Prime considerazioni sull'inverno 2007-2008

[mmg1]

In questo studio prendiamo in considerazione le SST atlantiche per giustificare la loro importanza quali predictor delle successive configurazioni Europee.
In particolare punteremo l’attenzione su aree definite ovvero la regione RM, il tripolo Atlantico.


AREA RM:
L’area RM è una fascia situata tra 40-50°N, 40-60°W a sud di Terranova che costituisce un importante predictor della NAO della successiva stagione invernale. Le anomalie delle SST ( Czaja, Frankignoul J.C. 2002), in questa regione rilevate già a Maggio e poi osservate durante tutto il periodo estivo possono darci buone informazioni.
Nella tarda primavera boreale, tipicamente a maggio SSTA+ (SSTA-) nella zona RM, circondata da SSTA- (SSTA+) non troppo pronunciate nell’Atlantico tropicale al largo delle coste africane, possono preannunciare NAO+ (NAO-), soprattutto se l’area di SSTA+ (SSTA-) si dovesse espandere poi verso est fra estate ed autunno.
Si può in tal modo classificare l’area RM seguendo sia il criterio termico, osservando appunto la tipologia di anomalia a Maggio, e secondo un criterio temporale che permette di determinare se la successiva rilevazione del periodo estivo mantiene le caratteristiche osservate precedentemente.
Serie storiche
Zona RM + in Maggio: 1951-52-53-58 1960 1970-71(deb)76-78-79 1981-83-84-86-87-88-89 1993-98-99 2000-2005-2006. (23 su 57 anni considerati pari al 40.3 %).

Zona RM – in Maggio1950 54 (debole) 55 56 57 59 1961-62-63-64-65-66-67-68-69 1972-73-74-75-77 1980(+/-) 1982 (+/-) 1985 1990-91-92-94-95-96-97 2001-02-03-04-07(34 su 57 casi pari al 59.6%)

Zona RM - JA: 1950 55 56 57 59 53 58 1962 (strong)-63-64-65-66-68-69 1974-75-76-77 1980-82-85-86 1990-91-92-93-95-97-07

Zona RM; + in JA : 1951-52 54 1960 1961-67 1970-72-73-78-79 1981-83-84-87-88-89 1994-96-98-99 2000-2001-2002(deb)-2003-2004-2005-2006

In 4 occasioni su 23 un area RM positiva a Maggio, si è poi rilevata negativa nel controllo estivo, (1953-58-86-93 ), mentre il contrario ovvero da negativa a positiva si è verificato nel 1954-61-67-72-73-94-96-2001-2002(deb)-2003-2004 (11 su 34).
In questa occasione ci interessa analizzare questa chiave previsionale applicando al 2007 il risultato dell’analisi dei cluster precedenti.
A Maggio potevamo osservare un area RM negativa, stante l’anomalia negativa delle SST registrata che poi è stata riconfermata nella successiva osservazione mirata nel periodo Luglio-Agosto.
Quindi ci interessa analizzare quanto avvenuto negli anni con area RM negativa confermata nel periodo successivo.
Gli anni considerati divengono perciò:
1950 55 56 57 59 1962-63-64-65-66-68-69 1974-75-76-77 1980-82-85-1990-91-92-95-97


Nella figura sono indicate le anomalie di gpt, temperature e precipitative per i mesi di Nov, Dec , Jan.

Partiamo da Novembre quando parrebbe confermata una falla barica sull’Europa centrale capace di garantire maggiori precipitazioni nell’area mediterranea, in contemporanea con una tendenza ad un rafforzarsi dell’alta scandinava secondo uno schema SCAND +
La presenza di temperature in media con la stagione e sulla nostra penisola con lievi anomalie positive nell’ ambito del settore Adriatico e nella regione balcanica.In conseguenza alla disposizione barica sarà un novembre con precipitazioni sopra media nel nostro paese
Dicembre:continua a proporsi una struttura depressionaria mediterranea in un contesto di NAO neg e un rafforzamento dell’anticiclone russo probabilmente utile in chiave futura per il nostro inverno.Questa disposizione si presterebbe inoltre a incursioni meridiane di aria di origine polare marittima probabilmente responsabili di ondate di freddo nel contesto mediterraneo-balcanico.
Dicembre dovrebbe essere un mese in media dal punto di vista precipititativo nel contesto europeo eccezion fatta per la Spagna e per l’Europa centrale.
Lievi anomalie negative su Adriatico ma senza grosse deviazioni dalla media.
Gennaio: si rafforza l’anticiclone sulla Groenlandia mentre l’Atlantico propone una tendenza alla riduzione dei gpt dell’Anticiclone delle Azzore. Temperature nella norma senza apprezzabili anomalie su tutto il contesto Europeo.
Precipitazioni nella norma rispetto al periodo su tutto il contesto Europeo.

TRIPOLO ATLANTICO.
Il tripolo Atlantico è costituito da 3 fasce più o meno parallele sul Nordatlantico con orientamento WSW-ENE caratterizzate da un’alternanza delle SSTA; SSTA- (SSTA+) nella parte più settentrionale dell’oceano Atlantico (soprattutto a sud e attorno alla Groenlandia), SSTA+ (SSTA-) nella parte centrale e sui mari costieri europei (soprattutto sul Mare del Nord) e di nuovo SSTA- (SSTA+) nell’Atlantico tropicale (fra il Mar dei Caraibi e l’Africa nordequatoriale) sono il classico pattern associato a NAO+ (NAO-). Questa configurazione, visibile spesso nel tardo autunno, in realtà può essere “letta” già a partire dalla precedente estate e appare un buon predictor se letto sul periodo JJASO.
Tripolo -: 1950-51-52-57-58-1960-61-62-63-64-65-66-67-68-69-1973-77-78-79-1980-81-82-86-87-88-89-1992-95-96-97-98-99-2003-04-05-06-07.
Visto il numero elevato di anni da prendere in considerazione, nel successivo plottaggio ho immesso un’ ulteriore forzante ovvero gli anni con ENSO debole o Nina in atto (sec indice ONI):
quindi ho considerato
1950 1952 1958 1960 1961 1962 1964 1966 1967 1968 1978 1988 1995 1996 1999 2005



Come nella precedente figura il grafico si riferisce alle anomalie di gpt, temperature e precipitazioni nei mesi di Gennaio, Febbraio, Marzo.

Novembre: forte similitudine con quanto già visto per i flottaggi della zona RM e infatti anche in questa occasione riscontriamo anomalie dei gpt nelle stesse regioni con presenza di una falla barica in pieno mediterraneo e forti anomalie positive in area Scandinava e Groenlandese. Configurazione tipica per un pattern NAO – e concomitante SCAND +. Anche il quadro termico confermerebbe un anomalia positiva nella regione Balcanica e sul nostro settore Adriatico, e in questo caso un maggior raffreddamento in regione Scandinava.
Le precipitazioni per il mese di Novembre si confermerebbero sopra media sulla nostra penisola.
Dicembre:strutturazione barica anche in questo caso simile a quanto visto per la zona RM anche se le anomalie positive alle alte latitudini e negative sul mediterraneo parrebbero essere ben più evidenti. Pressoché identico al mese di Novembre sia il profilo precipitativo che quello termico.
Gennaio: si mantiene un’anomalia gpt positiva sulla Groenlandia, mentre risultano più bassi della norma i gpt nella regione azzorriana. Tendenzialmente comincia a manifestarsi una anomalia termica negativa su tutta l’Europa centrale e precipitazioni che si risultano nella norma.


Se cerchiamo di confrontare i risultati dei due studi gli anni da prendere in considerazione diventano:
1950-58-62-63-64-66-68-1980-82-1992-95-97-07
Il risultato è il seguente:


A conferma di quanto detto a proposito del predictor rappresentato dal TA neg e da RM neg. nei confronti di una NAO tendenzialmente negativa , ecco cosa esce dall'analisi mensile degli anni presi in discussione:

[roby85]

Analisi molto dettagliata..(ammetto che in qualche parte mi sono perso) cmq il nocciolo è chiaro...anche se una cosa che mi ha spiazzato (sempre che abbia capito bene) sono le anomalie positive sui balcani che non mi aspettavo...

In + sulla Nao ho sempre in mente il fattore (ghiacci artici) che potrebbe ammorbidire una nao--...insomma situazione sempre + complicata....



Ritornando al generale con i valori QBO come stiamo? Molto negativi? qualche altro record?quando il picco?

[Articorusso]

Analisi molto dettagliata..(ammetto che in qualche parte mi sono perso) cmq il nocciolo è chiaro...anche se una cosa che mi ha spiazzato (sempre che abbia capito bene) sono le anomalie positive sui balcani che non mi aspettavo...

In + sulla Nao ho sempre in mente il fattore (ghiacci artici) che potrebbe ammorbidire una nao--...insomma situazione sempre + complicata....



Ritornando al generale con i valori QBO come stiamo? Molto negativi? qualche altro record?quando il picco?

Per la QBO dobbiamo aspettare i primi di Novembre, quindi poco, per avere il dato di Ottobre
La NAO in ogni caso non è necessaria eccessivamente negativa per avere un buon inverno

[Blizzard]

Molto bene. Il quadro è ormai completo, grazie alle analisi dei singoli predictors da parte di ognuno di noi. A breve metteremo insieme tutta questa serie di indicazioni per elaborare una previsione di massima per la stagione invernale.

Da parte mia, concludo con un'analisi consuntiva su diversi parametri e loro implicazioni.

Partiamo da qui:

Ritornando al generale con i valori QBO come stiamo? Molto negativi? qualche altro record?quando il picco?

A giudicare dal GLAAM alle quote più alte, la QBO dovrebbe aver raggiunto il picco negativo nella seconda metà di Settembre. La tendenza al rialzo è confermata dal progressivo assottigliamento della fascia negativa tropicale, mentre il budget totale del GLAAM mostra un'andamento non lineare a causa del trasferimento di momento negativo a latitudini non tropicali.




L'analisi del GLAAM alle quote troposferiche ci mostra invece come le fortissime anomalie negative presenti durante l'estate (ossia durante la loro stagione invernale) nel S-Emisfero tra l'Equatore e il 30° si siano parzialmente trasferite nell'emisfero Nord. Il trasporto di momento negativo ha raggiunto i suoi massimi all'altezza del 40° parallelo Nord, e recentemente sembra esservi un'ulteriore "biforcazione", che pare portare le prime anomalie negative anche a latitudini polari:





Tradotto in soldoni, se questa tendenza verrà confermata, avremo una tendenza a correnti orientali sia tra i 25N-40N, sia alle alte latitudini.


L'andamento del budget complessivo del GLAAM rimane altalenante, ma la tendenza rimane al ribasso, o perlomeno al mantenimento della negatività anche nel trimestre invernale.



Se tale ipotessi si rivelasse veritiera avremmo un'ulteriore forzante a favore di un Dicembre dominato dallo SCAND-e Blocking atlantico, con pattern reversal nei mesi di Gennaio e Febbraio, dove le possibilità di periodi in SCAND+ aumenterebbero.

Mi pare che questo ragionamento sia coerente con le analisi dei predictor combinati NAO/PDO ad opera di Andrea e Stefano. Inoltre troverebbe riscontro nell'analisi della correlazione fra SCAND e SSTA autunnali, di cui parlerò nel prossimo post.


Sfruttiamo infine il bel lavoro di uno dei tanti meterologi americani che postano nel forum di EasternUS () per verificare la correlazione tra gli Stages del GSDM e i geopotenziali nel trimestre invernale.
Ricordo che il GSDM (Global Synoptic Dynamic Model) contempla le anomalie di AAM lungo le ordinate e la tendenza del GLAAM rispetto al tempo, lungo l'asse delle y. Il GSDM presenta 4 Stage, in cui il primo è solitamente associato a Nino, mentre il terzo a la Nina. La fase 2 e 4 rappresentano una transizione tra le due condizioni.

La situazione ad oggi è la seguente. Come vedete da tre mesi siamo bloccati in fase 3 e difatti abbiamo assistito ad un notevole rinforzo della Nina in questo periodo. Con la freccia rossa ho indicato la tendenza che mi aspetto.




Per verificare la correlazione tra GSDM e GPT invernali, gli Stage sono stati ulteriormente suddivisi in due parti, arrivando ad avere 8 fasi plottate in un diagramma simile a quello della QBO:



Come da analisi precedente e da previsione, anche queste correlazioni sembrerebbero indicare una prima parte dell'inverno associata a Blocking atlantico e SCAND- (corrispondente alle fasi 6-7) e ad un progressivo spostamento del blocco verso Est nella seconda parte dell'inverno in EA/WR+, se vi sarà una tendenza al rialzo del GLAAM.




A dopo per la seconda parte.

[Articorusso]

Marco, una domanda: credi che la QBO rimarrà negativa a sufficienza per garantire un buon trimestre invernale? Mi riferisco soprattutto al periodo Gennaio-febbraio...
Scusa se la domanda è un pò stupida...

[4ecast]

Sempre nell'ottica di soppesare tutti i fatti e gli avvenimenti che ci conducono all'inverno 2007-08, diamo un'occhiata alla criosfera groenlandese e zone limitrofe.

La situazione dei ghiacci artici sull'estremo lembo settentrionale dell'oceano Atlantico all'imbocco con il mar Glaciale Artico, richiama ad una situazione tipo in cui SSTA positive sul mar del Labrador sono connesse con una maggiore propensione ad alta pressione sulla Groenlandia e di conseguenza una più debole depressione islandese. Il termoclino nonchè il differenziale di densità dei ghiacci artici del mar del Labrador ed il mar di Groenlandia, rafforza questa ipotesi.




Da notare che la propensione all'alta groenlandese conduce ad un flusso di acque marine fredde verso il mar di Groenlandia dall'Oceano Artico, con un'anomalia negativa di salinità che si sposta nel mar del Labrador. Le stormtrack sarebbero spinte verso il basso in una situazione di normalità AMO.

Nel prossimo inverno l'AMO+ farà si che invece le stormtrack arrivino spesso a percorre un tratto di mare tra le Spitzbergen, la Groenlandia, l'islanda e la Norvegia (area GIN), più freddo del normale come raramente è stato osservabile negli ultimi 15 anni. SSTA negative ma molto più fredde di quelle odierne si ebbero a metà degli anni '60. In generale, questo è un meccanismo che indebolisce il flusso zonale ed il getto tenderebbe a divergere su tale area con propensione a qualche irruzione artico-marittima (in EA/WR-) pur mettendo anche nel conto episodi di SCAND+, ma più in là con la stagione.

La divergenza del getto in GIN è una caratteristica molto interessante per lo sviluppo di un'alta russo-scandinava a copertura del flusso zonale in area continentale.

[Articorusso]

Andrea che ne pensi della QBO, non inizierà a risalire troppo presto rispetto al minimo pronosticato da Blizzard per la fine di Settembre?

[4ecast]

Andrea che ne pensi della QBO, non inizierà a risalire troppo presto rispetto al minimo pronosticato da Blizzard per la fine di Settembre?

Siamo a livelli molto molto bassi a 30hPa, difficile che vada positiva in inverno. Tieni conto che nel cambio da - a + la tendenza ad antizonalità è aumentata rispetto ad una QBO- in crescita. Per farti un esempio, a metà del giugno 2006 erano ancora presenti retrogressioni che ci coinvolgevano. Discorso diverso per le precipitazioni che invece lascerebbero a desiderare

[Blizzard]

Marco, una domanda: credi che la QBO rimarrà negativa a sufficienza per garantire un buon trimestre invernale? Mi riferisco soprattutto al periodo Gennaio-febbraio...
Scusa se la domanda è un pò stupida...

Assolutamente sì. Il picco negativo della QBO a 30hpa, in anni che hanno manifestato MMW molto prolifici per il Mediterraneo, come il 1967/68 e il 1984/85, è stato addirittura precedente, in Agosto (presumibilmente a fine Agosto).
Oltretutto, in relazione al discorso MMW, è più importante la QBO a 50hpa che sicuramente rimarrà negativa.

In generale, questo è un meccanismo che indebolisce il flusso zonale ed il getto tenderebbe a divergere su tale area con propensione a qualche irruzione artico-marittima (in EA/WR-) pur mettendo anche nel conto episodi di SCAND+, ma più in là con la stagione.

Molto bene, vedo che c'è convergenza di idee nonostante il differente percorso di analisi.

Concludo i miei contributi con una rassegna dei due pattern che mancano all'appello, EA/WR e SCAND, in relazione a SSTA e configurazioni nei mesi autunnali.

Partiamo dalla situazione di quest'anno. Metto rispettivamente le SSTA del solo Settembre, di Settembre+Ottobre e del solo Ottobre, come riferimento per il confronto che andremo a fare.








SCAND

Lo Scandinavia Pattern è scarsamente correlato con l'ENSO, mentre presenta buone correlazioni con le SSTA tropicali indiane e atlantiche. I coefficienti sono maggiori nel mese di Settembre, e riguardano principalmente l'Oceano Indiano settentrionale. Lo SCAND+ sembrerebbe inoltre molto più frequente nei periodi di AMO negativa, e difatti negli ultimi 7 anni è stata prevalente la fase negativa dell'indice durante la stagione invernale.






A giudicare quindi dal confronto tra situazione attuale e forzante SSTA abbiamo basse probabilità di SCAND+ a Dicembre.


Le correlazione cambiano invece decisamente se andiamo a plottare le correlazioni con l'indice SCAND a Febbraio.

I coefficienti dell'Oceano Indiano sono ora molto bassi, mentre assume maggiore importanza l'Atlantico, accompagnato dalle SSTA del Pacifico nordoccidentale.





Anche in questo caso le SSTA non sembrerebbero predisporre a periodi duraturi in SCAND++.

Tuttavia la forzante atmosferica potrebbe risultare maggiore a dispetto di quella oceanica, tanto che il pattern settembrino è risultato molto simile a quello favorevole lo SCAND+:






EA/WR

Stesso confronto per il pattern East Atlantic/West Russian:






In questo caso le correlazioni tra SSTA di Settembre/Ottobre e EA/WR nella prima e seconda parte dell'inverno sono sostanzialmente simili. El Nino assume notevole rilevanza, così come il segno della PDO e le SSTA nel golfo d'Alaska. Le correlazioni in queste aree si rafforzano nell'ultimo trentennio.

Come potete notare, la situazione attuale non depone a favore di un indice positivo nei mesi NDJF.

Se andiamo a fare il raffronto con il pattern di Settembre e Ottobre abbiamo ulteriori indicazioni, che potrebbero portare ad una moderata negatività per Novembre e Dicembre (anomalie opposte in tutta l'area pacifica, nordamericana, scandinava e nordafricana, con l'eccezione dell'anomalia positiva in E-Atlantico), e ad una sostanziale neutralità per Gennaio e Febbraio:

[steph]

A proposito di QBO: credo valga la pena di monitorare bene la direzione dei venti zonali equatoriali stratosferici (USEq) a più livelli, perché fra 20 e 60 hPa attualmente sono orientali, sopra (10 hPa) han già girato grossomodo da giugno e sotto (70 hPa) "tengono" ancora quelli occidentali.


Perché sottolineo questo particolare?


Beh, per il semplice motivo che questa situazione è abbastanza favorevole (con qualche normale eccezione) all'emergenza di un pattern simile all Northern Annular Mode negativo in inverno (DJF), tipica modalità favorevole all'AO-.

Northern Annular Mode, a sinistra +, a destra -


Ora, secondo un recente studio di Fiona Parton dell'UCL, la QBO può aumentare la predicibilità dello stato dell'AO invernale a condizione di "leggerne" il segno (o la direzione dei USEq) con lag temporali differenti a seconda del livello barico di considrazione.
In sostanza, lo studio afferma che le migliori correlazioni si hanno con la QBO di 4 mesi prima dell'inverno (dunque: ASO) al livello 70 hPa (--> correlazione negativa) e contemporaneamente con la QBO dello stesso inverno (DJF) grossomodo fra 30 e 40 hPa(--> correlazione positiva).

Questo significa che quando la QBO sta finendo la sua fase positiva a 70 hPa fra agosto e ottobre (come quest'anno) e la fase negativa a quote superiori (30-40 hPa) non è ancora rimpiazzata dalla nuova fase positiva (come potrebbe essere il caso durante il prox. inverno, nonostante l'inizio della prossima fase di USEq occidentali a 10 hPa), c'è una buona probabilità di avere una AO- durante l'inverno seguente; nel caso contrario, AO+.

Per farmi meglio capire, posto il profilo mensile dei USEq dagli anni 50 ad oggi (in grigio: USEq occidentali: QBO+, in bianco: USEq orientali: QBO-) con inseriti i segmenti associati ai casi descritti sopra (QBO+ a 70 hPa a ASO e QBO- fra 30 e 40 hPa a DJF).




Ecco invece il protting delle rianalisi delle SLPA invernali nei casi summenzionati meno quei casi che presentavno situazione opposta (QBO- a 70 hPa a ASO e QBO+ a 30-40 hPa a DJF):



Si nota un'evidente pattern simile all'AO- e soprattutto, in area euro-atlantica, una configurazione in tipica NAO-.