Autore Andrej Flis – 21 Dicembre 2023
Un forte evento di riscaldamento stratosferico sta iniziando ad apparire nelle previsioni per gennaio. Significa un indebolimento o addirittura un collasso del Vortice Polare e potrebbe portare un cambiamento del modello meteorologico tanto atteso negli Stati Uniti e in Europa mentre ci dirigiamo verso l’inverno.
Abbiamo già discusso di un importante cambiamento del modello meteorologico di gennaio nei nostri recenti articoli. Ma non abbiamo mai dato uno sguardo approfondito su tutti i meccanismi alla base di un forte cambiamento meteorologico negli Stati Uniti.
In questo articolo, esamineremo il vortice polare stratosferico, uno dei principali responsabili dei cambiamenti climatici di metà inverno. Esamineremo rapidamente di cosa si tratta in realtà prima di concentrarci sull’imminente evento di riscaldamento stratosferico e sui potenziali risultati meteorologici invernali all’inizio di gennaio.
VORTICE POLARE SUL NORD
Il modo migliore per capire il Vortice Polare è visualizzarlo. In termini semplici, è solo un nome che descrive l’ampia circolazione invernale sull’emisfero settentrionale (e meridionale).
Qui sotto, potete vedere un’immagine tridimensionale del Vortice Polare. L’asse verticale è notevolmente migliorato per una migliore presentazione visiva. Fondamentalmente mostra l’attuale struttura del Vortice Polare, collegandosi ai livelli inferiori e ai sistemi di pressione.
Il Vortice Polare si estende nella zona alta nell’atmosfera. Il livello più basso dell’atmosfera è chiamata troposfera, dove si trovano tutti gli eventi meteorologici. Ma al di sopra di questo, abbiamo la stratosfera, uno strato più profondo e secco, e la casa dello strato di ozono.
Per questo motivo, tendiamo a separare 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 invernale in tutto l’emisfero settentrionale.
Ora che sappiamo cos’è il vortice polare, esamineremo le ultime analisi, le previsioni per il prossimo futuro e anche le previsioni a lungo termine dei modelli meteorologici.
STATO ATTUALE DEL VORTICE POLARE
Il Vortice Polare è attualmente di dimensioni normali, ma si è spostato a causa di un’area di alta pressione sul Pacifico settentrionale. L’immagine qui sotto mostra l’altezza del geopotenziale e la temperatura nella stratosfera media al livello di 10 mb (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 un’onda debole e calda al confine tra i sistemi di pressione. Questa è solo una piccola ondata di riscaldamento, con un evento più forte che dovrebbe svilupparsi.
Se osserviamo la struttura 3D dell’intero Vortice Polare, possiamo vedere pienamente l’attuale struttura compatta del Vortice Polare. Non è di forma circolare ma piuttosto allungata e compressa. Questo perché un’area di alta pressione stratosferica preme contro di esso.
La struttura dell’anomalia di 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 cima della stratosfera (45 km). Si possono vedere le forti anomalie negative sulla Groenlandia e sulle regioni polari, collegate fino ai livelli superficiali. La forte anomalia di bassa pressione sopra è il nucleo del vortice polare.
Si può anche vedere l’anomalia di alta pressione che circonda il vortice polare sull’intero livello stratosferico. Questo è ciò che preme contro il vortice polare, influenzando anche la sua struttura e il tempo a livelli più bassi.
Questo può essere visto nell’analisi del modello meteorologico qui sotto. Mostra le anomalie di pressione in tutto l’emisfero settentrionale. Si può vedere l’area di bassa pressione concentrata sopra le regioni polari, che si comporta come il “piede” del vortice polare stratosferico.
Questo, ovviamente, influisce sulle temperature intorno all’emisfero settentrionale. Con una bassa pressione “bloccata” sopra i poli, l’aria più fredda ha difficoltà a fuoriuscire. Ciò consente all’aria insolitamente calda di entrare alle medie latitudini, creando anomalie più calde negli Stati Uniti e in Europa.
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.
È molto importante monitorare lo stato del vortice polare, in quanto 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 forte 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 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 o in Europa. Immagine 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 debole vortice polare. In natura, ciò significa una forte interruzione della corrente a getto e un rilascio di aria fredda dalle regioni polari.
Per questo motivo, monitoriamo da vicino la forza del vortice polare e tutti i cambiamenti intorno ad esso. Questo è ancora più importante quando ci sono improvvisi cambiamenti nella forza del vortice polare, con potenziali eventi di riscaldamento.
IL VENTO DEL CAMBIAMENTO
Ma come misuriamo la forza del vortice polare stratosferico? La risposta più semplice sono i venti. Più il vortice polare stratosferico è organizzato, più forti sono i venti al suo interno, 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 le prossime due settimane nella media stratosfera. È possibile vedere lo stato attuale del vortice polare nella zona blu. Era abbastanza stabile e di media forza. Ma notate l’imminente indebolimento nei prossimi giorni.
Dopodiché, c’è una leggera ripresa, ma nel 2024 si prevede un indebolimento ancora più forte, che potrebbe portare a qualcosa di più grande. Quando i venti zonali occidentali nella stratosfera raggiungono valori nulli o negativi, significa un’inversione della circolazione.
Questo segnala un’interruzione o addirittura una rottura del vortice polare stratosferico, noto come evento di riscaldamento stratosferico improvviso. Questi effetti di solito si trasferiscono ai livelli più bassi, con un certo ritardo, alterando pesantemente i modelli meteorologici.
Le previsioni di temperatura per la stratosfera mostrano un forte aumento delle temperature nel 2024. In combinazione con una riduzione della velocità del vento da ovest, indica un forte rallentamento del vortice polare, combinato con un evento di riscaldamento.
Un altro modello che guardiamo spesso è ECMWF, e ha anche una previsione estesa. Lo potete vedere nell’immagine qui sotto, e mostra un fortissimo rallentamento del vortice polare all’inizio di gennaio. La linea media è vicina allo zero, indicando una forte tendenza di un evento di collasso del vortice polare.
Se guardiamo alle previsioni del Vortice Polare nei primi giorni di gennaio, possiamo vedere un’area di alta pressione molto forte nella stratosfera, a volte chiamata “anti-vortice”. Si può vedere un’ondata di riscaldamento molto forte che si verifica dove si uniscono.
Questo è l’inizio di un sostanziale evento di riscaldamento stratosferico e di un importante indebolimento per questo periodo dell’anno. Ma come avviene un indebolimento così brusco del Vortice Polare? Esamineremo più da vicino questo evento e come può cambiare il nostro tempo quotidiano.
Il modello ECMWF mostra lo stesso modello per la prima settimana di gennaio. Potete vederlo nell’immagine qui sotto. Una forte area di alta pressione stratosferica e una sostanziale anomalia dell’onda di riscaldamento.
Il modello GEFS del centro NCEP degli Stati Uniti mostra anche una sostanziale ondata di riscaldamento in via di sviluppo. Nell’immagine qui sotto, si possono vedere le anomalie della temperatura stratosferica per l’inizio di gennaio. All’interno dell’ondata di riscaldamento, puoi trovare temperature di 40 gradi Celsius più alte del normale per questo periodo dell’anno.
Per aggiungere un altro modello al mix, abbiamo la previsione estesa UKMO. Mostra la previsione della velocità del vento stratosferico. Mostra anche un significativo indebolimento del vortice polare all’inizio di gennaio.
Quindi, per ricapitolare, abbiamo importanti segnali da diversi sistemi di previsione che un importante cambiamento nella stratosfera è in arrivo per il vortice polare. Sulla base di ciò che sappiamo, un debole vortice polare ha il potere di cambiare sostanzialmente i modelli meteorologici negli Stati Uniti e nel resto dell’emisfero settentrionale.
L’evento di riscaldamento stratosferico è ancora lontano molti giorni e al momento non è ancora confermata un’inversione completa del vento. Ma guarderemo ancora a ciò che di solito ci aspettiamo dagli eventi di riscaldamento stratosferico e a ciò che le ultime previsioni mostrano per l’inizio del 2024.
EVENTO DI COLLASSO DEL VORTICE POLARE DI METÀ INVERNO
L’improvviso riscaldamento stratosferico significa fondamentalmente un forte aumento della temperatura e della pressione nella stratosfera. Ciò provoca un grave disturbo nella circolazione e, di conseguenza, avvia un collasso del vortice polare.
Di seguito, abbiamo una tipica progressione verticale durante un evento di riscaldamento stratosferico. È possibile vedere l’evento principale nella stratosfera che colpisce lentamente gli strati superficiali sottostanti in un certo periodo di tempo. In natura, di solito funziona nel modo in cui le anomalie di alta pressione scendono dalla stratosfera alla superficie.
Puoi vedere i modelli di pressione 0-30 giorni dopo un riscaldamento stratosferico nell’immagine qui sotto. Questa è un’immagine media di diversi eventi, ma dà un’idea di ciò che possiamo aspettarci di solito. Si può vedere l’area di alta pressione sopra la regione polare.
Ciò significa una corrente a getto indebolita e sistemi di bassa pressione dagli Stati Uniti orientali attraverso il Nord Atlantico e l’Europa. Questo aiuta a sbloccare l’aria fredda dall’Artico, inviandola verso gli Stati Uniti, come si può vedere nell’immagine qui sotto.
Le immagini qui sopra mostrano un’immagine media di molti eventi SSW. Ogni evento di riscaldamento stratosferico è diverso e non significa automaticamente un forte modello invernale.
Quindi, cosa viene attualmente mostrato nelle previsioni meteorologiche per gennaio?
IL NUOVO ANNO PORTA CON SÉ L’INVERNO
L’evento di riscaldamento stratosferico è uno dei candidati forti (con El Niño) per aiutare a spingere il modello meteorologico in una modalità più invernale.
Di seguito è riportata l’anomalia della pressione superficiale nella prima metà di gennaio, secondo una delle previsioni estese. Si può notare una strana somiglianza con il modello di pressione superficiale che abbiamo appena mostrato sopra, a seguito di riscaldamenti stratosferici.
Puoi vedere l’alta pressione sopra il polo e le aree di bassa pressione sugli Stati Uniti, sul Nord Atlantico e sull’Europa settentrionale. Questo non è necessariamente un risultato diretto della dinamica stratosferica, ma l’intero sistema è connesso e riflette i cambiamenti dall’alto verso il basso e viceversa.
L’andamento della temperatura per questo stesso periodo mostra un’anomalia più fredda sugli Stati Uniti, con particolare attenzione agli Stati Uniti orientali. Un tale modello di temperatura sarebbe previsto dopo forti dinamiche stratosferiche.
Sull’Europa, non vediamo una grande anomalia di freddo, ma non è prevista nemmeno una forte anomalia di caldo. Con un’anomalia di alta pressione sulle parti settentrionali, ci si può aspettare un flusso settentrionale almeno verso la metà del mese, se non prima.
Dobbiamo anche guardare alla previsione estesa dell’ECMWF, in quanto mostra anche una forte dinamica stratosferica. Di seguito è riportata l’anomalia di pressione prevista per la seconda settimana di gennaio, e si può vedere bene l’area di alta pressione sulle regioni polari e le anomalie di bassa pressione negli Stati Uniti e in Europa.
Ciò indica un debole evento di vortice ed è coerente con la previsione di un forte evento di riscaldamento che si verifica nella stratosfera.
La temperatura superficiale per la seconda settimana di gennaio mostra anomalie fredde sugli Stati Uniti, con l’eccezione del Midwest superiore. È troppo presto per parlarne in modo specifico, ma un tale modello sarebbe di supporto per un bel tempo invernale negli Stati Uniti orientali.
È troppo presto per parlare di dettagli, poiché questo è l’intervallo di previsione esteso, quindi stiamo guardando solo alle tendenze. Ma tutto sommato, gennaio si preannuncia con un clima completamente diverso rispetto al dicembre molto più caldo.
Fonte : Severe Weather
