Stratosfera/Troposfera.. situazione ed analisi Autunno/Inverno 2019/20

[Porano444]

Accelera in alto per default negli ultimi anni (presumibile che le dinamiche troposferiche in inizio autunno vadano verso uno SC in stratosfera) ma sotto quest'anno non è come gli anni passati.
Tra l'altro quando uno SC diventa una costante è un'anomalia??
Oppure è una peculiarità di questi anni?
E soprattutto ha un valore predittivo in tal senso in quanto dinamica forzante nel percorso T-S-T?
Proprio perché sono cambiate le condizioni di sviluppo del VPT lo SC ha un valore meno "pesante".
Comunque pare che il tentativo di trasmissioni di vorticità dall'alto vada a disegnare un quadro troposferico decisamente connotato da onde lunghe.
La divergenza in area Scandinava in un pattern da NAO- è facilmente desumibile dal long range mattutino di ECMWF.
Onda troposferica pacifica e onda Scandinava in azione con possibile attivazione di Heat flux event non divergente.
Al primo giro la troposfera reagirà così, senza livella......

 

[Nonno_rodano]

Accelera in alto per default negli ultimi anni (presumibile che le dinamiche troposferiche in inizio autunno vadano verso uno SC in stratosfera) ma sotto quest'anno non è come gli anni passati.
Tra l'altro quando uno SC diventa una costante è un'anomalia??
Oppure è una peculiarità di questi anni?
E soprattutto ha un valore predittivo in tal senso in quanto dinamica forzante nel percorso T-S-T?
Proprio perché sono cambiate le condizioni di sviluppo del VPT lo SC ha un valore meno "pesante".
Comunque pare che il tentativo di trasmissioni di vorticità dall'alto vada a disegnare un quadro troposferico decisamente connotato da onde lunghe.
La divergenza in area Scandinava in un pattern da NAO- è facilmente desumibile dal long range mattutino di ECMWF.
Onda troposferica pacifica e onda Scandinava in azione con possibile attivazione di Heat flux event non divergente.
Al primo giro la troposfera reagirà così, senza livella......

Gli ultimi anni secondo me hanno visto sostanziali conferme in merito allo sviluppo di ESE..a NAM > +1,5 è sempre seguito un periodo di NAO+ di 60 giorni (circa), mentre a NAM < -3 indotto da MMW ma verificatisi dopo lunghi periodi di NAO+ il segno della NAO medio sui 60 giorni non è stato invertito, inoltre i due MMW verificatisi in queste condizioni sono sempre stati al limite come dinamica tra split e displacement..nulla di nuovo rispetto a quanto troviamo in archivio dal 1948..NAM > +1,5 = NAO++ come nei decenni passati, NAM < -3 ma dopo periodi di NAO+ = NAO + come in molti casi nei decenni passati..unico cambiamento a mio avviso la maggior "potenza" degli MMW che ha "mascherato" gli ultimi due eventi come split, quando probabilmente qualche anno fa sarebbero stati displacement puri..

 

[Porano444]

Nonno io credo che abbiamo dei falsi positivi/negativi nella rilevazioni statistiche con una così netta variazione delle dinamiche troposferiche.....
Quest'anno vediamo se il un possibile SC avrà un impatto "da livella" sulla troposfera.
Buona serata

 

[Nick51622]

mmm... vero, si comincia a vedere qualcosina di carino su in stratosfera ma non sono ancora soddisfatto... dalle previsioni dell' europeo a 10hpa l' asse del VPS è buono ma non buonissimo e l' onda pacifica è ancora in una posizione non ottimale, però ci si può lavorare su!
Capitolo SST in pacifico, secondo il noaa si stanno riassorbendo un po' le anomalie positive a ridosso della costa ovest degli states, e l' area Namias comincia a colorarsi di arancio, il tutto in un contesto di ENSO pressochè neutra... come si suol dire, restiamo in ascolto

 

[Cloover]

Non dimenticate una fattore primario relativo al NAM.
Il particolare profilo termodinamico può innescare un grado di ellitticizzazione ed eccentricità del Vortice Polare tale che, nel caso di superamento della soglia o di valori molto alti, l'incremento di vorticità potenziale sui vari piani isentropici ,scendendo di quota, può favorire un abbassamento del wave number pattern ed un aumento dell'ampiezza, della stazionarietà ed intrusività d'onda.

Alcune delle più forti ma anche più persistenti ondate di gelo sull'Europa, fanno capo a questo processo fisico.

 

[Nonno_rodano]

Insignificant influence of the 11-year solar cycle on the North Atlantic Oscillation
Chiodo, G.aEmail Author, Oehrlein, J.a, Polvani, L.M.a,b, Fyfe, J.C.c, Smith, A.K.d View Correspondence

"The North Atlantic Oscillation is the dominant mode of variability of atmospheric circulation outside of the tropics in the Northern Hemisphere in winter. To understand and attribute this mode of variability is of great societal relevance for populated regions in Eurasia. It has been widely claimed that there is a robust signal of the nearly periodic 11-year solar cycle in the North Atlantic Oscillation in winter, which thereby raises the possibility of using the solar cycle to predict the circulation years in advance. Here we present evidence that contradicts this claim. First, we show the absence of a solar signal in the North Atlantic Oscillation in the instrumental record prior to the mid-1960s, and a marginally significant signal thereafter. Second, from our analysis of a global chemistry–climate model repeatedly forced with the sequence of solar irradiance since the mid-1960s, we suggest that the solar signal over this period might have been a chance occurrence due to internal variability, and hence does not imply enhanced predictability. © 2019, The Author(s), under exclusive licence to Springer Nature Limited."

Segnalo questo paper del 2019 tra i cui autori compare anche Polvani (quello di Waugh&Polvani)..

 

[adm.ackbar]

Insignificant influence of the 11-year solar cycle on the North Atlantic Oscillation
Chiodo, G.aEmail Author, Oehrlein, J.a, Polvani, L.M.a,b, Fyfe, J.C.c, Smith, A.K.d View Correspondence

"The North Atlantic Oscillation is the dominant mode of variability of atmospheric circulation outside of the tropics in the Northern Hemisphere in winter. To understand and attribute this mode of variability is of great societal relevance for populated regions in Eurasia. It has been widely claimed that there is a robust signal of the nearly periodic 11-year solar cycle in the North Atlantic Oscillation in winter, which thereby raises the possibility of using the solar cycle to predict the circulation years in advance. Here we present evidence that contradicts this claim. First, we show the absence of a solar signal in the North Atlantic Oscillation in the instrumental record prior to the mid-1960s, and a marginally significant signal thereafter. Second, from our analysis of a global chemistry–climate model repeatedly forced with the sequence of solar irradiance since the mid-1960s, we suggest that the solar signal over this period might have been a chance occurrence due to internal variability, and hence does not imply enhanced predictability. © 2019, The Author(s), under exclusive licence to Springer Nature Limited."

Segnalo questo paper del 2019 tra i cui autori compare anche Polvani (quello di Waugh&Polvani)..

Apperò! :

Quindi ed in sintesi, il famoso studio https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4579852/ potrebbe trovare fondamenti solo nel laconico "a chance occurrence due to internal variability"  ???

Aldilà delle autorevoli firme, sarebbe interessante conoscerne i dettagli.

 

[burian78]

praticamente per noi poveri che conosciamo poco l inglese  ……..cosa dice in sintesi??

 

[adm.ackbar]

Non vorrei deviare troppo dal subject topic, ma segnalo che il primo autore del paper proposto dal Nonno, firmava alcuni fa un altro paper relativo alla combinazione SC-QBO, che con il modello utilizzato dalle simulazioni di allora, sembrava prospettare risultati diametralmente opposti... :

The 11 year solar cycle signal in transient simulations from the Whole Atmosphere Community Climate Model
G. Chiodo, N. Calvo, D. R. Marsh, R. Garcia‐Herrera
First published: 29 March 2012

"The atmospheric response to the 11 year solar cycle (SC) and its combination with the quasi‐biennal oscillation (QBO) are analyzed in four simulations of the Whole Atmosphere Community Climate Model version 3.5 (WACCM3.5), which were performed with observed sea surface temperatures, volcanic eruptions, greenhouse gases, and a nudged QBO. The analysis focuses on the annual mean response of the model to the SC and on the evolution of the solar signal during the Northern Hemispheric winter. WACCM3.5 simulates a significantly warmer stratosphere under solar maximum conditions compared to solar minimum. The vertical structure of the signal in temperature and ozone at low latitudes agrees with observations better than previous versions of the model. The temperature and wind response in the extratropics is more uncertain because of its seasonal dependence and the large dynamical variability of the polar vortex. However, all four simulations reproduce the observed downward propagation of zonal wind anomalies from the upper stratosphere to the lower stratosphere during boreal winter resulting from solar‐induced modulation of the polar night jet and the Brewer‐Dobson circulation. Combined QBO‐SC effects in the extratropics are consistent with observations, but they are not robust across the ensemble members. During boreal winter, solar signals are also found in tropospheric circulation and surface temperature. Overall, these results confirm the plausibility of proposed dynamical mechanisms driving the atmospheric response to the SC. The improvement of the model climatology and variability in the polar stratosphere is the basis for the success in simulating the evolution and magnitude of the solar signal."

 

[Nonno_rodano]

nella mia personale (modestissima ed amatoriale) ricerca non sono mai riuscito a trovare un legame tra ciclo solare e NAO o tra AA* index e NAO nonostante le più svariate normalizzazioni..in letteratura la faccenda è dibattuta e a mio parere siamo sul 60% contrari ad un legame NAO/attività solare e un 40% favorevoli..

se ricordo bene la correlazione tra Ap/AA index e NAO oscilla molto, mi pare che fosse negativa prima degli anni 50 (forte attività solare=NAO negativa) per poi diventare positiva, ovviamente con fasi in cui era pressochè nulla..questo immagino che quando si analizzi un lungo periodo faccia perdere qualsiasi segnale di connessione.. :

 

[Nonno_rodano]

mi riferivo a questa:

chiaramente in questo caso diventa difficile fare una previsione della NAO in base all' AA index perchè non è dato sapere quanto valga la correlazione oggi..ad esempio gli ultimi  5 inverni con AA index basso ma NAO positiva potrebbero far pensare che si sia tornati ad una correlazione inversa, bassa attività solare, alto valore NAO..

 

[Cloover]

A mio avviso, finchè ci si concentra su analisi di tipo statistico e correlazioni senza comprenderne pienamente i processi fisici, sarà sempre un brancolare nel buio.

Non bisogna dimenticare che nel mentre ci si concentra su una correlazione tra attività solare e NAO, intervegono altri X fattori a sporcare il segnale di fondo, amplificandolo e addirittura inverntendolo.

 

[Cloover]

GFS06 ci fa vedere un tentativo di accoppiamento Strato-Troposferico, ma badate bene, questo non è ancora riconducibile ad uno sforamento della soglia del NAM, che sarebbe ancora intorno a +1 a metà mese, ma piuttosto un sincronismo dovuto ad un primo  impulso Stratosferico coadiuvato dal calo dell'altezza dei GPT e dall'aumento delle vorticità potenziali.

In questa fase diventa quindi determinante la risposta Troposferica, ma è indubbio che una chiusura del VP è un passaggio cmq forzato ed anche necessario, qualsiasi ipotesi si verifichi come step successivo.
In questo caso specifico, questo rinforzo del VP, anticiperebbe un tracollo della AO:

 

[adm.ackbar]

GFS06 ci fa vedere un tentativo di accoppiamento Strato-Troposferico, ma badate bene, questo non è ancora riconducibile ad uno sforamento della soglia del NAM, che sarebbe ancora intorno a +1 a metà mese, ma piuttosto un sincronismo dovuto ad un primo  impulso Stratosferico coadiuvato dal calo dell'altezza dei GPT e dall'aumento delle vorticità potenziali.

In questa fase diventa quindi determinante la risposta Troposferica, ma è indubbio che una chiusura del VP è un passaggio cmq forzato ed anche necessario, qualsiasi ipotesi si verifichi come step successivo.
In questo caso specifico, questo rinforzo del VP, anticiperebbe un tracollo della AO:

Un passaggio stagionale ben visibile nei forecast del NAM, di cui ne è espressione, in assenza di particolari forzanti dall'alta strato:

Primo conseguente rimbalzo AO in territorio positivo e primi movimenti in tropo

 

[Fabri93]

2012

2019

2012

2019

• Riprendo un po' il confronto messo dal maestro un po' di tempo fa riguardante questo periodo autunnale 2019 e quello del 2012.
Come potete notare dai grafici sopra postati le similitudini sono tante sia parlando di anomalie dei GPH che degli Zonal Wind lungo tutto il piano isobarico del vortice polare.
Anche se c'è da aggiungere che quest'anno abbiamo avuto un moderato-forte FW piuttosto condizionante.

Proiezioni:

Inoltre dalle proiezioni qui sopra postate sembra proprio che ci stiamo pian piano avvicinando al periodo di maggior raffreddamento stratosferico.
La troposfera ne rimarrà ancora non molto condizionata ma comunque il raffreddamento stratosferico dovrebbe sempre più cercare maggiori intese col basso.
AO Index che diciamo per il solo mese di Novembre dovrebbe rimanere abbastanza altalenante tra una negatività non troppo pronunciata ed una positività sempre più imperante che si dovrebbe concretizzare maggiormente dal 10 del mese in poi.
La NAO invece dovrebbe gradualmente propendere anche lei verso una maggiore positività.
• Tutti segnali che lasciano presagire ad un approfondimento graduale del vortice polare ma che ancora non mostrano almeno nelle proiezioni attuali indizi che mi lasciano presagire ad un strat cooling di tipo estremo e per estremo intendo l'ESE COLD.

2015

2019

•• Anche se c'è da dire come si può notare nella comparazione qui sopra postata e personalmente da me scelta per analogia di configurazione del vortice polare quasi sovrapponibile che il rischio di andare incontro ad un ESE COLD è reale.

••• Conclusione

Concludendo comunque al momento direi che le vie di mezzo a questo schema qui sopra preposto potrebbero essere poche per non dire nulla.
Stando alle proiezioni attuali per il prossimo futuro e direi inizio invernale non mi sento di escludere nemmeno l'ESE WARM perché le quotazioni propendono si in favore dell'ESE COLD ma ancora lassù in stratosfera o almeno dai grafici noaa di anomalie attuali non vedo l'incipit che decreta la formazione dell'ESE COLD, il TST EVENT che poi in seguito porta proprio alla discesa del raffreddamento stratosferico verso la troposfera, l'inizio del condizionamento insomma.

 

[Fabri93]

In definitiva

Scusatemi per la lunga analisi sopra, il mio pensiero sul proseguo è riassumibile qui sotto.

Non vedo al momento come detto grandi vie di mezzo, verso l'ESE di tipo COLD oppure verso il MMW ??

La mia risposta la scrissi nell'analisi invernale messa qui tempo fa.

Ritengo chiave e di quasi vitale importanza quello che accadrà nel mese di Novembre sia in stratosfera che troposfera perché a seconda di ciò secondo me potremo avere in mano almeno il 60-70% delle chiavi sul prossimo futuro invernale italiano ed europeo.

••• Spero l'analisi sia comprensibile ma sopratutto se avessi errato qualcosa ditemelo perché in questo campo come analizzatore amatoriale delle dinamiche strato-troposferiche con relativi indici teleconnettivi mi ritengo solo un semplice neofita niente più.
Qualsiasi critica sopratutto se costruttiva è da me ben accettata, grazie dell'attenzione...

 

[Cloover]

Quello che sta facendo la vera differenza rispetto al periodo 2013-17, è la stazionarietà d'onda.
Non c'è la classica rotazione dei blocchi, ma uno schema ben definito che mantiene un certo grado di ellitticizzazione del VPS impedendogli pericolose contrazioni, il tutto senza significativi heat flux.
L'asse del VPS è senza ombra di dubbio quello del 2 waves number pattern, vicino ad uno schema PDO-.

Questa evoluzione sta rappresentando la perfezione al momento, perchè ha le carte in regola per favorire il break down del VP nel momento in cui avremo un'attivazione dei flussi di calore (pattern NAO-):

 

[Luca Orlando]

Una cosa è certa.. Tutto quel treno d'onde, grazie ad una Waves Tracks da tensione zonale più debole ed FP basso.. con la oramai scontata legge dell'Est shift per via di una ottima rimodulazione delle anomalie SST, Atlantiche e Pacifiche (vedi oscillazioni spesso negative in area RM ed un tripolo Atl- più costante ed influente alla tenuta di una NAO mediamente negativa e a tratti neutra..).. ci investiranno in pieno una ad una ed il temuto Anticiclone Mediterraneo sarà sempre più eroso.. 

 

[Luca Orlando]

Una cosa è certa.. Tutto quel treno d'onde, grazie ad una Waves Tracks da tensione zonale più debole ed FP basso.. con la oramai scontata legge dell'Est shift per via di una ottima rimodulazione delle anomalie SST, Atlantiche e Pacifiche (vedi oscillazioni spesso negative in area RM ed un tripolo Atl- più costante ed influente alla tenuta di una NAO mediamente negativa e a tratti neutra..).. ci investiranno in pieno una ad una ed il temuto Anticiclone Mediterraneo sarà sempre più eroso.. 

Ovviamente, in considerazione al fatto che l'area a Nord-Ovest Pacifica, quindi a ridosso della costa Californiana e delle Rocky Mountain.. si assiste sempre ad una più emersione delle Anomalie negative in seno a quelle SST che daranno sempre più linfa ad una inversione di tendenza e di segno della PDO.. non a caso anche il PNA ha oramai varcato il Trend di una più costante semipermanente negativa..:

https://ibb.co/nRvsNVQ

Dunque, direi che siamo molto vicini alla svolta definitiva..

 

[adm.ackbar]

Ovviamente, in considerazione al fatto che l'area a Nord-Ovest Pacifica, quindi a ridosso della costa Californiana e delle Rocky Mountain.. si assiste sempre ad una più emersione delle Anomalie negative in seno a quelle SST che daranno sempre più linfa ad una inversione di tendenza e di segno della PDO.. non a caso anche il PNA ha oramai varcato il Trend di una più costante semipermanente negativa..:

Dunque, direi che siamo molto vicini alla svolta definitiva..

Speriamo Luca: è dal 2013 che seguiamo l’altalenante fase discendente della PDO, come se fosse il nostro Oracolo ed i suoi benefici effetti modulanti sulla Wave Mother la nostra Cura ??



Admiral Ackbar