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Indici, teleconnessioni e analisi stratosferica

Le teleconnessioni, ovvero connessioni a distanza, si possono suddividere in varie categorie a seconda del settore climatico che influenzano.

Teleconnessioni troposferiche

NAO (North Atlantic Oscillation)

E’ un indice molto importante per il tempo in area euro-atlantica. Esso misura la differenza di pressione tra l’Atlantico settentrionale e quello centro-orientale (indicativamente tra Reykjavik e Lisbona).

  • In caso di NAO positiva (valori > 0.5) la circolazione è caratterizzata da un rafforzamento dell’anticiclone delle Azzore e da un approfondimento della depressione semipermanente islandese. Questo forte gradiente pressorio determina condizioni di forte zonalità con le correnti occidentali che trascinano le perturbazioni atlantiche verso il nord Europa. Sull’Europa meridionale il tempo è mite e secco a causa dell’influenza dell’HP subtropicale
  • In caso di NAO negativa (valori< 0.5) entrambe le figure risultano indebolite quindi la corrente a getto rallenta, consentendo ondulazioni e possibili blocking atlantici. Le perturbazioni seguono una traiettoria più bassa di latitudine e spesso il tempo risulta piovoso e freddo sull’Europa centro-meridionale e secco al nord.

 

PNA (Pacific North American)

L’indice PNA descrive le differenze bariche presenti tra il Pacifico e gli USA. La fase positiva è associata a temperature al di sopra della media in Canada e negli USA occidentali ed irruzioni fredde sugli USA orientali. Con la fase negativa abbiamo la situazione opposta.
L’indice PNA ha influenza sul tempo Europeo in quanto è in grado di modulare l’intensità e la direzione della corrente a getto in uscita dagli States. L’indice PNA positivo è favorevole alla formazione di blocking in zona atlantica se associato ad una NAO negativa. Se entrambi gli indici sono positivi si assisterà ad una situazione caratterizzata da zonalità alta e HP disteso sui paralleli in Europa. Ad un PNA negativo è generalmente associata una significativa attività depressionaria in Atlantico.

 


 

Teleconnessioni stratosferiche

MJO (Madden-Julian Oscillation)

La MJO descrive la localizzazione e l’intensità dell’attività convettiva nelle regioni equatoriali. La convezione che ha luogo nell’oceano Indiano, si muove verso est per terminare nella zona occidentale dell’Oceano Pacifico.
La lunghezza tipica dell’onda MJO è di circa 40-60 giorni e le fasi in cui si suddivide l’oscillazione sono convenzionalmente 8. Ad ogni fase corrisponde una precisa localizzazione geografica da ovest a est. Il diagramma della MJO (RMM) rappresenta la localizzazione e l’intensità delle diverse fasi (maggior distanza dal cerchio interno del diagramma = maggiore magnitudo). La MJO ha influenza sul regime degli alisei e di conseguenza sulla posizione e la forza degli anticicloni subtropicali che influenzano quindi il tempo alle nostre latitudini. Ad ogni fase corrisponde una determinata forzante sul regime circolatorio della zona Euro-Atlantica, differente però di mese in mese. In caso di magnitudo debole o nulla l’influenza è trascurabile o assente.

QBO (Quasi-Biennal Oscillation)


La QBO domina la variabilità della bassa stratosfera equatoriale e può essere brevemente descritta come la propagazione verso il basso di regimi di venti occidentali e orientali, con un periodo medio variabile, che è lungo circa 24-36 mesi. Sebbene sia un fenomeno tropicale, la QBO influenza il flusso stratosferico da un polo all’altro modulando gli effetti delle onde extratropicali, incidendo sulla quantità di ozono presente alle alte latitudini e sulla forza del vortice polare stratosferico (VPS).

NAM (North Anular Mode)


Quando di parla di QBO orientale o occidentale si definisce quindi la direzione dei venti nella stratosfera equatoriale. La caratteristica più importante di questo indice è la speciale interazione con minimi e massimi solari nel favorire o impedire warming stratosferici. In genere con QBO- e minimo solare e QBO- con massimo solare aumenta la probabilità di avere Major Warmings stratosferici con conseguente AO negativa. Viceversa con le altre due combinazioni, che favoriscono circolazioni più zonali e AO+. Il NAM indica la potenza del vortice polare a tutte le quote. In sostanza è come l’indice AO (che si riferisce solo al livello del mare), misurato però alle varie quote tropo-stratosferiche. Esso è molto utile per monitorare la consistenza del vortice polare in stratosfera. NAM negativo significa VP stratosferico disturbato e dislocato, mentre NAM positivo corrisponde ad un VPS compatto.
Secondo la “teoria del condizionamento” di Baldwin e Dunkerton se alla superficie isobarica di 10 hpa in stratosfera si superano determinati valori del NAM, tali anomalie si propagano fino in troposfera, condizionando l’AO per i 60 giorni successivi. Tali soglie sono: +1.5 e cioè anomalia negativa di GPT (con annesso cooling stratosferico) che si propaga in troposfera causando AO+; – 3.0 e cioè anomalia positiva di GPT (con annesso warming stratosferico) che si propaga in troposfera causando AO-.

Teleconnessioni oceaniche

 

ENSO (El Nino/ Southern Oscillation)


Il fenomeno Niño/Niña è innescato dalla differenza pressoria che si viene a creare tra il sud-est Asiatico dove generalmente risiedono aree cicloniche, ed il Pacifico sud-orientale, sede di alte pressioni.
Quando tale differenza supera le soglie della normalità si ha una variazione dell’intensità degli alisei e, di conseguenza, delle correnti oceaniche equatoriali che a loro volta si ripercuotono sulle temperature superficiali nelle due zone, modulando la velocità di risalita delle acque di profondità verso la superficie. Con ENSO+ si ha un riscaldamento anomalo delle acque superficiali, con ENSO- un raffreddamento.
L’ENSO determina grossi mutamenti delle condizioni atmosferiche nelle aree a ridosso del Pacifico equatoriale ma la sua influenza si estende anche in altre regioni del globo visto le grosse modifiche indotte alla cella di Walker.

In Europa il fenomeno ha influenza solo in caso di forte intensità dello stesso e con un ritardo (lag) temporale di circa 2-4 mesi. Episodi di Niño strong provocano inverni miti ed anticiclonici ed Estati con frequenti risalite dell’HP Africano. Con la Niña strong si ha in Inverno un’ingerenza anticiclonica azzorriana sul Mediterraneo occidentale.

AMO (Atlantic Multidecal Oscillation)


Si tratta di un’oscillazione delle temperature superficiali del Nord Atlantico per cui si alternano ogni 20-30 anni fasi con temperature superiori o inferiori alla media. Durante le fasi di AMO- si assiste ad un abbassamento della corrente a getto in area atlantica, con una maggiore facilità da parte delle perturbazioni di investire le regioni europee centro-meridionali. Le estati con AMO- sono generalmente fresche e piovose (come ad esempio negli anni ’70 caratterizzati da AMO–).
Al contrario, durante le fasi positive si assiste ad un innalzamento della jet stream per cui in Estate prevalgono condizioni anticicloniche ed in inverno una maggiore frequenza di “blocking” atlantici. Attualmente ci troviamo (da metà anni ’90 circa) nella fase positiva dell’indice, anche se in questi ultimi anni l’indice è stato spesso vicino alla neutralità.

PDO (Pacific Decadal Oscillation)


E’ un’oscillazione pluridecennale delle temperature superficiali dell’oceano Pacifico settentrionale con una ciclicità di circa 20-30 anni. La PDO influenza la frequenza e l’intensità degli episodi del Niño/Niña: nella sua fase positiva gli episodi di Niño sono facilitati; viceversa nella fase PDO- dove avremo episodi di Niña più frequenti ed intensi. La PDO influenza inoltre l’intensità della depressione semipermanente aleutinica e di conseguenza il segno del PNA, risultando quindi importante anche per il tempo Europeo, visto le implicazioni che comporta sulla modulazione del getto in entrata ed uscita dagli States.