NAO: stato dell’arte

Parte 3: principali parametri predittivi

3.1) introduzione e stratosfera

In quest’ultima parte parlerò solo della NAO invernale (DJF con l’eventuale aggiunta di marzo) e della previsione del suo stato stagionale (omettendo dunque riferimenti alla sua oscillazione pluriannuale). Inoltre, nel tentativo di semplificare il discorso, mi riferirò solo alla configurazione più tipica, tralasciando dunque gli eventuali trend degli ultimi tempi (vedi parte 2) e ipotizzando che il pattern sia stabile.

Lo stato attuale della ricerca fa leva su almeno 3 categorie di fattori che sembrerebbero influenzare lo stato della NAO invernale, parecchi di questi fattori sono “leggibili” con diversi mesi di anticipo (almeno dalla precedente primavera se non prima). Questi gruppi di fattori sono riassumibili in:

>condizione della circolazione stratosferica (per certi versi prevedibile con mesi di anticipo, se si considerano fattori quali il ciclo solare e la QBO),

>SSTAs (anomalie delle temperature superficiali oceaniche) sia atlantiche che pacifiche, in particolare: nordatlantiche (le cui condizioni sono più importanti durante gli anni di ENSO neutro), nordpacifiche e del Pacifico equatoriale centrale e occidentale (in ordine all’ENSO),

>copertura nevosa dell’emisfero boreale fra estate ed autunno.


Stratosfera

Piccola premessa: in realtà la NAO è la manifestazione regionale (su scala euro-atlantica) della più ampia AO (Arctic Oscillation), un pattern emisferico (boreale) definito dall’espansione e dalla contrazione del VP (Vortice Polare). Per questo motivo gli indici NAO e AO sono spesso molto simili.

Le dinamiche del VP dipendono spesso dalle dinamiche del “fratello” stratosferico (VPS), essenzialmente durante la stagione invernale. Infatti ci sono studi che dimostrano una forte connessione statistica fra la forza del VPS e la circolazione troposferica sul Nordatlantico. Durante inverni con VPS particolarmente forte, intenso e stabile, si ha più facilmente NAO+, il contrario (VPS debole e disturbato) NAO-.

La forza del VPS può dipendere da molti fattori, alcuni dei quali abbastanza aleatori (quali le eruzioni vulcaniche esplosive tropicali che tenderebbero a raffreddare la stratosfera polare) oppure (ma ci sono qui differenti opinioni) legati al trend attuale del GW. In quest’ultimo caso, alcuni studi confermerebbero che il GW produce un più intenso gradiente nell’altezza della stratosfera attraverso un’ espansione della troposfera tropicale e un contemporaneo raffreddamento della stratosfera polare che indurrebbe un VPS più forte e un conseguente AO+ nella troposfera (questo potrebbe spiegare il trend delle ultime decadi verso una NAO maggiormente +, ma nell’ultima decade il trend sembrerebbe essersi assestato o invertito, vedi parte 2).
Naturalmente poi un fattore che incide parecchio sulla forza del VPS è la QBO. Una QBO+ lo rafforza, una QBO nella fase- (o anche al momento del cambio fra + e -) lo indebolisce. Questo di regola, però se si è in prossimità degli estremi del ciclo solare 11ale, allora le cose possono anche cambiare. Al minimo del ciclo solare la correlazione segno della QBO/forza del VPS rimane positiva, il contrario durante il massimo del ciclo solare.
Un VPS disturbato e più debole (indotto per es. da QBO- al minimo del ciclo solare o da QBO+ al max) può dar luogo a split del VPS e del corrispettivo VP, e perciò a AO-/NAO-.
Anche l’attività geomagnetica del sole (indice Kp o Ap, che è “sintonizzato” con il ciclo 11ale, ma non sempre: un improvviso rialzo dell’ Ap in periodo di minimo 11ale può dar luogo ad interessanti anomalie stratosferiche, come pure il contrario: un abbassamento dell’ Ap in periodo di massimo del ciclo 11ale) influenza il VPS, rafforzandolo di solito quando è alta e indebolendolo quando è bassa.

Infine pare che pure l’indice SOI (Southern Oscillation Index, l’oscillazione barica fra il Pacifico meridionale occidentale e quello orientale, una diretta conseguenza dell?ENSO) influenzi il VPS, riducendolo quando è – (ENSO+ in corso di sviluppo) e rafforzandolo quando è + (ENSO- in fase di sviluppo).

Il prossimo appuntamento con i parametri predittivi della NAO sarà dedicato alle SSTAs.

To be continued