13:32

Secondo me è troppo complesso perchè occorre tener conto che la T delle acque superficiali marine è influenzata anche dalle acque più profonde, così come la stratosfera influenza anche la troposfera. Insomma nell'equilibrio concorrono masse di aria e acqua enormi in gioco, non solo quelle che siamo abituati a osservare a cui si aggiunge anche l'influenza solare. Un bel casino districare la matassa

**atlantic** · 05/01/2011, 14:20

discussione molto ma molto interessante

innanzitutto un megaquotazzo a handyman per le condivisibili osservazioni sul rapporto SST - atmosfera

in effetti è un bel casino...
che potrebbe essere però dipanato se ci fosse la volontà (e i soldi, molti soldi) per investire in uno studio finalmente approfondito delle dinamiche oceaniche...

partiamo dal fatto che finora sia i modelli globali, sia i previsori su base teleconnettiva non tengono abbastanza conto di ciò che succede sotto la superficie marina, ci si limita a osservare correlazioni tra t superficiali e atmosfera (ambito TLC) al limite valutandole solo in chiave statistica e, nel caso dei GM, si pone uniforme nel tempo la t oceanica (salvo modifiche "da sopra")...

è ovviamente un grave errore, le acque si muovono, soprattutto in senso verticale, e sappiamo tutti quanto siano importanti e influenti le SST sul’atmosfera…. Queste SST sono determinate dal rimescolamento principalmente, e molto meno da influssi termici locali soprastanti, vista la fortissima inerzia termica dell’acqua (vs aria) già descritta da handyman….
è un po’ come se un GM tenesse conto solo della colonna fino a 500 hpa, ponendo immobile termicamente e baricamente gli strati superiori, quando sappiamo benissimo che jet strem, stratosfera ecc influiscono eccome….

un modello oceano-atmosfera, finalmente efficace previsionalmente su tempi lunghi, dovrà secondo me per forza valutare in modo immensamente superiore ad oggi la suddetta componente oceanica dinamica…
quindi misurazioni più dettagliate a tutte le quote e creazione di modelli dei flussi oceanici alle varie quote, un po’ come si fa per l’atmosfera….

Qualche meteorologo o appassionato longer ha mai postato carte di questo tipo? Eppure gli indici ciclici e non ciclici legati alle SSTA sono il cardine delle previsioni teleconnettive

Handyman, secondo me non si tratta di “scoprire” meccanismi, ma semplicemente di studiarli, la termodinamica dei fluidi la conosciamo, il profilo geografico e altimetrico degli oceani pure, la radiazione solare pure, e così via, si tratta solo di investire quattrini per fare rilevazioni dettagliate e un modello deterministico, anziché continuare a cercare correlazioni senza avvalorarle con la dinamica…

edit: se un GM atmosferico arriva ad affidabilità buona a 6-7 giorni, io ipotizzo che un GM oceanico possa arrivare a definire le SSTA con scala temporale incredibilmente superiore, e sarebbe in effetti un lavoro non da nobel, di più...