nuovo indice predittivo invernale a cura del Centro Meteo Toscana

e con immenso piacere, ringraziando cloover e tutta l'associazione del Centro Meteo Toscana vi posto il loro ultimo studio su un'indice che si rivela davvero molto interessante per la stagione invernale.


Il Centro Meteo Toscana è orgoglioso di presentare lo studio relativo all'intensità della Brewer Dobson Circulation estiva, correlata con l'intensità del Vortice Polare Tropo-Stratosferico invernale.
Lo studio è di Filippo Casciani (Cloover ) , Presidente del CSCT(Center for Study on Climate and Teleconnections):


- Tutti gli anni , alla fine dell'Estate/ inizio Autunno, i Meteoappassionati si pongono con ricorrenza il medesimo quesito: Che tipo di Inverno ci attenderà?

Con questo studio non c'è la pretesa di rispondere in maniera precisa a questa domanda, ma più semplicemente di poter prevedere, con buona percentuale di successo, se il Weather Regime emisferico sarà caratterizzato da un  Vortice Polare forte oppure debole.

Per prima cosa dobbiamo chiarire il concetto di Brewer e Dobson circulation.
La BDC raffigura una circolazione generata dalla fisica del nostro pianeta, dove le masse d'aria equatoriali tendono a salire di altitudine sino a sfondare la tropopausa e giunte in stratosfera si dirigono poi verso i Poli.
Se ci pensate bene è un pò la circolazione che si instaura con le brezze marine o di terra date dallo scarto termico:



Adesso fate uno sforzo e pensate allo stesso meccanismo ma molto più in grande:



In pratica la BDC mantiene l'equilibrio termodinamico del pianeta con una ridistribuzione delle masse d'aria.
Questo spiega anche perchè i Poli hanno più Ozono rispetto all'Equatore(pur essendo qui che viene principalmente prodotto) , e perchè l'inquinamento atmosferico che si produce in tali zone e che si innalza sino in stratosfera in realtà non si disperde nello spazio, ma ricade proprio sui Poli ( ma questo ahimè, è un altro discorso....).

La BDC può essere accelerata in maniera logica, nel caso in cui i venti nella  stratosfera equatoriale spirino da Est verso Ovest (QBO negativa) e l'attività solare sia debole.
Non solo, è influenzata anche dal regime Enso, risultando rafforzata durante le fasi di El Nino.

A suffragio di tale discussione , ecco il profilo termico a 50mb del periodo 1990-'95, trimestre DJF:



Si evidenzia una stratosfera polare molto fredda, a testimonianza di una scarsa attività della BDC e, quindi, una tensione zonale decisamente forte. Ecco l'inevitabile responso per quanto riguarda le anomalie di GPT in sede EuroAtlantica:



Viceversa, un inverno come il 2009/'10 ha favorito ad esempio una forte accelerazione della BDC :



Ecco il responso per quanto riguarda le anomalie di GPT in sede EuroAtlantica:




Come avrete capito una forte attività di questa circolazione stratosferica accelera il moto delle masse d'aria equatoriali, con un incremento della convezione e successiva ricaduta nella regione Polare:



è facilmente intuibile come questo tipo di circolazione sia legata in maniera stretta alla fase ENSO ed alla QBO.
I moti ascendenti  nell'area Equatoriale favoriscono un  raffreddamento per espansione adiabatica, mentre una volta che l'aria torna a scendere  in prossimità dell'area Polare,un riscaldamento  per compressione adiabatica.

Una BDC accelerata farà quindi registrare valori termici anomalmente bassi nell'area equatoriale a livello stratosferico e valori anomalmente alti nell'area Polare, facendo diminuire la tensione zonale e predisponendo il VP ad essere fortemente disturbato.

La domanda è la seguente: - È possibile adesso conoscere il comportamento del BDC invernale andando così ad estrapolare la forza reale del VP?

Questa è la domanda che mi sono fatto anch'io svariato tempo fa, e dopo varie analisi sono giunto alla conclusione che oltre agli ottimi spunti offerti dall'analisi teleconnettiva, c'è un ulteriore predictor offerto proprio dall'attività della BDC durante la fase Estiva.

In pratica sembra che già durante la stagione estiva il clima entri in un assetto determinato che rimane impresso durante il prosieguo stagionale, mantenendo inalterate le potenzialità inquadrate grazie ad una correlazione tutt'altro che casuale.

Analizzando l'Inverno 2006/'07, che tutti conosciamo per essere stato contraddistinto da una situazione scarsamente evolutiva e di bassa attività d'onda, ho notato che in realtà la situazione era già corrotta nell'ultima fase Estiva (AS) , esprimendo la scarsa attività della BDC :



In pratica già alla fine dell'estate era possibile estrapolare una scarsa attività dell'E-P flux ed un flusso zonale più attivo del normale (VP forte).
Tale tipologia circolatoria si è espressa durante l'inverno con un raffreddamento precoce della stratosfera Polare, un E-P flux divergente ed una forte anomalia negativa di Geopotenziale (B&D et al.), sino al raggiungimento di un evento stratosferico estremo (ESE).



analizzando  il 2009-'10 , si è ripetuto il medesimo concetto. Già nel mese di Agosto era possibile intravedere la forte attività della BDC, ipotizzando così un trimestre invernale contraddistinto da forte attività d'onda e da un possibile Stratwarming ( come in effetti è avvenuto):



Ma tale correlazione si ripete con un'altissima percentuale, manifestando il fortissimo legame con la fase della QBO ed evidenziando il "rumore" provocato dal segno dell'ENSO.

Ecco alcuni degli inverni contraddistinti da un forte riscaldamento stratosferico Polare durante il trimestre invernale con Vortice Polare debole :



Questo il responso dell'anomalia Geopotenziale in media troposfera:



Questo il predictor di Agosto relativo all'intensità della BDC:




Questa l'anomalia termica stratosferica nel periodo DJF del 1993 e del 2000 (AO+) :



E la seguente anomalia GPT in media troposfera nel comparto Euro-atlantico(DJF):



Ed ecco il predictor relativo all'intensità della BDC durante il mese di Agosto:





Ecco l'inverno 2013/'14:


stratosfera molto fredda causa di un e-p flux debole e divergente, VP forte

Anomalia GPT in media troposfera:



Predictor mese di agosto in relazione all'intensità della BDC:



Già nel mese di Agosto come vedete era possibile avanzare ipotesi su di un inverno con caratteristiche di debole attività d'onda.

Passiamo alla situazione attuale:



Come vedete la situazione attuale al momento si sposa perfettamente con la correlazione
BDC strong --->POLAR VORTEX WEAK , anticipando quelle che sono le condizioni per un Inverno dinamico ,con  waves intrusive e stazionarie (Ondate di freddo e/o neve sull'Europa centro meridionale), rientrando nella casistica dibattuta poco sopra, con elevata correlazione.


Ecco a suffragio di tale ricerca, un campione  che abbraccia un periodo di 43 anni (2013-->1970). La correlazione è elevatissima soprattutto negli ultimi 20-25anni, poi il segnale si fa più debole anche in relazione agli episodi ENSO .

BDC STRONG ( AS)  , POLAR VORTEX WEAK ( DJF):


PREDICTOR BDC STRONG (AS)




ANOMALIA GPT (DJF)




ANOMALIA TERMICA (DJF)



BDC WEAK (A) POLAR VORTEX STRONG (DJF)

PREDICTOR BDC WEAK (A):




ANOMALIA GPT (DJF)



AMOMALIA TERMICA (DJF)




Come possiamo notare, se le ultime fasi del WR estivo sono caratterizzate da un'elevata attività della BDC in media stratosfera, l'inverno seguente ha un'elevata probabilità di essere contraddistinto da un Vortice Polare molto debole, con forte raffreddamento del settore Siberiano / Russo-Scandinavo , possibilità di forti ondate di freddo/neve anche sul mediterraneo e centro Europa, nonchè un avanzamento del gelo verso ovest(Anticiclone Russo-Siberiano).

Se invece le ultime fasi del WR estivo sono caratterizzate da una bassa attività della BDC in media stratosfera, l'inverno seguente ha un'elevata probabilità di essere contraddistinto da un Vortice Polare molto forte, con ingresso delle correnti atlantiche sino nel cuore del continente ed un tipo di tempo più asciutto e generalmente più caldo sul centro-Europa e sulla nostra penisola( ma non al centro-sud italico che viceversa vede rimanenere  sospeso sul limbo di queste 2 configurazioni opposte la possibilità di un ottimo inverno).


Alla luce di quanto dibattuto ]BDC strong (AS)----> Polar Vortex Weak(DJF) ;  BDC Weak (AS) --->Polar Vortex Strong (DJF)] , proviamo a filtrare tale correlazione, plottando gli anni con ESEs (Extreme Stratospheric Events) o comunque borderline(vale a dire con NAM molto positivo/negativo e buon coupling tropo stratosferico):


BDC weak---->ESE(DJF), Polar Vortex Strong(DJF)











BDC Strong---->ESE(DJF) , Polar Vortex Weak(DJF)







In pratica una forte/debole attività della BDC nel periodo (AS) , è correlata con l'insorgenza di un ESE nel periodo (DJF) con Vortice Polare Debole/forte.


Filippo Casciani (Cloover), Presidente del CSCT , riadattamento a cura del Centro Meteo Toscana





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Ringrazia cloover x darci la possibilità di leggere questa sua analisi domani la leggo al pc grazie luca

io l'ho letta qualche giorno fa ed è davvero interessantissima, merita davvero di essere letta e discussa tutti assieme.

figurati gian, a questo tipo di ricerca dobbiamo essere apertissimi in modo da apprendere sempre di più questa favolosa materia

luca90 ha scritto:io l'ho letta qualche giorno fa ed è davvero interessantissima, merita davvero di essere letta e discussa tutti assieme.

figurati gian, a questo tipo di ricerca dobbiamo essere apertissimi in modo da apprendere sempre di più questa favolosa materia

si certo condivido!!!poi fatta da un grandissimo come cloover!!!ma ora sono con il cellulare e nn riesco a leggere bene!!!!

è davvero un grandissimo, sopratutto anche molto disponibile e pronto a chiarirti le idee, queste sono persone che meritano davvero gli applausi!

luca90 ha scritto:è davvero un grandissimo, sopratutto anche molto disponibile e pronto a chiarirti le idee, queste sono persone che meritano davvero gli applausi!

Lo so già nel 96 discutevo con lui di meteo......persona squisita!!!!x quello che ho capito devo preparare la pala

Letta col cellulare e si legge bene il computer é dispersivo.
Veramente ottima analisi davvero quindi in teoria dovremmo vedere un anno con maggiori incursioni fredde rispetto agli ultimi due anni

Complimentoni a cloover e tutti quelli che hanno contribuito a sviluppare questo indice

per la pala credo ci sia ancora tempo, ma da quello che si può dedurre da questo nuovo indice le possibilità di avere un inverno molto più dinamico con maggiori intrusività d'onda ci sono...

Molto interessante, speriamo che abbiano ragione

vi comunico anche che l'indice OPI riprenderà il suo conteggio con l'arrivo di ottobre

luca90 ha scritto:vi comunico anche che l'indice OPI riprenderà il suo conteggio con l'arrivo di ottobre

ottimo vediamo come si comporterà

nel frattempo mi sono stampato questo nuovo indice per rileggerlo ancor più attentamente, questo assieme all'OPI sono studi veramente impressionanti che porteranno ad una vera rivoluzione nel campo meteorologico!

interessante notare come lo stato di salute del VP dipenda dalle anomalie sull' equatore

ale90 ha scritto:interessante notare come lo stato di salute del VP dipenda dalle anomalie sull' equatore

e quest'anno le anomalie registrate nel mese di agosto fanno davvero ben sperare secondo questo nuovo index

luca90 ha scritto:

ale90 ha scritto:interessante notare come lo stato di salute del VP dipenda dalle anomalie sull' equatore

e quest'anno le anomalie registrate nel mese di agosto fanno davvero ben sperare secondo questo nuovo index

sarebbe interessante riuscire ad estrapolare un valore di queste anomalie per ricavare la correlazione con l' AO. Penso sia possibile però dovrei avere un po' di tempo libero che non ho...

comunque è molto interessante questa analisi di cloover, grazie per averla pubblicata

e grazie a cloover per averti dato il permesso

bè se si riuscisse a fare questa estrapolazione risulterebbe poi molto interessante capire se il dato finale dell'indice AO dato da questo index fosse corrisposto o meno dallo stesso valore fornito dall'OPI.

comunque sono molto contento abbiate apprezzato questo nuovo studio scientifico ragazzi, sapevo avreste apprezzato! siete in gamba

luca90 ha scritto:vi comunico anche che l'indice OPI riprenderà il suo conteggio con l'arrivo di ottobre

bene bene

luca90 ha scritto:bè se si riuscisse a fare questa estrapolazione risulterebbe poi molto interessante capire se il dato finale dell'indice AO dato da questo index fosse corrisposto o meno dallo stesso valore fornito dall'OPI.

comunque sono molto contento abbiate apprezzato questo nuovo studio scientifico ragazzi, sapevo avreste apprezzato! siete in gamba

work in progress

ale90 ha scritto:

luca90 ha scritto:bè se si riuscisse a fare questa estrapolazione risulterebbe poi molto interessante capire se il dato finale dell'indice AO dato da questo index fosse corrisposto o meno dallo stesso valore fornito dall'OPI.

comunque sono molto contento abbiate apprezzato questo nuovo studio scientifico ragazzi, sapevo avreste apprezzato! siete in gamba

work in progress

grande ale, sono interessato sugli sviluppi

luca90 ha scritto:

ale90 ha scritto:

luca90 ha scritto:bè se si riuscisse a fare questa estrapolazione risulterebbe poi molto interessante capire se il dato finale dell'indice AO dato da questo index fosse corrisposto o meno dallo stesso valore fornito dall'OPI.

comunque sono molto contento abbiate apprezzato questo nuovo studio scientifico ragazzi, sapevo avreste apprezzato! siete in gamba

work in progress

grande ale, sono interessato sugli sviluppi

una piccola anticipazione, queste sono le anomalie di settembre dei gpt sopra di 100mb (in stratosfera)

con queste anomalie abbiamo un inverno con nao negativa...



nao neutra



nao positiva



ora devo trovare un modo per estrapolare un indice con una buona correlazione, ho già trovato un modo che mi da una correlazione di circa 0,4 (che non è male), però spero di trovarne uno migliore...

posso chiedere come mai si prende in considerazione l'anomalia dei GPT di settembre e non dell'intera fase estiva come ci mostra questo studio?

luca90 ha scritto:posso chiedere come mai si prende in considerazione  l'anomalia dei GPT di settembre e non dell'intera fase estiva come ci mostra questo studio?

oggi ho provato a fare mese con mese e ho trovato che i mesi con una correlazione più alta sono agosto e settembre.

la prossima volta provo a fare la media di agosto e settembre e vedo se viene meglio;)

una cosa strana è che il mese con la correlazione più alta sia dicembre, boh



comunque se trovo dobbiamo contattare anche cloover dopotutto la ricerca iniziale è la sua...

ale90 ha scritto:una cosa strana è che il mese con la correlazione più alta sia dicembre, boh



comunque se trovo dobbiamo contattare anche cloover dopotutto la ricerca iniziale è la sua...

anzi, no. nn guardate questi dati perchè sono le correlazioni rispetto ai gpt al suolo (1000mb) e tra l' altro non capisco perchè siano così alte, veramente strano...

ale90 ha scritto:

luca90 ha scritto:posso chiedere come mai si prende in considerazione  l'anomalia dei GPT di settembre e non dell'intera fase estiva come ci mostra questo studio?

oggi ho provato a fare mese con mese e ho trovato che i mesi con una correlazione più alta sono agosto e settembre.

la prossima volta provo a fare la media di agosto e settembre e vedo se viene meglio;)

Interessante, penso che per avere una correlazione piu adatta a questo tipo di index dovrai quindi provare a fare la media totale di agosto e settembre e capire se ci sia una maggiore corrispondenza. Fenomeno, faro presente questa tua iniziativa a Cloover