PREMESSA

La troposfera è lo strato di atmosfera in cui si manifestano i principali fenomeni meteorologici e in cui noi viviamo.

La stratosfera è il secondo strato dell’atmosfera, mediamente compreso tra 10 e 50 km di altezza.

Per gran parte dell’anno ciò che accade in stratosfera non ha effetti sulla troposfera. In inverno però i mutamenti termodinamici della stratosfera polare possono essere così imponenti da produrre effetti significativi e persistenti, talvolta estremi, sulle condizioni meteo-climatiche.

Lo Stratwarming (rapido riscaldamento della stratosfera polare) di metà febbraio 2018, ad esempio, è stata la causa prima dell’imponente colata di aria artica che ha investito l’Europa e la nostra regione tra l’ultima decade di febbraio e inizio marzo dello stesso anno. Il riscaldamento stratosferico di inizio gennaio 2013 diede il via ad una lunghissima fase di tempo freddo e perturbato che fece dell’inverno 2012-2013 il secondo più nevoso degli ultimi 30 anni su collina e montagna reggiana.

ReggioEmiliaMeteo mette a disposizione dei suoi utenti un servizio unico per la previsione di questi importanti fenomeni stratosferici e dell’Arctic Oscillation, l’indice climatico più rilevante per le sorti della stagione invernale nell’Emisfero settentrionale, Italia compresa.

Tutto è consultabile alla pagina “Stratosfera Polare e Arctic Oscillation”, raggiungibile anche dal menù principale mediante il tasto “CLIMA” (Nota: tra la sera di martedì 5 e venerdì 8 i grafici non saranno aggiornati o mostreranno valori anomali a cusa della mancanza dei dati alla fonte).

EVENTO IN CORSO

Un forte aumento di temperatura nella stratosfera polare (stratwarming - Fig. 1) ha prodotto, nella medesima sede, un incremento di pressione che in queste ore sta per raggiungere l’apice portando ad una parziale bilobazione (split) del Vortice Polare (Fig. 2). Nei prossimi giorni l’anomalia barica si propagherà dalla stratosfera alla troposfera, dando nuova forza alla fase negativa di Arctic Oscillation che già ci accompagna da circa un mese.

Figura 1 - lunedì 4 gennaio, temperatura a 10 hPa (circa 29 km di altezza): forte riscaldamento della stratosfera polare (stratwarming).	Figura 2 – lunedì 4 gennaio, altezza geopotenziale a 10 hPa (circa 29 km di altezza): il Vortice Polare appare spezzato in due lobi dislocati su Canada e Scandinavia

ARTIC OSCILLATION NEGATIVA E I SUOI EFFETTI

La fase negativa dell’Arctic Oscillation favorisce la formazione di alte pressioni in area polare e di depressioni alle nostre latitudini (Fig. 3), alimentate da aria artica o polare.

Figura 3 – Fase negativa dell’Arctic Oscillation, effetti sulla pressione a livello del mare: anomalia barica positiva in area polare (Vortice Polare debole e tendenza all’intrusione o alla formazione di anticicloni) e anomalia barica negativa in area mediterranea (più perturbazioni, spesso alimentate da aria fredda di origine artica o polare). 

Ciò non comporta necessariamente imponenti discese di aria artica verso l’Italia (anche se la probabilità che si verifichino aumenta e molte delle principali ondate di gelo sull’Italia siano state rese possibili dall’AO negativa, da quella famosa del gennaio 1985 all’ultima del febbraio 2018).

Gli studi climatologici mostrano come l’Arctic Oscillation negativa sia innanzitutto associata a precipitazioni oltre la norma su buona parte d’Italia, Emilia compresa, mentre le temperature sotto la media risultano relegate ad Alpi, Appennino Settentrionale e Nord-Ovest (i principali effetti termici si registrano a nord della catena alpina), come è appunto avvenuto nel corso dell’ultimo mese. Generalmente, infatti, durante le fasi negative dell’AO si alternano passaggi freddi e nevosi ad altri più miti e piovosi, con un’unica costante: le precipitazioni. Ma come per tutte le regole, anche per quelle meteo-climatiche esistono eccezioni come il dicembre 2001 (freddo e secco, fatta salva la tempesta di Santa Lucia).

Confrontando le più lunghe serie storiche di nevosità a nostra disposizione (Castelnovo ne’ Monti, Albinea, San Giovanni di Querciola e Modena), emerge inoltre come inverni caratterizzati da AO negativa siano associati a nevosità oltre la norma in Emilia specie a partire dalla collina (correlazione crescente con la quota, molto alta per medio e alto Appennino)

PREVISIONE A LUNGO TERMINE

Presentiamo in questa occasione due output del nuovo sistema di previsione a lungo termine da noi realizzato. Nello specifico si tratta della previsione dell’anomalia di temperatura (Fig. 4) e altezza geopotenziale (Fig. 5) in area polare (65-90°N), sezione verticale tra 1000 e 10 hPa (circa 0-30 km di altezza), per i prossimi 60 giorni.

Figura 4 – previsione di anomalia di temperature in area polare (65-90°N), sezione verticale tra 1000 e 10 hPa (circa 0-30 km di altezza): tipica dinamica della diffusione del riscaldamento alle quote inferiori della stratosfera.

Figura 5 – previsione di anomalia di altezza geopotenziale in area polare (65-90°N), sezione verticale tra 1000 e 10 hPa (circa 0-30 km di altezza): propagazione dell’anomalia barica dalla stratosfera alla troposfera con conseguente prevalenza della fase negativa dell’AO per i prossimi 60 giorni e oltre.

Il modello, assolutamente sperimentale, richiede importanti migliorie e deve ancora esser sottoposto ad una attenta analisi di validazione dei risultati, ma le mappe sopra mostrate forniscono comunque un’indicazione di quello che potrebbe essere l’effetto a lungo termine dell’evento stratosferico in atto: il protrarsi della fase di Arctic Oscillation negativa anche per i prossimi 60 giorni (con possibili strascichi in marzo).

Per quanto descritto in merito agli effetti dell'Arctic Oscillation negativa, se la previsione dovesse risultare corretta, il prosieguo dell’inverno risulterebbe ancora favorevole a frequenti eventi perturbati, non di rado associati a temperature sotto la media e quindi a possibili nevicate sul nostro Appennino e occasionalmente anche sulla pianura.