Analisi stratosferica 2012-2013

[Massimo73]

Non è proprio una cosa "stratosferica" (in tutti i sensi ) ma ha a che fare con l'AO index. Mi sono dilettato in qualche conto: i risultati non so se abbiano un senso, ma volevo condividerli anche in questo forum.

Come noto, l'andamento dell'AO Index mensile è considerato caotico e non prevedibile. Alcuni lavori, tra cui quello di Cohen e Jones, hanno dimostrato che l'AO Index è discretamente (potremmo anche dire ottimamente) correlato a indici di avanzamento di Snow Cover (SAI).

Ma, internamente, mi son chiesto, la base di dati AO, non ha proprio alcuna regolarità o periodicità ? Ovvero: non è possibile dai dati mensili precedenti dell'anno, ricavare qualche indicazione sull'AO dell'inverno successivo ? Dai soli dati di AO index, è possibile ricavare qualche ricorrenza che dia informazioni previsionali accettabili ?

Ebbene, al momento nessuno sembra averlo confermato.

Analizzando e rianalizzando i dati e dilettandomi in cosucce di poco conto, ho tirato fuori un indice che potrebbe identificare con il suo segno, una correlazione con il segno dell'AO invernale media seguente. L'indice si ricava come [media] della [regressione lineare dell'andamento AO tra Giugno e Ottobre di ogni anno] e del [valor medio dell'AO tra Marzo ed Ottobre di ogni anno]. In altre parole è un indice che considera quanto è aumentato (o diminuito) l'AO index mensile tra Giugno e Ottobre ma anche il "bilancio" del segno dell'AO index tra Marzo ed Ottobre di ogni anno.

Ebbene, con i dati 1950-2011 alla mano ho trovato che se questo indice (che definiremo per comodità "Internal AO") ha valore negativo, l'inverno successivo potrebbe avere AO negativo (nella media DJF) con correlazione del 70.96%.

Questo "Internal AO" calcolato per il 2012 ha valore -0.058, che prevederebbe al 71% circa delle probabilità di avere un inverno con AO medio negativo sul trimestre DJF.

La correlazione (di segno, in ogni caso) si alza al 76% se si considerano solo gli ultimi 33 anni (dal 1979 al 2011).

In questo senso quindi, un AO Internal negativo calcolato sulla base dei mesi precedenti, dà quindi una probabilità del 76% di avere un inverno successivo con AO Index medio (DJF) negativo, contro il 24% delle probabilità di averlo positivo. Ecco il grafico 1950-2011 e quello limitato al periodo 1979-2011:

Internal AO.png

AO Internal.jpg

Il 76% non è un valore molto alto, forse: ho però abbastanza fiducia nel fatto che non sia una casualità, dato che provando e riprovando con altri indici calcolati in modo diverso, il massimo di correlazione che si trovava era il 50% e più spesso, essendo una distribuzione ipoteticamente caotica, solo del 30%. Questo risultato con questo indice ha quindi suscitato un po' più di interesse in me.

YEAR
AVG W AO
INT AO

1979
-0,568
-0,423

1980
-0,168
-0,284

1981
-0,375
-0,363

1982
0,173
0,240

1983
0,263
0,191

1984
-1,267
-0,198

1985
-1,807
0,237

1986
-0,854
0,307

1987
-0,445
-0,077

1988
2,688
0,034

1989
1,253
0,408

1990
0,375
0,421

1991
1,095
0,029

1992
1,769
0,028

1993
-0,418
-0,224

1994
0,723
0,139

1995
-1,055
-0,105

1996
-0,096
-0,303

1997
-0,778
-0,031

1998
0,648
0,003

1999
1,130
-0,124

2000
-1,312
0,090

2001
0,454
0,048

2002
-0,645
-0,150

2003
-0,983
0,042

2004
0,105
-0,038

2005
-0,810
-0,024

2006
1,003
-0,236

2007
0,859
0,260

2008
0,259
0,161

2009
-3,422
0,022

2010
-0,913
-0,276

2011
0,655
0,394

2012


-0,058

[even]

Non è proprio una cosa "stratosferica" (in tutti i sensi ) ma ha a che fare con l'AO index. Mi sono dilettato in qualche conto: i risultati non so se abbiano un senso, ma volevo condividerli anche in questo forum.

Come noto, l'andamento dell'AO Index mensile è considerato caotico e non prevedibile. Alcuni lavori, tra cui quello di Cohen e Jones, hanno dimostrato che l'AO Index è discretamente (potremmo anche dire ottimamente) correlato a indici di avanzamento di Snow Cover (SAI).

Ma, internamente, mi son chiesto, la base di dati AO, non ha proprio alcuna regolarità o periodicità ? Ovvero: non è possibile dai dati mensili precedenti dell'anno, ricavare qualche indicazione sull'AO dell'inverno successivo ? Dai soli dati di AO index, è possibile ricavare qualche ricorrenza che dia informazioni previsionali accettabili ?

Ebbene, al momento nessuno sembra averlo confermato.

Analizzando e rianalizzando i dati e dilettandomi in cosucce di poco conto, ho tirato fuori un indice che potrebbe identificare con il suo segno, una correlazione con il segno dell'AO invernale media seguente. L'indice si ricava come [media] della [regressione lineare dell'andamento AO tra Giugno e Ottobre di ogni anno] e del [valor medio dell'AO tra Marzo ed Ottobre di ogni anno]. In altre parole è un indice che considera quanto è aumentato (o diminuito) l'AO index mensile tra Giugno e Ottobre ma anche il "bilancio" del segno dell'AO index tra Marzo ed Ottobre di ogni anno.

Ebbene, con i dati 1950-2011 alla mano ho trovato che se questo indice (che definiremo per comodità "Internal AO") ha valore negativo, l'inverno successivo potrebbe avere AO negativo (nella media DJF) con correlazione del 70.96%.

Questo "Internal AO" calcolato per il 2012 ha valore -0.058, che prevederebbe al 71% circa delle probabilità di avere un inverno con AO medio negativo sul trimestre DJF.

La correlazione (di segno, in ogni caso) si alza al 76% se si considerano solo gli ultimi 33 anni (dal 1979 al 2011).

In questo senso quindi, un AO Internal negativo calcolato sulla base dei mesi precedenti, dà quindi una probabilità del 76% di avere un inverno successivo con AO Index medio (DJF) negativo, contro il 24% delle probabilità di averlo positivo. Ecco il grafico 1950-2011 e quello limitato al periodo 1979-2011:

Internal AO.png

AO Internal.jpg

Il 76% non è un valore molto alto, forse: ho però abbastanza fiducia nel fatto che non sia una casualità, dato che provando e riprovando con altri indici calcolati in modo diverso, il massimo di correlazione che si trovava era il 50% e più spesso, essendo una distribuzione ipoteticamente caotica, solo del 30%. Questo risultato con questo indice ha quindi suscitato un po' più di interesse in me.

YEAR
AVG W AO
INT AO

1979
-0,568
-0,423

1980
-0,168
-0,284

1981
-0,375
-0,363

1982
0,173
0,240

1983
0,263
0,191

1984
-1,267
-0,198

1985
-1,807
0,237

1986
-0,854
0,307

1987
-0,445
-0,077

1988
2,688
0,034

1989
1,253
0,408

1990
0,375
0,421

1991
1,095
0,029

1992
1,769
0,028

1993
-0,418
-0,224

1994
0,723
0,139

1995
-1,055
-0,105

1996
-0,096
-0,303

1997
-0,778
-0,031

1998
0,648
0,003

1999
1,130
-0,124

2000
-1,312
0,090

2001
0,454
0,048

2002
-0,645
-0,150

2003
-0,983
0,042

2004
0,105
-0,038

2005
-0,810
-0,024

2006
1,003
-0,236

2007
0,859
0,260

2008
0,259
0,161

2009
-3,422
0,022

2010
-0,913
-0,276

2011
0,655
0,394

2012


-0,058

Bella ricerca! Se hai tempo provala ad integrarla con questa che avevo fatto io nel 2007 Predictor AO invernale di Ottobre. Riguarda solo ottobre ma potrebbe esserti di aiuto. Magari si trova qualcosa di ancor più interessante.

[Massimo73]

Bella ricerca! Se hai tempo provala ad integrarla con questa che avevo fatto io nel 2007 Predictor AO invernale di Ottobre. Riguarda solo ottobre ma potrebbe esserti di aiuto. Magari si trova qualcosa di ancor più interessante.

Eh eh, Even, la tua la conosco molto bene. In realtà si può dire che proprio da lì sono partito, ma con un'esigenza di essenzialità totale, ovvero concentrandomi solo sui valori numerici mensili, che di per sé sono descrittivi al massimo livello (e fanno perdere un sacco di informazione, peraltro). Al contrario della tua, quindi, che si basa su considerazioni più ad ampio spettro [i valori a 50hPa e le configurazioni di anomalie HH], la mia è proprio "un conticino", diciamo e per di più sulla media AO invernale e non sull'AO index di Dicembre. Tu che percentuale di correlazione ottenevi ? Devo andare a rivedere.

[even]

Eh eh, Even, la tua la conosco molto bene. In realtà si può dire che proprio da lì sono partito, ma con un'esigenza di essenzialità totale, ovvero concentrandomi solo sui valori numerici mensili, che di per sé sono descrittivi al massimo livello (e fanno perdere un sacco di informazione, peraltro). Al contrario della tua, quindi, che si basa su considerazioni più ad ampio spettro [i valori a 50hPa e le configurazioni di anomalie HH], la mia è proprio "un conticino", diciamo e per di più sulla media AO invernale e non sull'AO index di Dicembre. Tu che percentuale di correlazione ottenevi ? Devo andare a rivedere.

Non smontare le tue idee, piuttosto credici come ho fatto io e non si sa mai dove si può arrivare...
Sinceramente non ho mai fatto un calcolo probabilistico/statistico un po per la mancanza di tempo ed un po perchè lo leggo più che con i "numeri" con i movimenti delle wave. Chiaramente ne sarei felice se tu potessi farlo
Ciao Massimo