15-12-2015 – Sale a tutti, di seguito si riporta una cospicua porzione di un’editoriale dello scorso anno, dove venivano spiegati i meccanismi che guidavano le dinamiche del Vortice Polare a tutte le quote. Segue un confronto con la situazione attuale, ben diversa da quella descritta circa un anno fa, in data 24 Novembre.
24-11-2015
“…………..Aggiornamento pomeridiano più ampio, finalizzato e tentare di fornire un’interpretazione più ampia alle fenomenologie in atto a tutte le quote tropo stratosferiche, dove si esplicano generalmente tutte le dinamiche legate all’attività del Vortice Polare e, di conseguenza, del tempo meteorologico alle medio alte latitudini inverno nel nostro emisfero.
Iniziamo con i piani superiori, alle quote stratosferiche.
Abbiamo ormai visto, da giorni, come in stratosfera il Vortice Polare si stia sempre più raffreddando e, di conseguenza, compattando, risultando sostanzialmente privo di ondulazioni di sorta. Tale aspetto può essere riassunto, come già evidenziato in altre occasioni (ved. editoriale), tramite tre grafici rappresentativi dell’andamento delle anomalie di temperatura, pressione e velocità zonali alle latitudini polari nel tempo (oltre il circolo polare artico, 66-90° C di latitudine).
Il primo grafico è quello delle temperature (fig.1).
fig.1
Come si vede dal grafico il VPS risulta alquanto più freddo della norma (si parla di anomalie) lungo lo spessore compreso tra 2 e 50 hPa (dai limiti della stratosfera fino a 16 km circa di quota) e tale dinamica continua a propagarsi verso il basso (il tempo scorre da sinistra verso destra).
Il secondo grafico è quello delle anomalie di pressione (fig.2).
fig.2
Di pari passo con le anomalie di temperatura, anche la pressione (geopotenziali) risulta inferiore alla norma su tutti i piani isobarici, ovvero a tutte le quote. In particolare, una certa dinamicità in sede troposferica (area arancione-rossa), è stata riassorbita e il vortice Polare Troposferico si comporta attualmente come i piani superiori stratosferici, ovvero tende a raffreddarsi e ad approfondirsi.
L’aria fredda, infatti, è più pesante di quella calda e la pressione diminuisce più rapidamente sulla verticale di uno strato freddo. A parità di quota quindi, una massa d’aria molto fredda presenta valori di pressione più bassi rispetto a una più calda; nel caso del Vortice Polare, più si raffredda, più si approfondisce, maggiore è il gradiente pressorio con le medie latitudini e più intensa è la corrente a getto che ne costituisce la demarcazione.
Per legge della conservazione del momento angolare (il prodotto tra una velocità e una distanza dal centro di rotazione), se aumenta la velocità di rotazione la struttura del VP deve restringersi e salire così di latitudine con il suo limite esterno, ovvero il getto polare.
Il terzo grafico rappresentativo di tali aspetti è quello delle velocità zonali (fig.3).
fig.3
Le velocità zonali rappresentano l’intensità delle correnti dirette da ovest verso est e vengono misurate tra i 50 e gli 80° C di latitudine, ovvero dove è maggiore il gradiente barico (e termico) tra le regioni polari e le medie latitudini. Al confine tra troposfera e stratosfera tale settore corrisponde all’area dove più frequentemente transita la corrente a getto.
Quale indice è ampiamente rappresentativo e può riassumere agevolmente le dinamiche descritte?? Ovviamente il NAM (North Annular Mode). Il NAM rappresenta infatti il rapporto tra le la anomalie di pressione rilevate alle latitudini polari e quelle tropicali, a tutte le quote (alla quota geopotenziale di 1000 hPa equivale alla AO). Quando il VPS-VPT si rafforza il NAM è positivo. In tal senso, il grafico temporale del NAM somiglia molto a quello delle anomalie di pressione (fig.2), in quanto è semplicemente un indice che riassume come un numero il comportamento graficato in fig.2.
fig.4
Anche da questo grafico si vede bene come il VP si stia approfondendo nelle regioni polari a tutte le quote stratosferiche e come tale approfondimento si stia propagando verso il basso. La conseguenza più immediata di tale comportamento, alla quota rappresentativa di 10 hPa (30 km), è il raggiungimento della soglia di +1,5, oltre la quale, secondo Baldwin & Dunkerton (M. P. Baldwin and T. J. Dunkerton, “Propagation of the Arctic Oscillation from the stratosphere to the troposphere,” J. geophys. res., vol. 104, p. 30,930–937,946, 1999), tutta la struttura del VP, anche alle quote troposferiche, tenderebbe a chiudersi e rafforzarsi nei successivi 45-60 giorni (condizionamento stratosferico).
Qual’è il motivo dell’attuarsi di tali dinamiche?? La ragione in realtà è abbastanza intuitiva: trasmissione di energia cinetica ai piani inferiori per attrito. Per capire tale frase risulta valido l’esempio della pila di dischi sovrapposti su un sostegno. Se si fa girare molto velocemente quelli superiori, quelli inferiori dovranno per forza assecondare il moto, accelerando la loro rotazione. Il “molto velocemente”, nel nostro caso equivale alla soglia di 1,5.
Deve necessariamente durare 45-60 giorni il condizionamento stratosferico??
Questo no, in caso di una troposfera molto reattiva, il processo può terminare prima anche se è più facile che non inizi affatto, piuttosto che una volta attivato e dotato quindi di notevole inerzia possa fermarsi anzitempo……………………………”
Torniamo al presente, cosa sta succedendo attualmente??
Il quadro generale è ben diverso dallo scorso anno, il VP ha appena iniziato un processo di raffreddamento (cooling) alle quote della medio alta stratosfera e le relativa anomalie pressorie negative sono relegate molto più in alto (fig.5).
Le velocità zonali sono in aumento, rispetto alla norma solo al di sopra dei 40 km (fig.6)
Il raffreddamento (cooling), è limitato al di sopra dei 30 km (10 hPa), valori nella norma al di sotto (fig.7)
Il NAM in tal senso, è ancora su valori intorno lo zero, ben lontano dalla soglia, sebbene in salita (fig.8)
Insomma, in sostanza vi sono segnali per un progressivo ricompattamento del VP, ma ancora in abbozzo, niente può essere definito allo stato attuale e tutti i “giochi invernali” sono aperti, stanno entrando nel vivo della loro fase stagionale.
Ciao ciao
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