La Nina e Atlantico tropicale

elnino · 13/03/2008, 22:46

Parto con il mio contributo alle previsioni stagionali del CS con un'analisi degli effetti de La Nina sulle SST dell'Atlantico.

La Nina ha effetti notevoli sull'oceano Atlantico tropicale (anche El Nino li ha, ovviamente opposti), il principale e più interessante è l'intensificazione degli alisei. Eccone la riprova per quest'anno (climatologia vs 2008):

La conseguenza è un raffreddamento dell'Atlantico tropicale, che tende quindi a "copiare" il Pacifico. Confronto SSTA al 1° gennaio e al 10 marzo:

C'è quindi una tendenza verso un indice NTA (North Tropical Atlantic Index) negativo.

Il minimo delle SSTA tropicali nel nord Atlantico viene raggiunto solitamente in aprile, come si può vedere dal seguente grafico tratto da un mio studio di un paio di anni fa (che considera però il tripolo atlantico, non l'NTA, comunque di solito sono in fase):

Notare l'andamento parabolico del tripolo. La causa dell'aumento del tripolo in estate è un indebolimento degli alisei in estate dovuta proprio alle SSTA negative, che indeboliscono la convezione nell'ITCZ estiva e quindi anche gli alisei. Esiste dunque una sorta di feedback negativo che mediamente in estate riporta le SST tropicali nella norma. Questo però se La Nina nel frattempo è cessata.
Se La Nina permane in estate, l'NTA non aumenta e quindi se è negativo rimane negativo. Questa condizione si è verificata solo nel 1956 e nel 1975, entrambe estati fresche in Italia, ma potrebbe anche essere una coincidenza. Inoltre preferisco dare più peso agli anni più recenti, quindi proviamo a vedere cosa è successo in Europa negli ultimi 30 anni con NTA positivo (>0.3):

A far bene alla mappa qui sopra andrebbe sottratta quest'altra per riferirla alla media degli ultimi 30 anni:

comunque la sostanza non cambia.

Vedete che manca il 2007, l'anno scorso El Nino terminò molto presto (alla fine dell'inverno), quindi l'NTA riuscì a calare in estate e forse proprio questo ci ha salvato da un'estate molto calda.
Se quest'anno La Nina tiene come previsto, dovremmo avere un NTA al massimo neutrale, quindi non dovrebbe influire particolarmente sull'estate a meno che non scenda a valori molto bassi nel prossimo mese ma mi sembra difficile. Se però La Nina dovesse mollare entro un paio di mesi, allora l'NTA potrebbe aumentare rapidamente all'inizio dell'estate a causa dell'indebolimento degli alisei (vedere ad esempio il 1951) , ma questa eventualità sembra poco probabile al momento.

In conclusione dunque l'NTA dovrebbe attestarsi quest'estate su valori neutrali o leggermente negativi, per la prima volta dal 2002. Questo sarebbe un fattore sfavorevole ad un'estate "africana" nell'Europa meridionale

Appena ho tempo passerò ad analizzare la Western Hemisphere Warm Pool

**4ecast** · 14/03/2008, 09:18

Ottimo studio

L'NTA non vede una media estiva inferiore a -0.3 dal 1976. L'anno più vicino a noi che più si avvicina a tale soglia è il 1991. Come hai giustamente detto, essendo più logico considerare gli anni recenti, purtroppo l'indagine sugli analoghi non ci aiuta.
Come hai osservato l'unico raffronto possibile sembra essere quello con l'estate del 2002, quando l'indice si mantenne pressochè nullo.
In effetti il raffronto comparativo tra le molte estati recenti con media NTA >0.3 e la media estiva delle ultime 3 decadi, suggerisce un'estate normale (come temperature) sempre a patto che la Nina continui a mantenere sostenuti gli alisei sul nord Atlantico tropicale

elnino · 14/03/2008, 11:54

Va detto che la mappa delle anomalie sull'Europa è "sporcata" dal 2003, in realtà non credo che l'NTA da solo possa avere grande influenza sul clima europeo, perlomeno non così tanta come sembra dalla mappa.
Mi è sembrato interessante però mostrare come l'ENSO riesca ad "espandersi" nell'Atlantico, personalmente trovo questa cosa molto affascinante

**Nintendo** · 14/03/2008, 16:02

speriamo in una estate normale.

elnino · 19/03/2008, 20:10

Eccoci dunque alla Western Hemisphere Warm Pool.
Per cominciare, l'indice WHWP è definito in una maniera un po' particolare: è l'anomalia dell'area in unità di 10^6 km^2 con temperatura superficiale (media mensile) superiore a 28.5°C nell'oceano Atlantico e nel Pacifico orientale. Ad esempio il valore di febbraio 2008 dell'indice WHWP è di -0.16, il che significa che ci sono stati 160000 km^2 meno della media con SST > 28.5°.

Già diversi anni fa Andrea e Mario Giuliacci collegarono la WHWP con le temperature estive in Italia, in effetti si può trovare una buona correlazione (circa 0.4 per gli ultimi 30 anni):

Come l'NTA, anche la WHWP viene guidata principalmente dall'ENSO; la risposta non è però sempre lineare, infatti insieme agli anni con El Nino molto forte (58, 83, 98) figurano tra i picchi massimi del WHWP anche il 1969 e il 2005 che hanno avuto solo un El Nino debole. Lo stesso discorso vale anche naturalmente per La Nina.

L'ultimo mese con WHWP < -1 è stato il giugno del 2000, per trovare un trimestre estivo con WHWP medio < -1 bisogna risalire al 1996. Anche qui ovviamente è entrato in gioco il global warming.

Le estati con WHWP < -1 in passato sono state caratterizzate in media non solo da temperature basse, ma anche da precipitazioni abbondanti nell'Europa centrale e sulle Alpi:

il tutto corredato, come ci si aspetterebbe, da una bella anomalia negativa di geopotenziale

Purtroppo c'è sempre questo problema della scarsità di casi recenti, vista l'espansione della cella di Hadley si deve supporre che gli effetti oggi non possano essere gli stessi degli anni '70...
Tra l'altro è interessante notare che se prendiamo solo le estati con WHWP < -2, le anomalie negative di temperatura si spostano ad est:

la stessa cosa però non vale per le precipitazioni, che rimangono sull'Europa centrale.

Quest'anno era cominciato bene, nel senso che l'indice WHWP ha fatto segnare il nuovo record minimo per gennaio (

), a febbraio però l'anomalia è un po' rientrata. Va detto che questo indice è significativo soprattutto in estate, esclusi i casi di El Nino forte. Di fatto il valore di gennaio, anche se rappresenta un record assoluto, non ci dice nulla su come sarà l'indice quest'estate; potrebbe addirittura tornare positivo come successe nel 1999, nonostante La Nina fosse perdurata per tutto l'anno. Questa scarsa predicibilità non è certo di aiuto per una previsione stagionale, possiamo però provare a vedere se esiste una correlazione con un certo lag temporale.
Se prendiamo la WHWP in primavera troviamo la stessa buona correlazione con le temperature estive in Italia:

almeno da un punto di vista statistico potremo quindi dire qualcosa sull'estate conoscendo l'indice WHWP dei prossimi mesi, basandoci in sostanza sul principio della persistenza che però come detto (1999) non sempre è valido.

Un'altra cosa che vorrei far notare, forse la più importante, è che la correlazione tra WHWP e temperature europee ha perso forza negli ultimi anni, per esempio per gli ultimi 20 anni troviamo una correlazione non significativa:

Ancora una volta il fattore perturbante del global warming che rompe

In conclusione ritengo l'indice WHWP poco affidabile in ottica previsioni stagionali, soprattutto quest'anno, ma è comunque da monitorare nel caso dovesse raggiungere nei prossimi mesi valori particolarmente estremi.