Inverno 2008/09: le premesse non sono buone ma...

[ligure]

hai sbagliato anno purtroppo per te

2004/05 Fabriano

[federer]

2004/05 Fabriano

l'hai indovinato allora

[4ecast]

Fornisco un mio contributo in questo topic perché dopo settimane di studio ci potrebbero essere novità riguardo alla previsione invernale di una delle 3 più importanti modalità di variabilità intra-stagionale dell’emisfero boreale (AO/PNA/NAO).

La novità riguarda la parte previsione nella tabella iniziale di Blizzard. Ma arriviamoci con calma.

Intanto nella tabella leggiamo che l’AMO sarà con tutta probabilità positivo e la PDO sarà con tutta probabilità negativa. Ma cosa significa in soldoni per il nostro inverno ? Qual è il contributo della forzante delle SST oceaniche sulla configurazione invernale ? Come si inserisce questa forzante nel contesto di un importante minimo solare e della particolare fase ovest della stratosfera equatoriale ?

A tutte queste domande cercherò di fornire delle risposte in vista dell’appuntamento di S. Miniato (PI) a fine novembre in cui verrà presentata pubblicamente la previsione mensile di dicembre, gennaio e febbraio a cura del CS-MNW (e di cui ovviamente non vi posso anticipare niente). Mi scuso anticipatamente per la lunghezza del post.

[1] L’oscillazione multidecadale atlantica (Atlantic Multidecadal Oscillation, AMO) rappresenta la variazione nel tempo delle temperature delle acque oceaniche di superficie (Sea Surface Temperature, SST) dell’Atlantico. Ad una fase positiva corrisponde un’anomalia media positiva di temperatura (SSTA) calcolata tra l’Equatore e la Groenlandia. Le fasi con SSTA positiva AMO+, e negativa AMO- si sono alternate nel corso dei decenni in questo modo (Enfield e Serrano, 2006):

Si notano le seguenti fasi: AMO- tra il 1900 ed il 1925, AMO+ tra il 1926 ed il 1963, AMO- tra il 1969 ed il 1994 ed infine l’attuale fase positiva a partire dal 1995 e che terminerà entro i prossimi 15 anni.

Il carattere forzante di un ciclo naturale si valuta sottraendone gli effetti, espressi in termini di pressione al livello del suolo (Sea Level Pressare, SLP), tra una fase positiva e una contigua fase negativa del relativo indice.

[2] Inverni (Dic-Feb) con fase AMO+ 1926-63 meno quelli con fase AMO- 1900-1926. La caratteristica è quella di avere SLP+ tra Groenlandia e l’Eurasia settentrionale contornata da SLP- alle medie latitudini temperate, tra gli States e il Mediterraneo orientale.

[3] Lo stesso carattere forzante si ritrova tra la fase AMO+ 1926-1963 e l’ultima fase AMO- 1969-1994. C’è un maggiore rafforzamento della SLP- sul Mediterraneo e scompare la bassa in Artico orientale.

[4] Il carattere forzante invece è opposto nell’ultimo ciclo AMO (AMO+ 1995-2008 meno 1969-1994). La SLP- va dalla Groenlandia all’Eurasia centrale e la SLP+ è alle latitudini temperate atlantiche e mediterranee, fino in area caspica. Inoltre compare la SLP Aleutinica.

La conclusione è che in inverno la pressione superficiale presenta un trend crescente sulle aree temperate euro-atlantiche negli ultimi 40 anni.

[5] Veniamo ora all’oscillazione multidecadale pacifica (Pacific Decadal Oscillation, PDO) che rappresenta la variazione nel tempo delle temperature delle SST del Pacifico extra-tropicale. In tal caso ad una fase positiva corrispondono SSTA positive sul Golfo d’Alaska ed a ridosso delle coste occidentali del Nord America che racchiudono SSTA negative sul Pacifico centrale. Le fasi con SSTA positiva PDO+, e negativa PDO- si sono alternate nel corso dei decenni in questo modo:

Il carattere forzante sulla configurazione è sempre individuato dalla differenza tra la fase + e quelle negative contigue.

[6] Inverni (Dic-Feb) con fase PDO+ 1925-38 meno quelli con fase PDO- 1948-1974. La caratteristica è quella di avere una depressione aleutinica ed inoltre un’altra molto profonda centrata sulla Groenlandia contornata da SLP+ alle medie latitudini, tra gli States e la Russia.

[7] Lo stesso carattere forzante si ritrova tra la fase PDO+ 1976-1997 e quella PDO- 1948-1974. Spunta in più una SLP- sulla Siberia occidentale.

[8] Il carattere forzante invece è opposto nell’ultimo ciclo (PDO+ 1976-1997 meno 2002-2008). La SLP- si trova alle latitudini temperate euro-atlantiche e mediterranee, fino in area caspica mentre vi è una persistenza di SLP+ polare dalla Groenlandia alla Russia settentrionale.

La conclusione è ovviamente la stessa di quella di prima: negli ultimi 40 anni le SLP invernali presentano un trend crescente sulle aree temperate euro-atlantiche. Ma non si può dire che la stessa cosa accada altrove.

[9] Limitatamente all’ ambito Pacifico la PDO continua ad avere un carattere forzante
Dalle ultime 3 figure si può osservare che si mantiene una SLP+ tra le Aleutine ed il nord Pacifico nei periodi PDO-. Questo è simile al pattern Pacific/North American negativo (PNA-) che ha come centro di azione principale l’Alta Aleutinica e quello secondario è un canale depressionario esteso tra l’Alaska, le Montagne Rocciose occidentali e le medie latitudini del Pacifico. Il PNA- è associato a tempo secco invernale sull’Europa centro-orientale e temperature miti sulle Isole Britanniche.
Il centro d’azione principale negli ultimi anni appare shiftato più a sud rispetto all’Alta Aleutinica, andando a neutralizzare il PNA.

PNA modalità +

[10] Il ciclo combinato PDO- / AMO+

Se introduciamo la fase AMO+ accanto alla PDO-, osserviamo che la fase attuale (2002-2008) collima in ambito euro-atlantico con la precedente (1944-1962), mentre si concretizza in modo significativamente opposto in Pacifico e sull’Artico orientale. Ad un nord Pacifico in “quiete” con generale PNA-, la fase attuale oppone una forte depressione a sud del Golfo d’Alaska con un PNA debole ma positivo.

Come si vede, il PNA invernale presenta un’oscillazione di lungo periodo, intorno ai 50-60 anni, ed una di più breve periodo, intorno ai 15-20 anni (anche http://jisao.washington.edu/data_sets/pna/pnadjf.gif).

In conclusione, con questa analisi tendo ad escludere una fase accentuatamente negativa per il modo di variabilità intrastagionale più significativo dell’emisfero boreale come invece sarebbe emerso dalla sola indicazione PDO - /AMO + degli anni a cavallo tra il 40 ed il 50.

[FunMBnel]

Provo a rileggerlo stasera quando vedo anche le figure.
Ma ho il sospetto che l'ultimo capoverso resterà comunque criptico ...

[Fabry18]

sono un pò confuso....bellissimo post ma un pò complesso....devo studiare un pò...

[terence88z]

Io ho capito il quadro teleconnettivo e i relativi effetti, però non riesco a capire bene le ultime due righe.

Comunque è un lavoro da applauso, complimenti Andrè!

[4ecast]

Grazie .... purtroppo questo studio è un pò complesso ma l'ho postato lo stesso perchè basta una piccola variazione (basso-medio-alto) del PNA che ti cambia tutta una stagione

[Fabry18]

Grazie .... purtroppo questo studio è un pò complesso ma l'ho postato lo stesso perchè basta una piccola variazione (basso-medio-alto) del PNA che ti cambia tutta una stagione

e noi a oggi come stiamo messi?

comunque grande intervento..complesso ma bello...

[4ecast]

e noi a oggi come stiamo messi?

comunque grande intervento..complesso ma bello...

Oggi in che senso ? oggi è ottobre e l'indice è neutrale (compreso cioè tra -1 e 1) fino a fine mese

[Blizzard]

Tradotto: Andrea cerca di convincermi/ci che nonostante AMO+ e PDO- fossero in passato una combinazione tendenzialmente particolarmente favorevole all'instaurarsi di un PNA negativo durante l'inverno, oggi ciò non è più scontato poichè assistiamo ad un trend pluridecadale in cui domina uno stato positivo del suddetto indice.


Bene...ora io cercherò di convincerlo/vi del perchè ritengo invece probabile un PNA negativo.

Innanzitutto, vi riporto alla memoria un vecchio confronto che vi illustrai tra gli episodi Nina "west based" (come quella di quest'anno) e Nina "east based":






Come si può osservare una Nina "west based" comporta una PDO negativa molto più accentuata (come quest'anno) e un pattern PNA tendenzialmente più negativo (Figura 2) con un'anomalia positiva più solida nel Pacifico settentrionale e un'anomalia positiva che coinvolge anche l'E-USA, a differenza dei casi con Nina East in cui il leading pattern pare essere invece l'EPO.


Ovviamente ciò non basta per "sconfessare" quello che sembra un trend piuttosto solido. Nel tentativo di fare ciò ho quindi considerato gli ultimi due anni con Nina moderata-forte (il 2000/01 e il 2007/08) che rientrano tra le altre cose nel campione di anni recenti esaminato da Andrea.

I due anni hanno avuto rispettivamente PNA+ e PNA neutro, nonostante la Nina e la PDO negativa (nei mesi autunnali, perchè ci sarebbe da fare un'ulteriore discorso per i mesi invernali: la PDO nel 2000/01 ad es. fu neutra e già basterebbe a spiegare il PNA non negativo).


Innanzitutto i due episodi sono stati (almeno nelle fasi iniziali) del tipo "east based".


E forse, proprio per questo motivo, non hanno avuto nel Pacifico settentrionale lo schema di PDO negativa che generalmente induce PNA negativo.

Per dimostrarlo ho creato un paio di gif animate, mettendo a confronto la correlazione tra le SSTA ottobrine e l'indice PNA in Gennaio (giusto per non prendere in considerazione 3 mesi, tanto il risultato è simile), con le SSTA della 1° settimana di questo Ottobre 2008, e quelle dell'intero mese degli autunni 2000 e 2007.

Come potete notare i due anni in questione non avevano uno schema tipicamente favorevole ad un PNA invernale negativo, mancando di fatto il dipolo tra anomalie nagative nel Golfo d'Alaska e le anomalie positive nel Pacifico centrosettentrionale.

La situazione appare molto diversa quest'anno, con la presenza del dipolo in forma quasi "classica":





Analizzando le relative anomalie di geopotenziale e marcando con le frecce rosse e blu, rispettivamente promontori e saccature, notiamo come il pattern invernale abbia seguito con buona fedeltà lo schema delle SSTA (http://forum.meteonetwork.it/showthread.php?t=91500). Seguendo lo stesso ragionamento e provando ad ipotizzare il percorso del getto, ci troviamo di fronte ad una quasi abissale differenza:







A supporto anche la situazione attuale, con il GOA in ulteriore raffreddamento: