Gli Outlook di CM – Inverno 2023-2024

Riprendiamo il nostro appuntamento con gli outlook invernali. Cercheremo come sempre una chiave di lettura per pronosticare le caratteristiche del vortice polare e conseguentemente le sorti stagionali dell’inverno 2023-2024. Chi non fosse interessato ad approfondire alcuni temi toccati nell’analisi tecnica può direttamente passare alle conclusioni.

Analisi Tecnica

Come consueto iniziamo questo contenuto dando un’occhiata allo stato di alcuni indici partendo dallo stato di attività della nostra stella con particolare riferimento all’attività solare espressa dal numero di macchie. Come già mostrato in articoli precedenti il modello Solcast, prodotto interamente proprietario, stima il ciclo 25 piuttosto simile al precedente o lievemente più intenso ma comunque su livelli medio-bassi. Il grafico di figura 1 mostra la ripresa di attività a partire dalla fine del 2020 con superamento della determinata soglia di 51 macchie nel marzo del 2022, visibile nel grafico in figura 2, intese come spartiacque tra una attività debole e una via via più intensa.

Proseguendo nella breve carrellata dei vari indici descrittivi, che amplieremo nei prossimi articoli, notiamo nel grafico in figura 3 come la QBO (Quasi Biennial Oscillation) alla quota isobarica di 30hPa sia stata positiva dal luglio del 2022 fino al giugno scorso quando poi è passata in territorio negativo.

Sulla relazione QBO_30hPa, attività solare e gradiente meridionale di geopotenziale a 30hPa  dovremmo fare un articolo a parte per spiegare esattamente cosa accade, quindi qui mi limiterò a dire che: se l’attività solare è bassa la correlazione tra QBO e gradiente meridionale di gepotenziale è molto positiva mentre se l’attività solare è alta la questione si complica molto e sostanzialmente dipende dall’attività solare stessa ovvero dal ciclo magnetico in interazione con il campo magnetico terrestre e dal numero di macchie, ovvero se queste ultime si distanziano molto dal valore medio di 51 la correlazione è praticamente nulla e per la precisione risulta debolmente negativa, mentre se la distanza è piccola la correlazione è discretamente positiva. Poiché l’attività solare è in crescita ma con valori mediamente non importanti rispetto il valore di soglia delle 51 macchie e la QBO a 30hPa è negativa dovremmo attenderci un’anomalia di gradiente meridionale di gepotenziale negativo ovvero una sostanziale debolezza del vortice polare. Qui abbiamo già fornito una prima indicazione sulla possibile caratteristica del vortice polare per la stagione invernale incipiente. Altro elemento molto importante è la struttura della Madden Julian Oscillation in relazione all’indice ENSO.

In figura 4 notiamo la struttura media della circolazione facente capo alla MJO riferita al periodo 1 ottobre-15 novembre. Questo periodo è abbastanza importante perché le caratteristiche dell’attività convettiva equatoriale finiscono per modulare la costruzione del vortice polare alterando la posizione e la capacità di penetrazione alle basse latitudini.

In figura 5 fotografiamo la previsione della MJO secondo ECMWF di cui terremo conto in fase di prognosi.

Nelle figure 6, 6a, 6b e 6c vediamo, sempre secondo le previsioni di ECMWF, l’evoluzione ENSO nei prossimi mesi nell’insieme della zona 3.4 e nella scomposizione per zone. Anche di questa terremo considerazione più avanti.

Le prime tre figure le abbiamo già discusse e quindi non ci tornerò su iniziamo quindi a trattare il fenomeno Madden.  L’attività convettiva intertropicale è assimilabile ad un generatore di impulso d’onda che si muove da ovest verso est la cui ampiezza è data dalla radice quadrata della somma dei quadrati delle due prime componenti principali, il periodo è dato dal tempo di transito in ogni fase e quest’ultima dal punto geografico ove si trova. Ora, stabilita la posizione semipermanente dei principali centri d’azione depressionari del vortice polare, uno tra la parte asiatica orientale e il Pacifico occidentale e l’altro tra il Labrador e l’Islanda, viene da sé capire che l’azione di questo impulso finisce per interagire con il VP, attraverso lo scambio di quantità di moto e di energia sottoforma di calore latente e sensibile, influenzando, se non alterando, gli equilibri termodinamici e quindi di posizione e intensità del getto polare. Questa condizione determina la variabilità di momento angolare dell’atmosfera trasferendo quantità di moto alla terra nel periodo settembre maggio. Questo meccanismo è uno delle componenti che influisce sul nascente prima e più tardi maturo vortice polare che assume determinate caratteristiche.

Ora sappiamo che dal primo ottobre scorso fino alla fine di novembre le fasi attive della Madden sono state: 1, 5, 7 e 8 di cui la 5 di media ampiezza ma con bassa frequenza, vedi figura 4. Una medio-alta ampiezza nella fasi 3, 4 e 5 accompagnata da una alta frequenza di casi impone un impulso d’onda di disturbo tale da fare aumentare il momento angolare al getto asiatico costringendolo ad una ondulazione in corrispondenza del Mar Giallo per piegarlo poi verso nord ad interessare direttamente l’area Aleutinica, dove intensifica il flusso occidentale e approfondisce la bassa pressione semipermanente; si avvia quindi un treno d’onda che incrementerà il getto in uscita dal continente nord americano creando le condizioni per generare un differenziale nord sud di pressione sull’Atlantico settentrionale che conosciamo come regime da NAO positiva. Lo spostamento nelle fasi 6, ma soprattutto, 7 e 8 contribuisce a mantenere basso di latitudine il flusso zonale del getto uscente dal continente asiatico senza contributo di momento angolare, questo abbassa la pressione nella zona centrale del Pacifico settentrionale e la aumenta verso il comparto aleutinico. Il treno d’onda che questa volta si sviluppa determina una maggiore frequenza di alte pressioni tra l’Alaska e l’artico canadese e una maggiore frequenza di sistemi depressionari tra gli stati Uniti sud-occidentali e tutta la costa orientale. Il getto più debole e basso di latitudine uscente dal continente nord-americano crea ora le condizioni per stabilire con maggiore frequenza regimi di pressione che conosciamo da NAO negativa.

Detto questo dobbiamo però fare i conti con un altro forte generatore di impulso d’onda intertropicale che conosciamo con il nome di ENSO. Solitamente il combinato disposto tra l’ENSO e la Madden finisce per alterare il segnale di coppia amplificandolo o smorzandolo indipendentemente dalle loro rispettive ampiezze ma attraverso una loro coerenza di fase. Confidando nel fatto che il più mediatico fenomeno dell’ENSO sia più conosciuto rispetto alla Madden, non mi dilungherò nella sua trattazione ma mi soffermerò solo sulla particolare combinazione con quanto trattato con la Madden. Se la zona di riscaldamento del Pacifico equatoriale è configurata da ENSO positivo (El Niño) con massimi nella zona nino 3.4 e con particolare riferimento alla zona 3 il ramo atlantico del getto tenderà tra l’autunno e il primo mese invernale a posizionare la storm track verso l’Europa centrale con frequenti tempeste nel Regno Unito e Europa occidentale con la formazione di una configurazione di blocco verso l’Europa orientale e quindi precipitazioni superiori la norma anche in Italia e segnatamente sulle regioni settentrionali e su quelle del versante tirrenico.

Nel permanere anche nei mesi successivi di gennaio e febbraio una anomalia di SST+ in zona niño3 rispetto la zona niño4 si riscontra una certa tendenza al rafforzamento del flusso zonale con un regime più frequente caratterizzato da blocco negativo e/o NAO neutra o lievemente positiva. Lo spostamento verso nord della storm track atlantica evidenzia una maggiore ingerenza di figure anticicloniche in area mediterranea centro-occidentale con regime pluviometrico mediamente sotto media soprattutto su nord-ovest e versanti tirrenici e meridione in genere, e temperature più miti. Contrariamente, se i massimi si trovano nella zona niño4 novembre e dicembre si comportano in maniera mediamente analoga a quanto descritto sopra mentre nei mesi successivi di gennaio e febbraio la storm track atlantica tende a interessare più direttamente l’Europa centrale e con maggiore ripetitività anche il Mediterraneo centro-occidentale, sintomo questo di più alta frequenza di regimi di tipo blocco positivo e/o NAO negativa.

Detto ciò a complicare tutto c’è l’eventuale sviluppo di un Sudden Stratospheric Warming che può acuire o modificare quanto sopra descritto in relazione a numerose variabili. A questo scopo ci forniscono un possibile aiuto la previsione dell’attività d’onda del modello IZE, così come da grafico in figura 7, l’attività dei flussi di calore su un intervallo di 40 giorni, in figura 7a, e il nuovo prodotto chiamato indice SSW-SC inizializzato sul modello IZE in figura 7b.

Esaminando il grafico 7, che va interpretato, si nota come l’attività d’onda fino alla prima decade di dicembre sia stata prevista dal modello con segno negativo, con brevi segnali di attività ovvero con flussi di calore deboli. Guardando il grafico 7a si nota come i flussi a fine novembre siano stati bassi con una lieve ripresa ad inizio dicembre per poi ricalare in buon accordo con la previsione in grafico 7. Questo andamento oscillante, ma con tendenziale negativa dei flussi mediati su 40 giorni, il modello lo ha previsto perdurare fino attorno alla fine della prima decade di dicembre. Successivamente è attesa una brusca ripartenza che a mio avviso, visto il pattern circolatorio, è da individuare nell’ingresso della Madden in fase 5 prevista da ECMWF proprio dopo il 10 dicembre, per una permanenza di almeno cinque giorni. Fintanto che la Madden non sarà in fase 5 dubito che i modelli deterministici individuino una qualche possibilità di stratwarming. Successivamente, l’entrata in fase 6 con passaggio di breve durata (sempre come suggerito da ECMWF) coincide con il primo concreto segnale di inizio delle grandi manovre per l’eventuale SSW e contrassegnato al punto 1 del grafico 7. Il modello IZE sembra fin troppo conforme allo sviluppo previsto della  Madden. Ora, l’ingresso franco nelle fasi 7 e 8, che ritengo possa avvenire con una certa presa di ampiezza, genererebbe un impulso d’onda tale da fare impennare i flussi di calore. L’impennata dei flussi prevista dal modello IZE sembra avviarsi proprio dal periodo della settimana che precede il Natale e fino ai primi giorni di gennaio. A questo punto, come indicato al numero 2 del grafico 7, ritengo possa concretizzarsi l’evento stratosferico estremo.

L’evoluzione successiva penso sia classica con presenza di figure inizialmente bloccanti la circolazione zonale e poi una sua riattivazione con flusso basso zonale con il perdurare di anomalie positive alle alte latitudini europee. Se così accadesse sarebbe lecito attenderci lo spostamento retrogrado del blocco scandinavo verso la Groenlandia. Le anomalie positive di pressione alle alte latitudini determinerebbero il blocco dei flussi di calore con una ripresa zonale che andrebbe, come già detto, lentamente riattivandosi. Le fasi 3 e 4 indicate sul grafico 7 potrebbero suggerire due azioni meridiane ma queste al momento sono solo nel campo delle ipotesi, andranno assolutamente valutate nel caso tutto quanto qui discusso trovasse realizzazione reale. Sempre dal grafico 7 si nota dopo la fase 4 un ulteriore e duraturo calo dell’attività complessiva d’onda che potrebbe generare un ESE opposto per i primi di marzo. Infatti il grafico 7b, che fornisce un indice che stima le possibilità di realizzo di eventi stratosferici estremi, prevede la possibilità di SSW di tipo Major tra la fine di dicembre e i primi di gennaio e poi un possibile evento di stratcooling proprio sulla sua coda di previsione. Voglio sottolineare che quanto fin qui descritto è frutto di prodotti proprietari che sono costati parecchio studio e impegno anche sotto il profilo di calcolo ma ciò non toglie che sono assolutamente pionieristici e quindi da utilizzare con molta cautela.

Conclusioni

Cosa aspettarci nelle prossime settimane e mesi?

Il passaggio della Madden nelle fasi 3 e 4 genera un impulso d’onda da portare il regime di circolazione euro-atlantica su un pattern da NAO neutro-positiva. I modelli deterministici vedono piuttosto bene questa soluzione anche se il getto atlantico si manterrà sempre medio-basso ovvero in ingresso sull’Europa centrale. In questa fase, che si è avviata dopo l’Immacolata e fino al 12 dicembre prossimo, possiamo aspettarci un periodo con il ripristino di alta pressione e temperature miti su tutto il Mediterraneo centro-occidentale, solo le zone padane conserveranno aria fredda nei bassi strati.  Successivamente, attorno all’ultima decade di dicembre, potremmo aspettarci nuove azioni meridiane responsabili della ripresa dei flussi di calore alle alte latitudini e ingresso di fronti nord-atlantici (anche artico-marittimi) e un nuovo abbassamento delle temperature. Nel corso di gennaio la zona più attiva del nino è prevista muoversi in zona 4 il che lascerebbe intendere la presenza di un flusso zonale basso ad entrare nel Mediterraneo centro-occidentale e quindi potremmo attenderci sia per gennaio che almeno la prima parte di febbraio precipitazioni mediamente superiori alla norma sulle regioni settentrionali e regioni centrali del versante tirrenico, nella norma o inferiori sulle regioni meridionali. Le regioni settentrionali potrebbero in questo caso trovarsi nella zona di confine tra l’aria fredda sull’Europa centrale e soprattutto settentrionale e l’aria più mite atlantica, mix che solitamente regala qualche occasione per neve fino in pianura sulle zone padane. Complessivamente le temperature potrebbero risultare nella norma o leggermente inferiori al nord, in media al centro e lievemente superiori al meridione.

In fase di analisi tecnica abbiamo anche illustrato che alcuni prodotti indicano la concreta possibilità di un evento stratosferico estremo di tipo Major tra la fine di dicembre e i primi di gennaio. Se così dovesse accadere è probabile che possano esserci sorprese di tipo artico continentali. In tal caso l’effetto potrebbe enfatizzare la circolazione depressionaria alle basse latitudini nel Mediterraneo centrale e estendere l’anomalia negativa di temperatura anche alle regioni centrali. Le prossime settimane daranno conferme o smentite a quanto qui indicato.