Stratwarming: cosa succede?

 

L’immagine mostra la temperatura sul polo Nord alla media stratosfera  (50 hPa, ovvero 20 Km di quota) alla data del 24 gennaio; i valori risultano ancora superiori alla norma.      

 

Verso la fine di dicembre dalle pagine del nostro sito avevamo annunciato l’inizio di un intenso episodio di stratwarming con conseguenti potenziali irruzioni di aria molto fredda anche sul nostro paese. Cerchiamo di capire cosa è successo finora.

Lo stratwarming è un repentino riscaldamento della zona polare della stratosfera che nelle sue manifestazioni più intense (major stratwarming) può portare ad un indebolimento e perfino ad uno split (divisione) del vortice polare in due distinti cicloni che, abbassandosi fino alla troposfera, provoca irruzioni di aria polare alle nostre latitudini. 

 
Seppur raramente, capita che fenomeni di major strawarming abbiano una dinamica lenta sull’andamento del vortice polare, come nel caso dell’episodio di quest’anno. Dall’analisi delle dinamiche della circolazione globale pare infatti che lo stratwarming non sia ancora andato a completamento, ovvero la pressione esercitata sulla troposfera non è ancora riuscita a indebolire il vortice polare tanto da dividerlo.
Quindi, le irruzioni di aria fredda a cui abbiano assistito in questo inizio d’anno e che hanno portato sul nostro Paese temperature al di sotto della media, non sono da attribuire direttamente allo stratwarming. Si tratta invece di anomalie climatiche, di per sé non eccezionali, associate ad altre forzanti (NINO e attività solare). 
 
Le proiezioni dei modelli globali ci indicano, al momento, che il completamento dello stratwarming con la possibile rottura del vortice polare che potrebbe verificarsi ai primi di febbraio, allungando, quindi, fino ai primi di aprile il periodo delle potenziali ondate di freddo alle nostre latitudini.
A seguito un approfondimento più tecnico sul fenomeno. 
 
 

FOCUS TECNICO 

Geopotenziali relativi al pattern Wave2
previsti per il 2 febbraio dal modello ECMWF.
L’aumento lungo tutta la sezione verticale
indica una possibile attivazione di blocchi anticiclonici tra Nord Atlantico e polo Nord (elemento in linea con un condizionamento completo da parte dello Stratwarming). 
 
L'immagine mostra l'andamento dell'indice NAM lungo la sezione verticale atmosferica.
Il possibile condizionamento è previsto,
dal modello GFS, intorno
ai primi di febbraio. 
Come noto tra il 27 e il 28 dicembre l’indice NAM a 10 hPa ha superato la soglia (-3) di riferimento oltre la quale ha inizio un evento di Sudden Stratospheric Warming (secondo la teoria di Baldwin & Dunkerton del 2001). A distanza di quasi un mese, tuttavia, la propagazione in troposfera risulta molto limitata e controversa, avendo raggiunto con chiarezza soltanto i livelli più elevati del vortice polare (tra i 100 e i 400 hPa). Questo nonostante l’attuale SSW risulti tra i più intensi mai osservati, sia per quanto riguarda l’entità del riscaldamento stratosferico (ben oltre i 50 °C), sia per i valori di NAM raggiunti (-4.3). Da un’analisi effettuata sui 28 Sudden Stratospheric Warming avvenuti tra 1949 e il 2018 è emerso che soltanto in 6 casi la propagazione nei bassi strati atmosferici è del tutto mancata e che 5 di questi presentavano un vortice polare troposferico molto forte nei 30 giorni precedenti all’evento (il caso rimanente un vortice senza anomalie significative). In quasi tutti gli altri casi, ovvero con propagazione totale, il vortice polare troposferico nei 30 giorni precedenti l’evento risultava molto debole, evidenza, questa, perfettamente in linea con quanto riportato in letteratura. L’episodio attualmente in corso rientra in questa casistica, essendo stato preceduto da valori negativi di NAM in troposfera. 
 
Allora come si spiega un ritardo così ampio nella trasmissione verso il basso?
Dalla stessa analisi sono emersi 3 casi con propagazione molto ritardata: 19 giorni nel 1968, 22 nel 1971 e ben 30 nel 1965, tutti e tre gli eventi sono avvenuti, come l’attuale, nella primissima parte dell’inverno (SSW di tipo “early”). Ricordiamo che un Sudden Stratospheric Warming generalmente si ripercuote in pochissimo tempo, mediamente entro una settimana dal superamento della soglia di riferimento. Il ritardo fin qui cumulato (28 giorni) risulta il secondo più lungo della serie e non è ancora chiaro se la propagazione si completerà o meno.
Le elaborazioni modellistiche più recenti, basate sia sui geopotenziali a 500 hPa che sull’indice AO, indicano il periodo 31 gennaio-2 febbraio come quello in cui il vortice polare troposferico dovrebbe essere del tutto condizionato; tuttavia, data la grande variabilità dei modelli globali, l’attendibilità di tale proiezione rimane difficile da quantificare.
Da sottolineare, infine, che, qualora l’evento riesca a completarsi del tutto, la circolazione atmosferica potrebbe essere fortemente condizionata fino ai primi di Aprile; nei tre casi analoghi avvenuti nel passato, infatti, si è osservato uno slittamento degli effetti del SSW pari o simile al ritardo cumulato. 
 
Relativamente ai frequenti ingressi d’aria fredda che da circa un mese interessano gran parte d’Europa va precisato che non sembrano essere direttamente collegati all’evento stratosferico in atto. L’attuale pattern meteorologico (tendenza a blocchi anticiclonici atlantici) è invece probabilmente riconducibile alla bassa attività solare e alla presenza di un NINO moderato, entrambi elementi che favoriscono un indebolimento del vortice polare troposferico. Se una minima influenza da parte del SSW c’è stata, questa è comunque difficile da verificare con i dati attualmente a disposizione. 
 
 

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Ultimo aggiornamento: 24/01/2019