Articolo di Andrej Flis – Venerdì 4 Ottobre 2024
Con forti anomalie di pressione intorno all’emisfero settentrionale, stiamo attualmente osservando un vortice polare insolitamente debole nella stratosfera sopra il Polo Nord. Ciò ha implicazioni per lo sviluppo meteorologico futuro ed è anche collegato al modo in cui i modelli meteorologici si svilupperanno negli Stati Uniti e in Canada questo mese e potenzialmente anche nell’inverno 2024/2025.
Abbiamo già discusso di un vortice polare più debole per settembre. Ma da allora, il Vortice Polare non si è rafforzato molto ed è attualmente segnato come il più debole degli ultimi 40 anni all’inizio di ottobre.
Il Vortice Polare svolge normalmente un ruolo importante durante la stagione invernale. Ma quest’anno inizia in modo insolitamente debole, il che può avere importanti implicazioni per la prossima stagione invernale, come è già accaduto in passato, durante la stagione invernale 1981/1982.
SVILUPPO DEL VORTICE POLARE
Il modo migliore per capire il Vortice Polare è visualizzarlo. In parole povere, è solo un nome che descrive l’ampia circolazione invernale sugli emisferi settentrionale (e meridionale).
Sotto, puoi vedere un’immagine tridimensionale del Vortice Polare. L’asse verticale è notevolmente migliorato per una migliore presentazione visiva. Mostra la struttura reale del Vortice Polare e come è collegato ai livelli inferiori e ai sistemi di pressione.
Il Vortice Polare si estende su molti strati dell’atmosfera. Lo strato più basso è chiamato troposfera, dove si verificano tutti gli eventi meteorologici. Ma al di sopra di questo, abbiamo la stratosfera, un livello più profondo e secco che ospita anche lo strato di ozono.
Per questo motivo, separiamo sempre l’intero Vortice Polare in una parte superiore (stratosferica) e una inferiore (troposferica). Entrambi svolgono il loro ruolo in modo diverso, quindi li monitoriamo separatamente. Ma entrambe le parti insieme formano la circolazione meteorologica in tutto l’emisfero settentrionale.
Per mettere il Vortice Polare in prospettiva, abbiamo prodotto un video ad alta risoluzione qui sotto. Questo video mostra il vortice in 3D, dandoti un’idea migliore di come appare effettivamente. Tuttavia, si noti che la dimensione verticale del vortice è stata notevolmente migliorata per scopi visivi.
Il punto principale del video dovrebbe essere che il Vortice Polare non è solo una tempesta invernale o un’epidemia di freddo che si sposta dal Midwest agli Stati Uniti orientali. È l’intera circolazione meteorologica sull’emisfero settentrionale.
STATO ATTUALE DEL VORTICE POLARE
Il Vortice Polare è attualmente di dimensioni più piccole, ma è un po’ spostato verso la Siberia. L’immagine qui sotto mostra l’altezza e la temperatura del geopotenziale nella stratosfera media al livello di 10mb (30 km). Il Vortice Polare si presenta come un “ciclone” con un nucleo freddo vicino al suo centro di bassa pressione. Immagine di weatheriscool.com
Si può vedere una debole area calda sul lato del Pacifico. È anche qui che si sta sviluppando un’anomalia di alta pressione nella stratosfera, che aiuta a spingere il vortice polare fuori centro e ne limita il rafforzamento.
Di seguito è riportata l’immagine per lo stesso livello, ma mostra l’anomalia della pressione. Rivela bene l’anomalia di pressione nella stratosfera sopra le parti occidentali del Vortice Polare.
Diamo un’occhiata alla struttura in 3D dell’intero Vortice Polare. Possiamo vedere che attualmente non è completamente esteso ai livelli inferiori, il che non è così insolito dato che ottobre è il mese in cui si prevede che il vortice polare si rafforzi e si connetta verso il basso.
Ma non è possibile “scollegare” l’aria stessa, quindi possiamo ancora tracciare le anomalie di pressione. La struttura dell’anomalia della pressione verticale può rivelare direttamente la connessione tra il vortice polare stratosferico e i livelli inferiori.
Di seguito è riportata l’analisi della pressione verticale dal suolo fino alla sommità della stratosfera (45 km). Si possono vedere le forti anomalie negative sulla Groenlandia e sulle regioni polari della stratosfera, collegate fino ai livelli della superficie sotto un angolo in Siberia.
Si può anche vedere l’anomalia di alta pressione che circonda il Vortice Polare su tutto il livello stratosferico sul lato del Pacifico. Questo è ciò che preme contro il Vortice Polare, influenzandone anche la struttura e limitandone lo sviluppo.
Questo può essere visto riflesso nell’analisi del modello meteorologico qui sotto. È possibile vedere le anomalie di pressione in tutto l’emisfero settentrionale nei prossimi 5 giorni. Si può vedere l’area concentrata di bassa pressione sopra le regioni polari inferiori, che si comporta come il “piede” del vortice polare stratosferico che si può vedere nell’immagine sopra.
Una forte anomalia di alta pressione si sta sviluppando sulla Groenlandia. Si spingerà in profondità nelle regioni polari, quasi spezzando il Vortice Polare inferiore in singole aree. Si può anche vedere la forte coppia di aree di alta e bassa pressione nel Pacifico settentrionale e nelle Aleutine, che spingono l’energia verso l’alto nella stratosfera.
Ciò influisce sulle temperature intorno all’emisfero settentrionale. Con un’area di bassa pressione più debole sopra il polo, l’aria più fredda viene trasportata fuori. Ma poiché siamo solo all’inizio di ottobre, non c’è davvero una forte massa di aria fredda disponibile per anomalie significative.
Il motivo per cui vi abbiamo mostrato questo è per rivelare la connessione e l’importanza del Vortice Polare stratosferico e il suo legame con il tempo in superficie. Una situazione come questa a dicembre o gennaio avrebbe un esito molto diverso, con un clima invernale più adeguato negli Stati Uniti orientali.
Dobbiamo monitorare lo stato del Vortice Polare, perché può avere un profondo impatto sul nostro tempo quotidiano. Separiamo principalmente il Vortice Polare in due diverse modalità:
Un vortice polare forte/stabile di solito significa una forte circolazione polare e una corrente a getto. Questo contiene l’aria più fredda nel Circolo Polare Artico, creando condizioni più miti per la maggior parte degli Stati Uniti.
Al contrario, un vortice polare debole/interrotto crea un modello di corrente a getto debole. Di conseguenza, ha più difficoltà a contenere l’aria fredda, che ora può fuoriuscire dalle regioni polari negli Stati Uniti. Immagine di NOAA.
Quindi, se vuoi freddo e neve durante l’inverno e vivi negli Stati Uniti centrali o orientali, le tue probabilità sono più alte con un vortice polare debole. In natura, ciò significa una forte interruzione della corrente a getto e un rilascio di aria fredda dalle regioni polari.
Per questo motivo, monitoriamo attentamente la forza del Vortice Polare e tutti i cambiamenti intorno ad esso. Questo è ancora più importante quando ci sono cambiamenti improvvisi nella forza del Vortice Polare, con potenziali eventi di riscaldamento.
CAMBIAMENTI NELL’ATMOSFERA
Ma come si misura la forza del Vortice Polare stratosferico? La risposta semplice è il vento. Più organizzato è il vortice polare stratosferico, più forti sono i venti al suo interno e intorno ad esso, il che significa che può avere un’influenza più forte sulla superficie.
L’immagine qui sotto mostra l’analisi del vento e le previsioni per i prossimi 30 giorni nella stratosfera media. Le linee nere sono le previsioni dell’insieme e sullo sfondo abbiamo la climatologia, che mostra i valori normali e i dati più alti e più bassi registrati.
Si può vedere che attualmente, e almeno per le prossime due settimane, il vortice polare stratosferico sarà molto più debole del normale. Nei prossimi giorni, si avvicinerà al punto debole record per questo periodo dell’anno negli ultimi 66 anni.
Questo segnala che qualcosa non va sia nella parte bassa che soprattutto in quella più alta dell’atmosfera. Questi effetti di solito possono trasferirsi ai livelli più bassi, con un certo ritardo, alterando i modelli meteorologici.
Un altro modello che guardiamo spesso è l’ECMWF, che ha anche una previsione estesa per i venti stratosferici. L’immagine qui sotto mostra un vortice polare insolitamente debole per gran parte di ottobre, con i valori più bassi per questo periodo dell’anno. La spessa linea rossa è il vento normale per questo periodo dell’anno.
Ma tutti questi valori bassi non sono solo su un grafico, ma possono anche essere visti nel tempo reale e nei modelli in via di sviluppo.
COLLEGAMENTI METEO
Se guardiamo le previsioni del Vortice Polare il giorno 10, possiamo vedere una forte anomalia di alta pressione nella stratosfera ancora sul lato occidentale del Vortice Polare. Ma poiché il vortice continua a crescere in ottobre, inizia ad espandersi.
Poiché il Vortice Polare sta crescendo ma è bloccato a ovest, inizia a creare un’estensione nel Nord America. Lo potete vedere, mentre un braccio del Vortice Polare si sta estendendo verso il Nord America.
Osservando le previsioni della temperatura stratosferica per lo stesso periodo, è possibile notare una grande anomalia di temperatura sulla stessa area dell’anomalia di pressione. Questo non è come un vero evento di riscaldamento stratosferico, non così presto nella stagione. Ma indica chiaramente che il Vortice Polare è in uno stato molto perturbato.
La domanda principale a questo punto è come questo si rifletta nei livelli più bassi e nei nostri modelli meteorologici?
Possiamo cercare di tracciare i cambiamenti nella bassa atmosfera utilizzando uno speciale indice di circolazione polare. Questo indice è correlato al Vortice Polare inferiore e alla sua forza. Più alto è l’indice, più forte è il Vortice Polare e più forte è la circolazione meteorologica, e il contrario con valori negativi/bassi.
Questo indice è mostrato nell’immagine di previsione qui sotto. Sarà negativo per almeno metà del mese, il che significa una circolazione debole e un vortice polare interrotto. Ciò ha implicazioni per i modelli meteorologici in tutto l’emisfero settentrionale.
Se si vedesse un indice così negativo per il periodo dicembre-febbraio, ciò significherebbe una nevicata quasi certa e un’epidemia di aria fredda negli Stati Uniti orientali. Dato che siamo in ottobre, il modello viene ancora interrotto, ma non possiamo davvero aspettarci neve e freddo. Ancora.
Innanzitutto, possiamo esaminare il modello di pressione più bassa per la fine della prossima settimana. Le previsioni mostrano chiaramente la circolazione molto debole e perturbata. Un’anomalia di alta pressione ha preso il sopravvento sulle regioni polari e anche sugli Stati Uniti occidentali.
La normale circolazione è interrotta, quindi invece di una grande area di bassa pressione sopra il polo, ne abbiamo diverse più piccole. Questo crea modelli meteorologici molto diversi in tutto l’emisfero settentrionale rispetto a un vortice polare organizzato e forte.
Osservando l’andamento della temperatura per lo stesso periodo, si può notare un’importante anomalia del freddo negli Stati Uniti orientali. Questo è il residuo di un “braccio” spostato del Vortice Polare e delle estensioni nella stratosfera che abbiamo mostrato in precedenza sopra. Ce ne sono altri tre in tutto l’emisfero settentrionale mentre il vortice polare viene interrotto.
Guardando più da vicino gli Stati Uniti e il Canada, si può vedere un’area piuttosto ampia di temperature più basse del normale a est. All’inizio di ottobre, questo non porterà temperature gelide o neve negli Stati Uniti orientali e nordorientali.
Ma il motivo per cui stiamo osservando questo modello è che se questo dovesse ripetersi in 2 mesi, allora il risultato meteorologico effettivo sarebbe un freddo più adeguato e anche una copertura nevosa a est e nord-est. Quindi, questi eventi attuali raccontano una storia importante di quanto sia importante il Vortice Polare in qualsiasi momento, soprattutto se si desidera un clima invernale adeguato.
Ma ci sono indicazioni che un vortice polare più debole in autunno può essere più incline a rimanere debole o addirittura collassare completamente quando arriva l’inverno.
L’INTERRUZIONE CONTINUA
Come abbiamo visto, si prevede che le anomalie stratosferiche dureranno fino alla seconda metà del mese. Di seguito è riportata la previsione della struttura tridimensionale e si può vedere bene la struttura molto compressa e allungata del Vortice Polare. Abbiamo contrassegnato il cerchio blu nell’area della superficie per delineare dove si trova la connessione della superficie.
Questa forma allungata si vede anche nelle previsioni stratosferiche per metà mese. L’anomalia dell’alta pressione esiste ancora sul lato occidentale del Vortice Polare, che raggiunge la Siberia. Naturalmente, a causa di questa anomalia che cambia la forma del vortice, sta ancora estendendo la sua estremità meridionale in Nord America.
Di seguito è riportata la previsione del modello di pressione di livello inferiore per lo stesso periodo. Puoi vedere questo allungamento che si riflette verso il basso. Anche il principale braccio di bassa pressione si trova nella stessa area, estendendosi negli Stati Uniti nordorientali e nel Canada orientale. Questo dimostra quanto sia importante seguire lo sviluppo a tutti i livelli del Vortice Polare in qualsiasi giorno della stagione fredda.
Altri bracci di bassa pressione non sono così forti in questa previsione, quindi esamineremo l’anomalia di temperatura sotto l’area principale di bassa pressione.
Le previsioni di anomalie di temperatura per lo stesso periodo mostrano un andamento interessante per gli Stati Uniti e il Canada. Si può vedere un’altra anomalia fredda negli Stati Uniti nord-orientali e nel Canada sud-orientale. Ancora una volta, a metà ottobre, questo non porterà neve nel nord-est degli Stati Uniti.
Questo dimostra ancora una volta quanto potenziale abbiano questi deboli eventi del Vortice Polare di portare condizioni meteorologiche anomale e, in molti casi, una o due settimane invernali sugli Stati Uniti orientali e sul Canada.
Ma possiamo usare questi eventi attuali come indicazione per il prossimo inverno 2024/2025?
NELL’INVERNO 2024/2025
Di solito, uno sviluppo precoce così insolito deve anche influenzare lo sviluppo meteorologico a lungo raggio. In alcuni casi, queste anomalie non significano molto. Ma in realtà possiamo trovare un altro evento simile all’inizio di ottobre, risalente alla stagione 1981/1982.
Di seguito è riportata l’analisi/previsione del vento stratosferico della NASA per l’attuale stagione 2024/2025. Ignora la linea blu, che mostra l’ultima stagione. Puoi vedere che stiamo andando alla deriva a valori molto bassi per questo periodo dell’anno, come mostrato anche in precedenza nell’articolo. Ma quando è stato creato quel punto più basso da record?
La risposta è nell’ottobre del 1981. Di seguito è riportata la stessa analisi della NASA per quella stagione. È possibile vedere lo stesso schema a ottobre, con metà del mese che si svolge a valori record. Il Vortice Polare ha raggiunto valori normali, ma non è mai stato veramente forte. All’inizio di dicembre, i venti stratosferici sono stati invertiti da un improvviso evento di riscaldamento stratosferico, che ha dato il tono per il resto dell’inverno.
Di seguito è riportato il modello di anomalia di pressione per l’inverno 1981/1982. Si può vedere un’anomalia di alta pressione sopra le regioni polari, proprio come vediamo ora nel nostro modello attuale. Ma poiché questo era nel periodo dicembre-gennaio-febbraio, l’energia era molto più alta, l’aria era più fredda e i sistemi di pressione erano più forti.
Le aree di bassa pressione erano forti e coprivano il Canada e gli Stati Uniti e si estendevano fino all’Atlantico.
Osservando l’analisi della temperatura superficiale per lo stesso periodo, possiamo vedere l’immagine prevista: anomalie dell’aria fredda su gran parte del Canada, che si espandono negli Stati Uniti settentrionali e orientali.
Questo è probabilmente uno degli scenari invernali più tipici per gli Stati Uniti orientali, ed è stato in gran parte aiutato dal Vortice Polare e dalle sue dinamiche.
Naturalmente, nessuno può garantire o addirittura dire che avremo lo stesso modello nel prossimo inverno 2024/2025. Ma stiamo osservando come le anomalie passate e gli sviluppi insoliti siano continuati nell’inverno successivo, ricordandoci come piccoli cambiamenti possano avere un impatto di lunga portata.
Fonte: Severe Weather
