Re: Weather Regimes in Europa
Incrocio l'incrociabile che la proiezione sia errata. Però si vede come i trend siano lunghi a passare. Ci vuole tempo...Originariamente Scritto da Wolf359
Re: Weather Regimes in Europa
Grazie per i contributi
Provo a rispondere a tutti sperando di non dimenticare nulla: standardizzare una timeseries signifca trasformala con un'operazione lineare per renderla a media 0 e deviazione standard 1. Così sì possono (ad esempio) confrontare più facilmente valori geograficamente distanti di una certa grandezza per valutarne l'eccezionalità. Esempio, prendiamo la temperatura dell'aria: immaginiamo di avere un'anomalia di +5°C in una località all'equatore e di +5°C in una città italiana; nonostante le anomalie siano uguali, la prima accadrà molto meno frequentemente della seconda, e se uso temperature standardizzate per ciascuna località me ne rendo subito conto, avendo la località all'equatore un valore (molto) più alto dell'altra. Stessa cosa per i GPT a 500hPa considerati qui: +100m di anomalia sul Sahara non hanno la stessa valenza statistica (in termini di eccezionalità) di +100m sull'Islanda, avendo la prima una variabilità molto meno marcata della seconda. Ovviamente così facendo viene meno l'immediatezza della comprensione del valore di per sè. Comunque per farla breve, la scelta di mostrare valori standardizzati in quelle mappe -senza nemmeno la scala- era al solo scopo di capire dove risiedevano i caratteri di eccezionalità per ciascun decennio.
Le proiezioni per il 2020-2029 / 2030-2039 risentono di un doppio problema:
1) Il primo, già ribadito, è che si basano su modelli puramente statistici, per quanto avanzati, che considerano autocorrelazioni e periodicità (la cui stabilità nel tempo viene valutata dalla Wavelet e di cui il modello tiene conto, ignorando ad esempio cicliclità sparite da tanto tempo). Posso provare a fare altre prove ma più o meno i risultati non mi aspetto che varino molto.
2) In secondo luogo sono proiezioni risultati di un approccio "top-down" e poi "down-top" (i cosmologi mi perdoneranno l'aver preso in prestito la terminologia dall'evoluzione galattica): dal campo di GPT a 500hPa (tanti pixel, tanti dati) sono passato ai WR (molti meno dati), ne ho calcolato le proiezioni e infine o ricostruito da questi il campo di GPT (di nuovo tanti dati). I WR usati, per quanto numerosi, non coglieranno la totalità degli aspetti sinottici, quindi l'ultimo passaggio "down-top" è un barbatrucco per evitare una marea di calcoli da fare su ogni pixel. È più facile gestire 32 timeseries (=nr. di WR) che 1125 (=nr. di pixel delle mappe). Gli anni '40 estivi (i '50 già ci assomigliano di più), come ha citato qualcuno, sono stati ricostruiti in modo un po' impreciso, complici le scarse anomalie complessive del decennio.
Detto questo, è forse meglio limitarsi a guardare le proiezioni dei singoli WR usando i grafici per tutti e 32, come quelli che avevo postato all'inizio. Breve recap: è espressa la percentuale di accadimento stagionale (% di giorni);
- linea nera: dati "veri", da reanalisi;
- linea gialla: hindcast, ovvero training del modello;
- linea rossa: proiezione delle prossime due decadi;
- linee rosse tratteggiate: limite inferiore e superiore degli intervalli di confidenza al 95%;
- punto grigio: valore preliminare basato su dati "veri", ovvero gli anni 2020, 2021, 2022.
L'inverno:
Spicca, per il 2020-2029:
- l'aumento dell'ATH-EUH/EUH-ATH e il calo dell'ATL-EUL/EUL-ATL
- l'aumento dell'EUH e il leggero calo dell'EUL
- l'aumento dello ZON
L'estate:
Sempre per il 2020-2029 si vede che ci sarebbe:
- aumento deciso di ATH-EUH/EUH-ATH e calo di ATL-EUL/EUL-ATL
- calo di ATL
- calo di BLN-EUL/EUL-BLN
- aumento deciso di EUH e calo di EUL
- aumento di ZON-EUH/EUH-ZON
Magari posso fare degli accorpamenti per rendere meno dettagliato il panorama, del tipo accorpare in un "EUH allargato" tutti i vari EUH, ovvero EUH (puro), EUH-ATH/ATH-EUH, EUH-ATL/ATL-EUH, EUH-SCH/SCH-EUH, EUH-SCL/SCL-EUH, EUH-ZON/ZON-EUH, EUH-BLN/BLN-EUH. E via così per gli altri, riducendo il numero di WR da 32 a 8.
Non so come fare a taggarti @burian brma spero che leggerai lo stesso: avevo intravisto la discussione ma devo ancora rinfletterci bene. Mi viene da pensare che con energie diverse in gioco, se prima si oscillava tra alcune configurazioni, una volta passato un "gradino" -non meglio definito- di riscaldamento globale, le oscillazioni possano diventare altre. La similitudine che più calza, da prendere giusto come una rappresentazione a spanne, è quella dell'equilibro metastabile: la pallina oscilla attorno alla buca nella posizione 1, ma se passa oltre la posizione 2 allora poi scenderà verso 3 dove ci saranno nuove oscillazioni attorno a un nuovo equilibrio, e via così.
PhD in Polar Sciences - Il mio libro su Amazon: L'apocalisse climatica del 536
Estremi termici dal 1774: -18.6° (1985) / +38.1° (2003)
Il mio sito e la mia stazione meteo: http://meteopsn.altervista.org/index.html
Re: Weather Regimes in Europa
Come sempre ottimo lavoro, e grazie infinite di renderlo condivisibile nel forum!Non so come fare a taggarti @burian br
Immagine
E sei pure riuscito a taggarmi
L'idea dell'equilibrio metastabile è simile a quella che avevo io, che però la vedevo più come un grafico a gradini (simile a quello della temperatura quando viene fornito calore al ghiaccio per trasformarlo infine in vapore). La tua è sicuramente una rappresentazione più calzante.
Mi domando se magari, oltre un certo punto, alcune configurazioni tuttavia frequenti in passato possano magari, per motivi diversi, tornare ad essere paradossalmente frequenti. Questa è un'eventualità che non si può escludere.
Re: Weather Regimes in Europa
Troppo gentileCome sempre ottimo lavoro, e grazie infinite di renderlo condivisibile nel forum!
E sei pure riuscito a taggarmi
L'idea dell'equilibrio metastabile è simile a quella che avevo io, che però la vedevo più come un grafico a gradini (simile a quello della temperatura quando viene fornito calore al ghiaccio per trasformarlo infine in vapore). La tua è sicuramente una rappresentazione più calzante.
Mi domando se magari, oltre un certo punto, alcune configurazioni tuttavia frequenti in passato possano magari, per motivi diversi, tornare ad essere paradossalmente frequenti. Questa è un'eventualità che non si può escludere.
Sì non si può escludere a priori, magari cause diverse convergono per dare risultati simili. Sarebbero ipotesi da testare, nel mio piccolo non ho i mezzi per farlo (a meno di non mandare in malora il percorso di dottorato e buttarmi su questo), ma magari qualche statistica utile posso tirare fuori... visto che tempo fa avevo calcolato anche i WR a livello medio mensile usando reanalisi che vanno indietro fino a inizio XVII secolo e a livello stagionale fino a inizio XVI secolo
Cose che saranno ovviamente non da prendere con le pinze, di più: con le pinze e con maschera da saldatore anzi meglio ancora tuta hazmat
PhD in Polar Sciences - Il mio libro su Amazon: L'apocalisse climatica del 536
Estremi termici dal 1774: -18.6° (1985) / +38.1° (2003)
Il mio sito e la mia stazione meteo: http://meteopsn.altervista.org/index.html
Re: Weather Regimes in Europa
Ciao
Ecco i dati promessi. Si tratta di una analisi a livello decadale mostrando separatamente i quattro dataset che ho usato finora, per mostrarne le differenze; essi sono:
- le reanalisi classiche del NOAA che tutti conosciamo bene (Monthly/Seasonal Composites: NOAA Physical Sciences Laboratory), usate dal decennio 1950/59 a quello 2010/19;
- le reanalisi 20CRv3, sempre del NOAA (: NOAA Physical Sciences Laboratory), dal 1810/19 al 2000/09;
- le ricostruzioni di Luterbacher et al. 2002 (https://www.ncei.noaa.gov/access/pal...rch/study/6366), dal 1500/1509 al 1990/99.
- le ricostruzioni EKF400 (Metadata for '''Ensemble Kalman Fitting Paleo-Reanalysis Version 2.0 (EKF400_v2.0)''') dal 1610/19 al 1990/99.
I primi due sono disponibili con passo sub-giornaliero, il terzo con passo stagionale nel periodo 1500-1658 e mensile dal 1659 in poi, il quarto con passo mensile. Per tutti mi riferisco sempre ai GPT a 500hPa. La griglia delle Luterbacher è leggermente meno espansa ad ovest, quindi la definizione dei WR ZON e BLN è leggermente 'mozzata' di alcuni pixel ma non ne cambia molto la sostanza.
Com'è possibile definire una frequenza (%) di presenza per ogni decennio avendo a dispozione, alla peggio, solo dati stagionali? Bisogna accontentarsi di definire un indicatore; immaginiamo di avere i seguenti inverni con certi WR medi:
...
1502: ATH
1503: ZON-ATH
1504: ATH-EUL
1505: EUL
...
eccetera (li ho inventati sul momento, non sono veri). A livello decadale sarebbe troppo chiedersi la frequenza di ciascuno dei 32 WR possibili, dato il campione molto ridotto, quindi userò le definizioni "allargate" dei WR, riducendoli a 8: ATH, ATL, EUH, EUL, SCH, SCL, BLN, ZON.
Qual è ad esempio la frequenza nel decennio 1500-1509 del regime ATH? si assegna un valore 3 se la sigla in un certo anno è presente da solo, 2 se in competizione con un altro WR ma è comunque la prima citata, 1 se in competizione con un altro WR ed è la seconda citata, 0 altrimenti. Così in questo esempio per ATH avremmo:
...
1502: 3
1503: 1
1504: 2
1505: 0
...
Per avere la frequenza nel decennio 1500/09 si fa dunque la somma ...+3+1+2+0+... e la si divide per 30. Ecco il valore % che vedrete espresso nei grafici seguenti. E via così per tutti i WR. Per coerenza ho usato lo stesso metodo per tutti i dataset, anche quelli recenti.
Vi mostrerò i dettagli per l'inverno e l'estate, ma prima i valori valutati sull'intero anno.
Questo è l'ATH. In ascissa gli anni che vedete si riferiscono in realtà al decennio corrispondente, così 1620 vuol dire ad esempio il decennio 1620/29.
ATH_Year.jpg
C'è una buona concordanza tra i dataset andando indietro fino all'inizio del '600. In sostanza, il recente decennio 2000/10 ha avuto un piccolo picco di attività dell'ATH, il record di presenza però dovrebbe appartenere al 1940/49 o forse agli anni 1740/49, il record di assenza alla prima metà del XVII secolo. L'indice non ha comunque forti variazioni, a differenza dei successivi.
Questo è l'ATL:
ATL_Year.jpg
Gli anni 1990/99 sono stati molto deboli, prima di allora il pattern era molto più presente fino a inizio '800 e prima di allora non è ben chiaro cosa sia successo, vista la divergenza tra i due dataset disponibili, fino a inizio XVI secolo.
BLN:
BLN_Year.jpg
Siamo in anni di magra dopo il picco di 60 anni fa. A inizio '800 le 20CR vanno un po' per conto loro.
ZON:
ZON_Year.jpg
Picco negli anni 1990/99 poi tracollo. Prima ancora il pattern è stato debole, con un altro picco negli anni 1920/29 e prima debole o anche molto debole, ad eccezione forse del 1790/99.
EUH:
EUH_Year.jpg
Eh... gli ultimi 30 anni sono unici per questo WR nell'ultimo mezzo millennio: c'è una salita galoppante dagli anni '90. La speranza è che la crescita si sia perlomeno quasi interrotta visto che il 2010/19 è cresciuto solo di poco rispetto al precedente. Spiccano anche gli anni '40.
EUL:
EUL_Year.jpg
Fa da contraltare l'EUL che è crollato dagli anni '80. Ma di nuovo, un lumicino di speranza vista la lieve risalita recente. Nel lontano passato il EUL dovrebbe essere stato molto presente in tutto il '600, soprattutto la prima metà e verso la fine (nella mia zona il 1690/1699 è stato gelido, con una anomalia di quasi -3° rispetto alla media 1991/2010).
SCH:
SCH_Year.jpg
C'è stato un picco negli anni '30, e dopo una fase di stanca siamo ora di nuovo su valori abbastanza alti. Nel passato il WR non è stato molto presente, o forse anche del tutto assente nella prima metà del '600, con forse un picco di attività tra il 1730 e il 1749.
SCL:
SCL_Year.jpg
Siamo oggi ridotti al minimo, dopo un picco negli anni '60, e prima ancora è stato poco mosso.
Spero di non avervi annoiato con troppi dettagli, come dicevo prossimamente vorrei mostrarvi il dettaglio per le stagioni invernale ed estiva, che forse interessano di più
Ultima modifica di Wolf359; 17/01/2023 alle 09:58 Motivo: corretti i grafici
PhD in Polar Sciences - Il mio libro su Amazon: L'apocalisse climatica del 536
Estremi termici dal 1774: -18.6° (1985) / +38.1° (2003)
Il mio sito e la mia stazione meteo: http://meteopsn.altervista.org/index.html
Re: Weather Regimes in Europa
Vediamo quindi l'inverno.
Partiamo dal ATH:
ATH_Winter.jpg
Negli inverni 2000-2009 è stato abbastanza presente, ora è sceso. Ben presente anche tra fine '800 e inizio '900. Prima ancora situazione non chiara ma forse è stato abbastanza frequente tra fine '600 e inizio '700.
ATL
ATL_Winter.jpg
Valori recenti bassi, dopo il picco degli anni '70. Prima ancora c'è stata una robusta presenza nel 1910/19 e in misura minore anche nel 1860/69. Forse inaspettatamente anche nel 1700/09, nonostante la presenza del gelido 1709, ci sono stati inverni molto caldi in quel decennio.
BLN
BLN_Winter.jpg
NAO- ben presente negli anni '60, molto meno nei decenni recenti; una buona presenza nella parte centrale dell'800 e soprattutto nel 1780/89, forse anche nella metà del '600.
ZON
ZON_Winter.jpg
Alti valori nel decennio scorso 2010/19, nel 1990/99, 1920/29, 1860/69. Nel '600 e '700 scarso o assente.
EUH
EUH_Winter.jpg
Picco recente negli anni '90, ora siamo in calo. Valori alti anche nel 1790/99, che ha visto alcuni inverni tiepidi.
EUL
EUL_Winter.jpg
Leggera risalita dopo i minimi degli ultimi decenni, ma nel lontano passato il pattern era molto più presente.
SCH
SCH_Winter.jpg
Massimo recente nel 2000/09 e prima negli anni '30, a fine '800 e probabilmente nella prima metà dell'800, in passato più scarso o forse del tutto assente.
SCL
SCL_Winter.jpg
Picco negli anni '50, e in misura minore negli anni '80. Alti valori a cavallo dell'800 e '900 e nella prima metà dell'800.
Non ho estratto tutti i dati a scala continentale o nazionale, ma a titolo di esempio questi sono stati per la mia zona i 10 inverni più freddi e più caldi dal 1500 al 2022 (ricostruzioni da prendere con cautela, le misurazioni sono disponibili solo dal 1774).
1 1653 1607 2 1695 1617 3 1608 1625 4 1614 1661 5 1709 1609 6 1784 2014 7 1929 1764 8 1685 1613 9 1858 1719 10 1880 1707
Insomma nel XVII secolo c'è stata una forte variabilità, con inverni gelidi e altri molto caldi: il 1653 è stato qualcosa come -6.0° rispetto alla media 1991-2020 e il 1607 +4.9°C. A volte anche da un anno all'altro ci sono state forti variazioni, caso emblematico la tripletta di inverni consecutivi 1607, 1608, 1609 che sono stati caldissimo, freddissimo, caldissimo; oppure il 1616, 1617, 1618: freddissimo, caldissimo, freddissimo. Il gennaio 1618 potrebbe essere stato il mese più freddo in assoluto, come media mensile, anche più del 1709. Difficile dire ovviamente se i picchi di gelo siano stati più estremi. Ad ogni modo, facendo una rapida ricerca non ho trovato in giro notizie particolari sul freddo del 1618, se qualcuno ne fosse a conoscenza sarei curioso
PhD in Polar Sciences - Il mio libro su Amazon: L'apocalisse climatica del 536
Estremi termici dal 1774: -18.6° (1985) / +38.1° (2003)
Il mio sito e la mia stazione meteo: http://meteopsn.altervista.org/index.html
Re: Weather Regimes in Europa
Davvero interessante il tutto, anche se la serie storica dei dati si spinge davvero lontano nel passato e quindi la qualità dei dati avrà probabilmente una forchetta d'errore significativa.
Una cosa mi interssa chiederti a proposito di quanto scrivi nel pezzo che riporto:
"Insomma nel XVII secolo c'è stata una forte variabilità, con inverni gelidi e altri molto caldi: il 1653 è stato qualcosa come -6.0° rispetto alla media 1991-2020 e il 1607 +4.9°C. A volte anche da un anno all'altro ci sono state forti variazioni, caso emblematico la tripletta di inverni consecutivi 1607, 1608, 1609 che sono stati caldissimo, freddissimo, caldissimo; oppure il 1616, 1617, 1618: freddissimo, caldissimo, freddissimo. Il gennaio 1618 potrebbe essere stato il mese più freddo in assoluto, come media mensile, anche più del 1709. Difficile dire ovviamente se i picchi di gelo siano stati più estremi. Ad ogni modo, facendo una rapida ricerca non ho trovato in giro notizie particolari sul freddo del 1618, se qualcuno ne fosse a conoscenza sarei curioso "
In particolare mi pare di ricordare d'aver letto su un libro di H. Lamb (purtroppo troppo tempo fa), di un'analisi fatta in Germania su alcuni proxy direi nel periodo da te indicato, dai quali si desumeva chiaramente che all'ingresso nel vivo della LIA, vi fu un ventennio in cui si alternarono inverni assai differenti in termini di temperatura media. Tanto evidente che fu coniato il termine "Firma a dente di sega".
Dunque la domnda; ciò che hai messo in luce, potrebbe essere un'espressione di quel fenomeno?
Re: Weather Regimes in Europa
Non sono Wolf ma azzardo la risposta: sì, è proprio così.
In generale, in periodi più freddi, tende ad aumentare la varianza climatica di un luogo, cioè l'escursione, diciamo così, tra gli scenari rispetto alla media. Viceversa nei periodi più caldi la media si alza ma la varianza si abbassa, per cui abbiamo più anni con anomalie vicine alla media e con escursioni rispetto ad essa poco accentuate, sia in un senso sia nell'altro.
D'altro canto è ciò che accade in posti molto più freddi, come l'Artico: escursioni pazzesche tra due condizioni sinottiche. Nei Tropici, invece, le temperature non si discostano di molto dalla media del posto.
Tuttavia non mi fiderei molto del dato degli inverni più caldi, ho dubbi a pensare che dal 1500 9 inverni su 10 tra i più caldi siano tutti concentrati tra 1600 e 1800.
Re: Weather Regimes in Europa
Non riesco francamente a capire una teoria del genere, semplicemente perchè il concetto di più caldo o più freddo è assolutamente relativo.
Re: Weather Regimes in Europa
Non è una teoria, è un fatto. Nell'era glaciale la varianza infatti è maggiore, viceversa negli interglaciali. Ciò persino a livello globale, immaginiamoci su scala continentale.
Lo stesso vale per i posti più freddi del pianeta: la varianza cui sono soggetti è superiore, pensa all'Artico ad esempio, a come nello stesso mese possa passare dai -50° a 0°, mentre nelle zone a clima mediterraneo è tanto se si va dai -10° ai +20°, e ancor meno ai Tropici (da 5° a 25°).
La spiegazione è molto banale in realtà: posti con clima molto freddo sono tendenzialmente più vicini al polo, dove avvengono i movimenti sinottici (e dunque gli spostamenti di masse d'aria) più imponenti. Viceversa ai tropici. La motivazione a sua volta è da ricercare nella latitudine e infine nella forza di Coriolis (non sono esperto, quindi mi fermo qui) che fa sì che i movimenti meridiani (quelli che trasportano queste masse d'aria in luoghi molto lontani) siano nettamente maggiori verso i poli e molto meno fino a tendere a zero, all'equatore.
Quando si verifica un periodo climatico più freddo va da sè che si ha uno spostamento della corrente a getto più a sud, estendendo così "l'areale" dove la varianza è maggiore, anche se sempre non oltre un certo limite fisico dato sempre dalla Coriolis.
Permessi di Scrittura
Rispondi Citando
Segnalibri