L’Indicatore di forza del Vortice Polare in Stratosfera : il NAM

Continua il percorso didattico andando alla scoperta delle Teleconnessioni Stratosferiche, dopo aver visto nei precedenti appuntamenti le teleconnessioni oceaniche (ENSO, AMO e PDO). Andiamo ad affrontare, in tale articolo, una teleconnessione particolarmente importante (il NAM) in quanto va a rilevare lo stato di forza del Vortice Polare ad altezze stratosferiche con le sue variazioni di fase espresse dal relativo indice.

Dall’inglese Northern Annular Mode, l’indice NAM è la rilevazione descrittiva delle differenza tra la pressione atmosferica sulla verticale del Polo Nord e quella delle medie latitudini. L‘indice NAM è un buon mezzo per conoscere pertanto la forza del Vortice Polare alle quote stratosferiche (ovvero da 12.000 mt fino a 50.000 mt circa). Come vedremo in seguito, anche l’indice AO (teleconnessione troposferica) misura la forza del Vortice Polare, ma a quote troposferiche (intorno ai 5500 mt) e quindi a quote più vicine al suolo, risultando di estrema importanza per le sorti previsionali.

E’ importante conoscere la forza del Vortice Polare anche alle quote stratosferiche, perché un rimarchevole studio condotto dagli scienziati Baldwin e Dunkerton denotò un possibile ed eventuale collegamento tra eventi invernali stratosferici e troposferici in seguito ad una anomalia dell’indice NAM alle alte quote.

Nello specifico un’anomalia positiva dei geopotenziali in sede stratosferica superiore ad un certo valore soglia, fissato a +1.5 unità, denota un rilevante raffreddamento della stratosfera polare (STRATCOOLING con temperature anche inferiori ai -80°C), dunque un rinvigorimento dello stesso vortice, nonché un compattamento dello stesso. Parallelamente il tutto può propagarsi verso la Troposfera entro e non oltre i 60 giorni successivi ; in altre parole, entro tale lasso di tempo anche il Vortice Polare troposferico può guadagnare potenza approfondendosi, risultando quindi compatto e confinato alle alte latitudini.

Viceversa in caso di NAM molto basso, con valori soglia uguali o inferiori alle -3.0 unità, il Vortice Polare stratosferico risulta alquanto disturbato, allungato e tutt’altro che compatto con flussi di calore in risalita (STRATWARMING con temperature anche superiori agli 0°C) e, sempre entro i 60 giorni successivi, può disturbare a sua volta il Vortice Polare a livello troposferico e far crollare l’indice AO su valori anche ampiamente negativi.

Ma che differenza intercorre tra un Vortice Polare vigoroso e compatto rispetto ad un Vortice Polare disturbato e non compatto?

Lo spiegammo già in un precedente articolo ricordate?! Ora andiamo ad approfondire ulteriormente il tutto anche da un punto di vista più tecnico : con l’anomalia positiva dell’indice NAM, denotata dal raggiungimento o superamento della soglia di +1,5, con un’eventuale ripercussione sulla positività anche dell’indice AO , la calotta polare tiene confinato in sede artica il gelo da essa stessa prodotto, mentre alle medie latitudini scorrono veloci le correnti occidentali che vanno ad alimentare gli anticicloni subtropicali, andando a far crescere mediamente le possibilità di tempo stabile ed anticiclonico sull’Italia e Mediterraneo. Le alte latitudini europee, invece, tenderanno ad essere interessate da depressioni profonde accompagnate dall’azione di aria anche molto fredda, il tutto però tenderà ad essere lì confinato, data la compatezza del Vortice Polare e le alte velocità di rotazione dello stesso.

Possibile disposizione dei campi di alta (H) e bassa pressione (B) in caso di NAM positivo con superamento soglia ed AO positivo.

Viceversa indici al ribasso rappresentati dal raggiungimento o superamento della soglia di -3.0 del NAM, accompagnato da un’eventuale ripercussione sulla negatività anche dell’indice AO, paventano dispersione del freddo artico e anche di stampo continentale verso le medie latitudini, con forti contrasti rispetto alla circolazione delle medie latitudini e rischio di maltempo e ondate di freddo, talora anche particolarmente severe.

Possibile disposizione dei campi di alta (H) e bassa pressione (B) in caso di NAM negativo con superamento soglia ed AO negativo.

E’ anche da dire però che lo stato di forza del Vortice Polare in Stratosfera può essere diverso dallo stato del Vortice Polare a quote troposferiche : in parole tecniche indice NAM e indice AO possono presentare fasi anche opposte tra loro (Decoupling). Quindi la teoria di Baldwin e Dunkerton, che abbiamo visto più sopra, non è da prendere sempre come una regola empirica. Per questo quando si vanno a fare le analisi previsionali a lungo termine, c’è bisogno sempre di avere una figura di insieme di tutte le teleconnessioni atmosferiche (oceaniche, stratosferiche, troposferiche) e non basarsi solo su una singola teleconnessione.

Chiudiamo quest’articolo andando a visionare lo stato di forza attuale del Vortice Polare in Stratosfera. Come possiamo vedere dal grafico a fine novembre eravamo su valori leggermente positivi (+0.5), valori che denotano un compattamento e raffreddamento del Vortice Polare in Stratosfera, anche se non forte. Il Vortice Polare in Troposfera invece sta risultando alquanto disturbato ed allungato con frequenti risalite di flussi di calore derivanti dall’Anticiclone delle Azzorre che sta causando frequenti irruzioni artiche alle medie latitudini già dalla seconda parte dell’autunno. Non è trascurabile, inoltre, nemmeno il disturbo dell’Alta Pressione Aleutinica. L’indice AO, difatti, spesso è risultato negativo e quasi mai su valori positivi. In questo caso, quindi, notiamo un disallineamento (Decoupling) tra lo stato del Vortice Polare in Stratosfera e lo stato del Vortice Polare in Troposfera, visibile anche dal grafico indicante un raffreddamento e compattamento del Vortice alle quote stratosferiche (colore blu con valori di +0.5 da 1 hpa fino a 10 hpa, ovvero da circa 50.000 mt fino a 20.000 mt), mentre un riscaldamento con disturbi ed indebolimento dello stesso è presente alle quote troposferiche ( colore rosso con valori da -0.5 a -1.0 da 100 hpa a scendere ovvero da circa 16.000 mt a scendere).

Andamento del NAM nel mese di Novembre 2017. Fonte : Lamma Toscana

Nei prossimi appuntamenti andremo a conoscere un’altra teleconnessione stratosferica (QBO) e andremo alla scoperta anche degli indici troposferici AO e NAO di cui già oggi abbiamo detto qualcosa al riguardo, per quanto concerne l’AO. Rimanete connessi su www.meteoindiretta.it