CHE BELLA SORPRESA……

Un saluto a voi, popolo di NIA.
Chi mi ha imparato a conoscere sa bene che i miei articoli non sono mai destinati ad effettuare una semplice previsione meteorologica, in quanto lo scopo che ogni volta mi prefiggo è quello di spiegarvi dei concetti e dei meccanismi nell’ambito della meteorologia-climatologia. Anche in questo caso quindi, prendendo spunto da una situazione di attualità, tenterò di farvi comprendere alcuni fenomeni di grande importanza nell’ambito della circolazione atmosferica estiva.
Terminata la stagione invernale ed uscito di scena il Vortice Polare Stratosferico, sale in cattedra, nella guida dell’evoluzione meteo europea, la circolazione troposferica tropicale (in realtà proprio la circolazione troposferica equatoriale-tropicale ha una valenza cruciale anche in inverno, ma agisce in maniera del tutto diversa). In questo pezzo cercheremo di capire alcuni dei fenomeni, legati alla circolazione atmosferica nelle regioni tropicali, che influenzano l’intensità del Monsone dell’africa occidentale (WAM). L’intensità del WAM è infatti molto importante in quanto determina l’altezza dell’ITCZ occidentale durante le stagioni calde nell’emisfero boreale e dunque, mediamente, l’influenza dell’anticiclone africano sull’Europa occidentale.
Un analisi completa ed esaustiva mi porterebbe ad eccedere in lunghezza, pertanto do per scontato che voi sappiate cosa sia l’ITCZ, cosa si intenda per alisei (trade wind), come funzioni la circolazione nella cella di Hadley ed altre nozioni base in questo ambito.

Anche nell’Atlantico tropico-equatoriale, come nel Pacifico, ha luogo una particolare circolazione, legata alla circolazione di Hadley, che prende il nome di circolazione di Walker. Al fine di avere un idea di cosa sia la circolazione di Walker, riporto qui di seguito un passo tratto da un mio precedente articolo:

“La circolazione di Walker, è una particolare circolazione connessa alla cella convettiva inerente il Pacifico che, a differenza della cella convettiva di Hadley (vedi Parte I), ha direttrice ovest-est e non nord-sud. All’interno di questa cella, l’aria sale nel ramo occidentale dove sono presenti acque calde (che comprendente l’Indonesia e le Filippine), si sposta in quota verso est e ridiscende sul ramo orientale dove le acque sono molto più fredde (zona prossima alle coste del Perù, Ecuador e Cile settentrionale). Sul ramo ascendente, dove le acque sono molto calde, si sviluppa un’intensa attività convettiva che favorisce lo sviluppo di intense precipitazioni sull’Indonesia (e zone limitrofe) e nord Australia. L’aria discendente sul pacifico orientale risulta invece estremamente secca. In questo caso il fenomeno di subsidenza porta alla formazione di un’alta pressione perenne. Ciò spiega perché le coste pacifiche del Perù, Ecuador e nord Cile nonché le isole Galàpagos sono soggette ad un clima estremamente siccitoso (in queste zone sono presenti estesi deserti costieri, come il deserto Sechura in Perù).

La circolazione si richiude grazie ai venti al suolo che spirano da est verso ovest, che nient’altro sono che gli alisei (trade winds). Proprio gli alisei, spirando sul livello del mare, raschiano la superficie del Pacifico provocando un accumulo delle acque superficiali sui settori più occidentali del pacifico ed innescando fenomeni di upwelling nella porzione centro-orientale del Pacifico stesso. La risalita d’acqua fredda dagli strati profondi verso quelli superficiali raffredda le acque del Pacifico (a partire dal pacifico orientale), mentre l’acqua “accumulata” sui bordi più occidentali del Pacifico (Indonesia) tende a riscaldarsi portando alla formazione di una estesa piscina di acqua calda (West Pacific Warm Pool). Al di sopra di questa piscina calda si genera un intensa attività convettiva, che come sopra detto, favorisce lo sviluppo di un clima eccezionalmente umido nelle zone occidentali del Pacifico (Indonesia, Filippine, Micronesia, Nord-Australia ecc..)”.

 

Come sopra detto, una simile circolazione (ovviamente molto meno intensa) interessa anche l’Atlantico tropo-equatoriale. Nello specifico, sulla porzione occidentale dell’atlantico a latitudini più o meno equatoriali, si manifestano i maggiori fenomeni convettivi con la risalita di aria calda dai bassi strati mentre, sul lato orientale dell’Atlantico (in prossimità delle coste africane), si verificano moti discendenti. Come prima, la cella si chiude grazie ai venti al suolo che spirano da est/nord-est verso ovest (alisei). Detti venti provocano un raschiamento della superficie marina causando fenomeni di upwalling con conseguente formazione di anomalie negative nell’atlantico centro-occidentale tropicale (zona TNA).
È ovvio che in corrispondenza di una circolazione di Walker atlantica particolarmente forte, si riscontra un intensificazione degli alisei da nord-est sul bordo occidentale dell’Africa, con conseguente inibizione del monsone dell’Africa occidentale (WAM).
Ci sono più fattori che influenzano l’andamento delle SSTA nell’atlantico tropicale, ma più di tutti il fenomeno è legato al ciclo ENSO. Infatti, il segnale indotto dal ciclo ENSO nel Pacifico, tende a trasferirsi nel vicino Atlantico con un meccanismo ben preciso: quando si manifestano importanti episodi di Nino, la forte cella di Hadley compresa tra l’Amazzonia ed il nord atlantico tropicale tende ad indebolirsi vistosamente. Detto indebolimento tende ad inibire fortemente i moti ascendenti che caratterizzano l’Amazzonia e l’Atlantico equatoriale occidentale ( coste del nord Brasile), con conseguente indebolimento degli alisei nell’atlantico tropicale e soppressione della correlata circolazione di Walker atlantico. La conseguenza più diretta di tale fenomeno risiede nella cessazione dei fenomeni di upwelling nell’Atlantico nord tropicale, con conseguente diffusione delle anomalie positive, che di solito interessano le zone occidentali dell’ Atlantico (coste nord Brasile, Suriname, Guyana ecc..), nell’intero atlantico centro-orientale. Pertanto, si ritrova una sorta di Nino anche nel cuore dell’Atlantico tropico-equatoriale.

 


La presente immagine ritrae la configurazione delle SSTA nella primavera del 2010, al termine di un importante episodio di Nino nel Pacifico. Notate come anche nell’Atlantico tropico-equatoriale si sia venuta a creare una “situazione tipica di Nino”, con le anomalie positive estese all’intero Atlantico nelle porzioni tropicali / equatoriali.

 

La situazione inversa si presenta quando si riscontrano episodi di Nina nel Pacifico: una forte cella di Hadley nella porzione amazzonica induce un rafforzamento della circolazione di Walker nell’Atlantico, portando alla formazione di estese anomalie negative nell’Atlantico tropicale.
A questo punto, le anomalie negative lungo le coste Africane nonché la sostenuta attività degli alisei di nord est, implicano una riduzione di intensità del monsone dell’Africa occidentale: in queste condizione l’ITCZ occidentale risulta fortemente inibita.

Un indicatore molto significativo al fine di decifrare la situazione sin qui descritta, fa riferimento alle anomale oceaniche nella regione definita West Hemisphere Warm Pool (WHWP). Brevemente, la WHWP è quella regione dell’Atlantico tropicale situata tra le due Americhe, caratterizzata da acque superficiali con temperature superiori a 28,5 C°:


La figura rappresenta la West Hemisphere Warm Pool a fine estate.

 

Difatti, in condizioni di El Nino, l’indebolimento della cella di Hadley amazzonica e la conseguente soppressione degli alisei di nord/est nelle fasce tropicali, provoca un anomalo incremento delle anomalie positive nella WHWP. Ecco allora che, dopo un forte episodio di Nino in inverno, si riscontra un anomala estensione della WHWP già in primavera, anomalia che poi tende a protrarsi per l’intera stagione estiva a venire.
La situazione inversa tende invece a riscontrarsi dopo importanti episodi di Nina.
Come già evidenziato, poiché i due fenomeni (estensione della WHWP ed anomalie termiche in zona TNA) sono figli della medesima causa, tendono a verificarsi in accordo tra loro:

• di seguito ad un episodio di Nina la WHWP si presenta insolitamente ristretta ed al contempo l’atlantico tropicale orientale (coste Africa occidentale) tende ad essere interessato da anomalie negative, con conseguente indebolimento del monsone africano. In questo contesto, l’ITCZ occidentale anormalmente basso e l’estate Europea si presenta tendenzialmente fresca;

• al contrario, dopo episodi forti del Nino, la WHWP risulta molto più estesa e l’atlantico nord tropicale nei settori occidentali è interessato da estese anomalie positive. In tale situazione l’ITCZ occidentale è mediamente più alto e l’Europa tende a subire maggiormente l’ingerenza dell’anticiclone africano.

Per farvi un idea dell’importanza della circolazione tropo-equatoriale sin qui descritta sull’andamento delle estati Europee, riporto qui di seguito un tabella che riporta i valori della WHWP nel decennio che va dal 1970 al 1979:


Tabella riassuntiva dell’andamento della WHWP negli anno 70’. I valori negativi indicano una WHWP anormalmente contratta, mentre i valori positivi si hanno in presenza di una WHWP più estesa del normale.

Notate come, salvo il solo 1973 (l’unico ad essere interessato da un forte episodio di Nino negli anni 70), tutti i restanti anni hanno visto una West Hemispheric Warm Pool fortemente ridotta, con contemporanea permanenza di anomalie negative sul resto dell’Atlantico nord tropicale (TNA). È poi noto a tutti come in quel decennio si sia verificata una brusca frenata dell’attività del monsone dell’Africa occidentale, cosa che ha provocato una terribile siccità nelle regioni dell’Africa occidentale causando la morte di milioni di persone. Allo stesso tempo, le estati in Europa sono risultate incredibilmente fresche per l’intero decennio.
Per completezza e per consentirvi di fare un raffronto, riporto di seguito i valori caratterizzanti la WHWP nel ventennio che va dal 1990 al 2010:

Notate come, nell’ultimo 20-ennio, salvo il solo 1996, in tutti gli altri non si riuscì mai a ad avere una WHWP negativa per tutta la stagione primaverile-estiva (mentre negli anni 70, nove anni su dieci hanno registrato valori negativi per tutto l’anno!!!). Tra l’altro, come potrete notare, gli unici anni che hanno fatto registrare valori bassi dell’indice, sono quelli che hanno visto le estati meno calde: 1996, 2000, 2002 ecc..
Bisogna tuttavia precisare che il legame ENSO-NTA-WHWP non è risultato infallibile negli anni (soprattutto nell’ultimo 20-ennio il fenomeno ha acquisito un carattere più aleatorio) e che il trasferimento del segnale dal Pacifico all’Atlantico non è così immediato (c’è chi ipotizza che il ritardo di tale trasferimento si aggiri intorno ai 4 mesi).

Per concludere, diamo uno sguardo alla situazione attuale. Riporto di seguito la carta che ritrae la situazione a livello di SSTA al giorno 25 aprile 2012:

Notate come, l’Atlantico centro occidentale tropicale (cerchio nero) sia interessato da estese anomalie negative ed al contempo la WHWP risulti abbastanza ristretta (cerchio rosso). Infine potrete osservare come le uniche anomalie positive si riscontrino sull’Equatore lungo le coste del Brasile e del Suriname (cerchio arancione). Tutto ciò è sintomo di una circolazione di Walker nell’Atlantico abbastanza sostenuta (la freccia rossa rappresenta l’azione degli alisei), con conseguente inibizione del monsone africano (WAM). Pertanto ci dovremmo attendere, almeno nella presente stagione primaverile e forse anche nella primissima fase della prossima stagione estiva, un ITCZ occidentale basso, a tratti molto basso.

AGGIUNZIONE

Dopo aver notato che il maggiore interesse si sia riversato più sulla previsione per il prosieguo della stagione che sugli argomenti a sfondo didattico , riporto di seguito la parte finale originale del pezzo che avevo deciso di cancellare vista la mia scelta di dare meno spazio alla previsione meteo.

“In base a quanto visto sinora è lecito attendersi, per il prossimo periodo, un ITCZ nelle porzioni centro occidentali del continente Africano molto basso”. Questo fattore da solo non scongiura l’assenza di rimonte africane sull’Europa occidentale, ma sicuramente gioca a favore di una prosecuzione della stagione primaverile senza eccessi termici positivi di rilievo (soprattutto al centro-nord).
Inoltre, guardando la situazione nel resto dell’Atlantico appare lampante quella grossa anomalia positiva che staziona al centro dell’oceano. Anche se non sono le isolate anomalie oceaniche a guidare i movimenti atmosferici, è certo che la sua presenza potrà garantire la presenza di geopotenziali non eccessivamente bassi in pieno Atlantico. Contemporaneamente, l’approfondimento di una grossa anomalia negativa lungo le coste dell’Europa centro settentrionale, potrebbe favorire la formazione di una o più discese fredde sull’Europa centro meridionale, con l’Italia che potrebbe essere coinvolta anche in maniera pesante.
 

La carta ritrae la situazione attuale delle SSTA. Il cerchio rosso individua l’anomalia positiva al centro dell’Atlantico, mentre il cerchio viola evidenzia l’area dell’Europa centro settentrionale in cui è in via di formazione una pesante anomalia negativa. Infine la freccia nera sintetizza la direttrice dei possibili affondi freddi.
 
Non volendo creare inutili speranze e dunque la disperazione di alcuni, voglio sottolineare che ad oggi la strada più probabile è quella tracciata dai modelli. Mi limito solo ad osservare che l’evoluzione non è così scontata come in molti vogliono far credere in quanto, la formazione di alcune anomalie oceaniche in pieno Atlantico, insieme alla presenza di un ITCZ occidentale molto basso per il periodo, potrebbero anche favorire un mese di maggio del tutto diverso da quello che ad oggi sembra scritto,

Riccardo

Hatena Bookmark - CHE BELLA SORPRESA……
Share on Facebook
[`google_buzz` not found]
[`yahoo` not found]
[`livedoor` not found]
[`friendfeed` not found]
[`tweetmeme` not found]

25 pensieri su “CHE BELLA SORPRESA……

  1. Scusate l’ora tarda, ma è da questa mattina che provo ad inserire questa parte “inedita”, ma all’università oggi della linea internet neanche la traccia…….

      (Quote)  (Reply)

  2. A Lima (12S, 77w, Bambino Area 1 +2) hanno sempre avuto basse cielo coperto nuvola in nove dei dodici mesi dell’anno. Ora abbiamo le nuvole pochi o nessun altro, così l’inverno sarà più freddo e secco. Tutto questo è cambiato, forse stiamo vivendo quello che è successo nei cicli solari 4 e 5

      (Quote)  (Reply)

  3. Riccardo grazie mille per questo bell’articolo, ho apprezzato moltissimo anche io il marcato intento didattico al di là della mera previsione meteo stagionale (che però a mio avviso è sempre bene integrare per far capire meglio come si giunge a simili ipotesi previsionali), grazie ad articoli didattici come questo su NIA (vedi le spiegazioni su ITCZ, cella di Hadley, etc..) è davvero possibile incominciare a capirci qualcosa anche per chi non mastica da molto la materia.

      (Quote)  (Reply)

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Immagine CAPTCHA

*

You can add images to your comment by clicking here.

Aggiungi una immagine

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.