Le "teleconnessioni" e cioè le connessioni a distanza, sono dei "parametri" che indentificano specifiche correlazioni atmosferiche tra zone del pianeta molto distanti, che spesso si ripetono ciclicamente entro determinati range di tempo.
Possiamo suddividerle in 2 principali categorie: troposferiche e oceaniche. Ci sono alcune tlc (abbreviazione spesso utilizzata) che non si possono identificare in queste due categorie, che vengono descritte alla fine.
1) TELECONNESSIONI TROPOSFERICHE.
Le teleconnessioni troposferiche identificano un pattern e cioè una particolare configurazione persistente per più giorni in un'area del globo. Esse quindi rappresentano una determinata situazione a livello di anomalie pressorie e per questo motivo gli indici ad esse associate si possono definire "descrittivi". E' doveroso sottolineare quindi che i grafici disponibili in rete, in cui viene rappresentata la tendenza dei vari indici, sono ricavati dalle singole emissioni modellistiche nella versione "ensemble". Essi quindi sono la conseguenza delle determinazioni dei GM, non il contrario.
NAO (North Atlantic Oscillation)
E' un indice molto importante per il tempo in area euro-atlantica. Esso misura la differenza di pressione tra l'Atlantico settentrionale e quello centro-orientale (indicativamente tra Reykjavik e Lisbona).
In caso di NAO positiva (valori > 0.5) la circolazione è caratterizzata da un rafforzamento dell'anticiclone delle Azzore e da un approfondimento della depressione semipermanente islandese. Questo forte gradiente pressorio determina condizioni di forte zonalità con le correnti occidentali che trascinano le perturbazioni atlantiche verso il nord Europa. Sull'Europa meridionale il tempo è mite e secco a causa dell'influenza dell'HP subtropicale
In caso di NAO negativa (valori< 0.5) entrambe le figure risultano indebolite quindi la corrente a getto rallenta, consentendo ondulazioni e possibili blocking atlantici. Le perturbazioni seguono una traiettoria più bassa di latitudine e spesso il tempo risulta piovoso e freddo sull'Europa centro-meridionale e secco al nord.
AO (Arctic Oscillation)
L'indice AO descrive le differenze bariche tra il circolo polare e le medie latitudini dell'emisfero nord. La fase positiva è associata ad un vortice polare compatto,con isoipse molto chiuse e scambi meridiani assenti o molto deboli. la fase negativa viceversa prevede un VP debole con formazione di zone anticicloniche in zona polare, specie Aleutine o Groenlandia, e conseguenti discese fredde verso le medie latitudini.
Sulle nostre regioni l'indice AO negativo può benissimo essere associato a tempo mite o anticiclonico se la NAO (e l'EA) è positiva. Se invece l'AO negativa è associata a NAO negativa ci troviamo in una situazione di forti scambi meridiani con discese fredda. L'AO positiva contempla invece un'intensificazione delle westerlies in Atlantico.
EA (East Atlantic)
Si può semplicemente definire come una NAO traslata verso sud-est. La fase positiva descrive un pattern caratterizzato da una depressione nei pressi delle isole Britanniche ed una fascia anticiclonica nella zona mediterranea. La fase negativa prevede quindi figure opposte, con maltempo su Spagna e Italia. Ad una fase positiva dell'EA sono associate quindi temperature elevate in Europa centro-meridionale e tempo perturbato su UK e Scandinavia. L'EA negativo è indice della presenza di un anticiclone dinamico sull'Europa nord-occidentale ed un canale basso-atlantico fra l'Iberia e la regione mediterranea. Quest'ultima configurazione è più frequente nel trimestre invernale ed è spesso associata ad irruzioni fredde da ENE.
PNA (Pacific North American)
L'indice PNA descrive le differenze bariche presenti tra il Pacifico e gli USA. Ad una fase positiva di questo indice corrispondono geopotenziali superiori alla norma nei pressi delle isole Hawaii e lungo la catena delle Montagne Rocciose. Le anomalie negative sono invece posizionate in zona Aleutinica e negli USA sud-orientali. La fase negativa prevede anomalie opposte nelle stesse zone. La fase positiva è quindi associata a temperature al di sopra della media in Canada e negli USA occidentali ed irruzioni fredde sugli USA orientali. Con la fase negativa abbiamo la situazione opposta.
L'indice PNA ha influenza sul tempo Europeo in quanto è in grado di modulare l'intensità e la direzione della corrente a getto in uscita dagli States. L'indice PNA positivo è favorevole alla formazione di blocking in zona atlantica se associato ad una NAO negativa. Se entrambi gli indici sono positivi si assisterà ad una situazione caratterizzata da zonalità alta e HP disteso sui paralleli in Europa. Ad un PNA negativo è generalmente associata una significativa attività depressionaria in Atlantico.
SCAND (Scandinavian Pattern)
La fase positiva prevede la formazione di un anticiclone dinamico sulla Scandinavia con zone depressionarie generalmente presenti su Europa sud-occidentale e Russia. Le precipitazioni risultano quindi superiori alla media nell'Europa centro-meridionale mentre in area scandinava le temperature sono superiori alla norma.
In inverno la fase positiva è associata spesso ad ondate fredde di origine continentale ed alla contemporanea presenza di depressioni sull'Europa meridionale a causa dello scontro tra masse d'aria diverse, con buone probabilità di nevicate a bassa quota sulla nostra penisola.
EA/WR (East Atlantic/Western Russia)
Questo particolare pattern descrive la situazione configurativa tra l'Atlantico Orientale e la Cina e prende in considerazione quattro grosse zone di anomalia: Atlantico centrosettentrionale, Europa occidentale, zona a nord del Mar Caspio, Nord della Cina.
La fase positiva EA/WR+ è caratterizzata da anomalie positive di GPT su Europa occidentale e Nord Cina e negative sulle altre due zone. La fase EA/WR- prevede invece anomalie positive su Atlantico e Nord del Mar Caspio e negative nelle altre due zone. In pratica in Europa con la fase positiva è presente una circolazione ad "omega" con HP centrata pressapoco sulla Francia, mentre con la fase negativa avremo sull'Europa un "omega rovesciata" (detta anche "EUL"European low) con alte pressioni in Atlantico e ovest Russia.
2) TELECONNESSIONI OCEANICHE
Il termine più appropriato per descrivere questi parametri è "Oscillazioni oceaniche", in quanto essi descrivono il presentarsi di determinate condizioni secondo cadenza temporale nota. Le anomalie delle temperature superficiali oceaniche hanno un'influenza decisiva sulla circolazione atmosferica in quanto sono in grado di modulare l'intensità e la direzione delle onde di Rossby, talvolta in maniera perseverante per lunghi periodi di tempo.
Per questo motivo le tlc oceaniche sono indici "predittivi" perchè si utilizzano per prevedere le possibili modifiche alla circolazione generale.
Le SST (Sea Surface Temperature) possono quindi essere un importante elemento per prevedere i movimenti delle figure bariche. In genere alle latitudini temperate le anomalie positive delle SST vengono aggirate in senso orario (anticiclonico) dalla corrente a getto, mentre quelle negative in senso antiorario (ciclonico).
ENSO (El Nino/ Southern Oscillation)
Il fenomeno Niño/Niña è innescato dalla differenza pressoria che si viene a creare tra il sud-est Asiatico dove generalmente risiedono aree cicloniche, ed il Pacifico sud-orientale, sede di alte pressioni.
Quando tale differenza supera le soglie della normalità si ha una variazione dell'intensità degli alisei e, di conseguenza, delle correnti oceaniche equatoriali che a loro volta si ripercuotono sulle temperature superficiali nelle due zone, modulando la velocità di risalita delle acque di profondità verso la superficie. Con ENSO+ si ha un riscaldamento anomalo delle acque superficiali, con ENSO- un raffreddamento.
L'ENSO determina grossi mutamenti delle condizioni atmosferiche nelle aree a ridosso del Pacifico equatoriale ma la sua influenza si estende anche in altre regioni del globo visto le grosse modifiche indotte alla cella di Walker.
In Europa il fenomeno ha influenza solo in caso di forte intensità dello stesso e con un ritardo (lag) temporale di circa 2-4 mesi. Episodi di Niño strong provocano inverni miti ed anticiclonici ed Estati con frequenti risalite dell'HP Africano. Con la Niña strong si ha in Inverno un'ingerenza anticiclonica azzorriana sul Mediterraneo occidentale.
AMO (Atlantic Multidecal Oscillation)
Si tratta di un'oscillazione delle temperature superficiali del Nord Atlantico per cui si alternano ogni 20-30 anni fasi con temperature superiori o inferiori alla media.
Durante le fasi di AMO- si assiste ad un abbassamento della corrente a getto in area atlantica, con una maggiore facilità da parte delle perturbazioni di investire le regioni europee centro-meridionali. Le estati con AMO- sono generalmente fresche e piovose (come ad esempio negli anni '70 caratterizzati da AMO--).
Al contrario, durante le fasi positive si assiste ad un innalzamento della jet stream per cui in Estate prevalgono condizioni anticicloniche ed in inverno una maggiore frequenza di "blocking" atlantici. Attualmente ci troviamo (da metà anni '90 circa) nella fase positiva dell'indice, anche se in questi ultimi anni l'indice è stato spesso vicino alla neutralità.
PDO (Pacific Decadal Oscillation)
E' un'oscillazione pluridecennale delle temperature superficiali dell'oceano Pacifico settentrionale con una ciclicità di circa 20-30 anni. La PDO influenza la frequenza e l'intensità degli episodi del Niño/Niña: nella sua fase positiva gli episodi di Niño sono facilitati; viceversa nella fase PDO- dove avremo episodi di Niña più frequenti ed intensi. La PDO influenza inoltre l'intensità della depressione semipermanente aleutinica e di conseguenza il segno del PNA, risultando quindi importante anche per il tempo Europeo, visto le implicazioni che comporta sulla modulazione del getto in entrata ed uscita dagli States.
3) ALTRI INDICI E INDICI STRATOSFERICI
MJO (Madden-Julian Oscillation)
La MJO descrive la localizzazione e l'intensità dell'attività convettiva nelle regioni equatoriali. La convezione che ha luogo nell'oceano Indiano, si muove verso est per terminare nella zona occidentale dell'Oceano Pacifico.
La lunghezza tipica dell'onda MJO è di circa 40-60 giorni e le fasi in cui si suddivide l'oscillazione sono convenzionalmente 8. Ad ogni fase corrisponde una precisa localizzazione geografica da ovest a est. Il diagramma della MJO (RMM) rappresenta la localizzazione e l'intensità delle diverse fasi (maggior distanza dal cerchio interno del diagramma = maggiore magnitudo). La MJO ha influenza sul regime degli alisei e di conseguenza sulla posizione e la forza degli anticicloni subtropicali che influenzano quindi il tempo alle nostre latitudini. Ad ogni fase corrisponde una determinata forzante sul regime circolatorio della zona Euro-Atlantica, differente però di mese in mese. In caso di magnitudo debole o nulla l'influenza è trascurabile o assente.
QBO (Quasi-Biennal Oscillation)
La QBO domina la variabilità della bassa stratosfera equatoriale e può essere brevemente descritta come la propagazione verso il basso di regimi di venti occidentali e orientali, con un periodo medio variabile, che è lungo circa 24-36 mesi. Sebbene sia un fenomeno tropicale, la QBO influenza il flusso stratosferico da un polo all’altro modulando gli effetti delle onde extratropicali, incidendo sulla quantità di ozono presente alle alte latitudini e sulla forza del vortice polare stratosferico (VPS).
Quando di parla di QBO orientale o occidentale si definisce quindi la direzione dei venti nella stratosfera equatoriale. La caratteristica più importante di questo indice è la speciale interazione con minimi e massimi solari nel favorire o impedire warming stratosferici. In genere con QBO- e minimo solare e QBO+ con massimo solare aumenta la probabilità di avere Major Warmings stratosferici con conseguente AO negativa. Viceversa con le altre due combinazioni, che favoriscono circolazioni più zonali e AO+.
NAM (North Anular Mode)
Il NAM indica la potenza del vortice polare a tutte le quote. In sostanza è come l'indice AO (che si riferisce solo al livello del mare), misurato però alle varie quote tropo-stratosferiche. Esso è molto utile per monitorare la consistenza del vortice polare in stratosfera. NAM negativo significa VP stratosferico disturbato e dislocato, mentre NAM positivo corrisponde ad un VPS compatto.
Secondo la "teoria del condizionamento" di Baldwin e Dunkerton se alla superficie isobarica di 10 hpa in stratosfera si superano determinati valori del NAM, tali anomalie si propagano fino in troposfera, condizionando l'AO per i 60 giorni successivi. Tali soglie sono: +1.5 e cioè anomalia negativa di GPT (con annesso cooling stratosferico) che si propaga in troposfera causando AO+; - 3.0 e cioè anomalia positiva di GPT (con annesso warming stratosferico) che si propaga in troposfera causando AO-
Bibliografia
Luca Angelini - Filippo Casciani /Tutti gli indici teleconnettivi
Magnani Marco /Teleconnessioni- Introduzione generale
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