Il fenomeno dello “STRATWARMING” e gli effetti attesi nella stagione invernale

Quando parliamo di “stratwarming”, in meteorologia, ci riferiamo ad un anomalo e intenso riscaldamento della stratosfera terrestre sopra la regione artica, indotto da una serie di fattori. Fra questi vi potrebbero rientrare l’attività solare e l’intensità delle onde planetarie che attraversano l’intero emisfero. Lo “stratwarming” si presenta quasi sempre nel periodo invernale, in più sembra interessare in misura maggiore l’emisfero settentrionale, ed in misura minore quello meridionale, dove il fenomeno è ben più raro. Questo anomalo riscaldamento della bassa stratosfera, una volta attivo, tende gradualmente ad espandersi verso l’alta troposfera, con un importante aumento termico che ha delle conseguenze importanti sull’evoluzione meteorologica al suolo. Lo “stratwarming” è in grado di produrre una rottura o separazione (detto “split”), in due o più “lobi”, del vortice polare.

caos-modellisticoSpezzandosi in più “lobi”, che tendono a evolvere autonomamente verso le latitudini più meridionali (in genere quelli principali si collocano tra l’Artico canadese, la Scandinavia e la Siberia orientale), apportando condizioni di maltempo, nevicate e un consistente calo termico fra Europa, nord America e Asia centro-settentrionale, sul Polo Nord si forma un’area di alta pressione, con massimi barici che possono superare pure i 1045-1050 hPa. Le più grandi ondate di gelo che hanno investito il continente europeo nel 1929, 1963 e 1985, sono tutte associate ad un importante evento di “major stratwarming”. In genere, non appena gli effetti dello “stratwarming” iniziano a dissiparsi, il vortice polare può ricomporsi dopo 15-20 giorni lungo le latitudini artiche, riposizionando il proprio minimo depressionario principale sopra il mar Glaciale Artico. Come già preannunciato lo “stratwarming”, con molta probabilità, comincia ad insorgere quando la circolazione generale emisferica comincia a presentare un andamento piuttosto ondulato, per lo sviluppo di “forcing” troposferici sempre più intensi, specie fra il Pacifico settentrionale e il nord Atlantico, dove vanno a costruirsi imponenti “blocking” (promontori anticiclonici di blocco, distesi lungo i meridiani) che arrestano le impetuose correnti zonali.

npst30In questa fase sopra le latitudini artiche, a causa degli intensi “forcing” nell’alta troposfera, si possono verificare degli intensi riscaldamenti stratosferici che tendono a propagarsi verso l’alta troposfera, favorendo un sensibile aumento dei valori di geopotenziale che vanno ad instaurare una potente cellula anticiclonica dinamica troposferica, sopra l’Artico. Ma molto probabilmente, questi improvvisi e intensi surriscaldamenti della stratosfera sopra l’Artico, possono essere indotti pure a sensibili variazioni dell’attività solare, data la particolare interazione che esiste fra la radiazione solare e lo strato di ozono preesistente nella stratosfera. Bisogna considerare che in un evento di “major stratwarming”, abbastanza forte, le temperature nella bassa stratosfera artica possono crescere in modo drastico, anche di +50°C +60°C rispetto ai valori standard. Una anomalia termica positiva veramente impressionante che produce un vero e proprio sconvolgimento barico sulla troposfera sottostante. Il meccanismo è sempre lo stesso. L’intenso surriscaldamento, che interessa la parte bassa della stratosfera, tende inevitabilmente ad estendersi verso il basso, interessando pure l’alta troposfera. Proprio qui il sensibile aumento termico, che scivola dalla stratosfera, produce un forte aumento dei valori di geopotenziale. Si vengono così a creare dei massimi di geopotenziale, fra bassa stratosfera e alta troposfera, i quali tendono a collaudare una imponente area anticiclonica, ben strutturata nell’alta troposfera, che si estende ulteriormente verso il basso, andando così a destabilizzare la figura del vortice polare, la quale, di tutta risposta all’attacco anticiclonico e all’improvviso aumento dei geopotenziali in quota, andrà a spaccarsi in due o più “lobi” (“split”) in movimento verso le medie latitudini, fra l’Asia settentrionale, il nord America e l’Europa. Andando alla deriva, fra l’America settentrionale, l’Europa e l’Asia centro-settentrionale, i vari “lobi” del vortice polare, ormai frantumato in più tronconi dalla potente circolazione anticiclonica instaurata sopra il Polo Nord, tenderanno ad arrecare condizioni di intenso maltempo, con nevicate diffuse e un consistente calo termico nelle aree maggiormente interessate. I vari “lobi” secondari del vortice polare, scivolando verso le medie latitudini, vengono alimentati dal costante afflusso di masse d’aria molto gelide, d’estrazione artica, pilotate dal robusto anticiclone artico che si va a collocare, temporaneamente, al di sopra del mar Glaciale Artico, con massimi barici che spesso possono oltrepassare i 1040-1050 hPa.

npst30 (1)Prima di concludere bisogna sottolineare come senza la complicità delle due importanti figure anticicloniche oceaniche dell’emisfero boreale, l’alta pressione delle Aleutine sul nord Pacifico e quello delle Azzorre sull’Atlantico settentrionale, lo “stratwarming” sopra l’Artico alle volte non basta per arrecare importanti ondate di gelo verso le basse latitudini. Difatti, una disposizione lungo i meridiani delle due importanti figure anticicloniche oceaniche, con grossi e robusti “blocking” che riescono ad arrestare il flusso delle “westerlies” sull’intero emisfero (“2 waves pattern”), non fa altro che accrescere gli scambi meridiani, spianando la strada per la discesa di grandi blocchi di aria gelida polare, direttamente dalla Calotta dell’Artico, lungo i bordi orientali delle circolazioni anticicloniche. Queste sono le condizioni adatte anche per l’attivazione dei cosiddetti flussi retrogradi (o antizonali), che trasportando le masse d’aria molto gelide, di natura continentale (“freddo pellicolare” siberiano), dalle pianure Sarmatiche fino al cuore dell’Europa, tramite il gelido soffio dei venti dai quadranti nord-orientali (bora, tramontana e grecale in Italia). Intanto il “minor stratwarming” in atto fra la Siberia orientale e l’Alaska (un pochino in anticipo rispetto la normale tabella di marcia) potrebbe avere qualche piccola ripercussione sul fronte meteo entro la fine del mese, costringendo il vortice polare stratosferico a coricarsi in direzione dell’Europa, in attesa dell’arrivo di dicembre.

 

Il fenomeno dello “stratwarmin” e gli effetti attesi nella stagione invernale

 

Articolo di: Daniele Ingemi

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