19 luglio 2018 - 7:00 am Pubblicato da
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Autore: Luigi Mariani
Data di pubblicazione: 14 Luglio 2018
Fonte originale: http://www.climatemonitor.it/?p=48859

Individuato un legame causale fra un pattern primaverile di temperatura di superficie dell’oceano Atlantico in primavera e un pattern estivo di pressione atmosferica sul vicino Atlantico. Quali ricadute per le previsioni stagionali?

Premessa

Le previsioni stagionali si spingono a uno o più mesi in avanti rispetto alla data di emissione e sono un prodotto passibile di grandi ricadute in svariati settori come l’agricoltura, la sanità, i trasporti e il turismo.

Purtroppo in Europa tali previsioni hanno un’attendibilità particolarmente bassa, il che dipende almeno in parte dall’intrinseca imprevedibilità del sistema atmosferico nella nostra area. Ad esempio l’Europa è l’area delle medie latitudini boreali con la più alta frequenza di situazioni di blocco, la cui prevedibilità si limita ancor oggi ad una decina di giorni in avanti nel tempo.

Il nuovo legame causale oceano-atmosfera individuato

Al tema delle previsioni stagionali fa riferimento il recentissimo lavoro di Ossó et al. (2018) in cui si evidenzia la correlazione esistente fra la presenza in primavera di un dipolo di temperatura oceanica di superficie (SST) con anomalia calda a est di Terranova (box A delle figura) e anomalia fredda a ovest della penisola iberica (box B della figura)  e la comparsa in estate di un’anomalia positiva nella pressione al suolo a ovest delle isole britanniche denominata SEA (Summer East Atlantic pattern – box C della figura). Più nello specifico il dipolo oceanico inizia a comparire nel tardo inverno e diviene più evidente in marzo-aprile (MA) e aprile-maggio(AM) mentre il pattern atmosferico SEA conseguente è più evidente in luglio e agosto (JA).

Figura 1 – Correlazione per i mesi di luglio e agosto fra la pressione a livello del mare prevista dal modello proposto dagli autori e la pressione a livello del mare osservata. I livelli più elevati (r di oltre 0.6) si hanno nell’area in arancio (pattern SEA). I box A e B sono sede delle anomalie primaverili di temperatura della superficie dell’oceano mentre il box C è sede dell’anomalia estiva della pressione a livello del mare.

Per comprendere l’’importanza di tale scoperta – frutto di un’indagine condotta sul dataset dell’ERA Interim reanalysis riferito al periodo 1979-2015 – si rifletta sul fatto che l’anomalia positiva nella pressione al suolo a ovest delle isole britanniche può essere frutto della presenza di un anticiclone di blocco con effetti rilevanti sul tempo atmosferico dell’area euro-mediterranea (traiettorie delle perturbazioni e variabili  atmosferiche in superficie quali copertura nuvolosa, temperatura, precipitazione, umidità relativa e vento).

Osso et al. esprimono la correlazione individuata con la seguente equazione empirica:

SLP(JA) = A* SST(MA) + B* t

Ove A,B,t sono coefficienti empirici ricavati dagli autori (e non indicati nel lavoro).

Applicando tale equazione alla previsione della pressione a livello del mare (SLP) per i mesi di luglio e agosto si ottiene un r di Pearson che per l’area SEA supera 0.6 (figura 1), il che equivale a oltre il 36% della varianza spiegata, un valore non certo elevatissimo ma comunque significativo al 95%.

Quale meccanismo?

Ma qual è il meccanismo per effetto del quale l’anomalia di SST si traduce in un’anomalia di SLP? Secondo gli autori l’anomalia positiva di SST a est di Terranova sarebbe dovuta alla debolezza della correnti occidentali (westerlies) su tale area a fine inverno – inizio primavera. Tale debolezza si tradurrebbe nell’indebolimento del trasporto di calore da parte di atmosfera e oceano.

Una volta insorto, il dipolo di SST produrrebbe uno spostamento verso Nord del getto Nord – Atlantico, il cui effetto più visibile in superficie sarebbe il pattern SEA.

Possibili ricadute sui prodotti previsionali operativi a lungo termine

L’individuazione di tale correlazione sfasata nel tempo fra oceano e atmosfera potrebbe rivelarsi importante per migliorare le previsioni stagionali sull’Europa, i cui livelli di attendibilità sono al momento particolarmente modesti.

Una volta individuato il fenomeno credo che si possano intraprendere due strade distinte e cioè da un lato riuscire a descriverlo in termini meccanicistici in modo da inserirlo nei modelli numerici di simulazione dinamica per la previsione a lungo termine (NWP) e dall’altro impiegarlo in modelli empirici che eseguono il post-processing dei dati di output degli NWP.

Bibliografia

Ossó A., Sutton R., Shaffrey L. e Dong B.,2018. Observational evidence of European summer weather patterns predictable from spring, Proceedings of the National Academy of Sciences, January 2, 2018, vol. 115, n.1, 59-63 (www.pnas.org/content/early/2017/12/12/1713146114).

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