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Indici di Teleconnessione

IndiciTeleconnettiviUna teleconnessione è un'associazione statistica tra clima-temperatura, precipitazioni o altre variabili meteorologiche. Un'associazione statistica significativa può essere positiva o negativa, può essere presente per alcuni decenni, ma anche essere assente in altri, le zone del pianeta influenzate possono essere nella stessa o in diverse zone di latitudine (ad esempio Antarctica-only teleconnections; tropical- extratropical teleconnections). Il segno della teleconnessione può essere principalmente di 3 tipi: inter-stagionale (es. AO), inter-annuale (es. QBO), o inter-decennale (es. AMO) - Carleton 2003
Una teleconnessione manifesta uno schema ricorrente sui pattern di circolazione a larga scala nei campi di pressione e nell'altezza dei geopotenziali, che aumentano gli effetti nelle variazioni del vento, influenzando le avvezioni di temperatura e umidità posizionati all'interno dei pattern. A causa della persistenza di pattern teleconnettivi su scale temporali, è possibile con una certa abilità predittiva, indicare delle posizioni "preferenziali" di blocco atmosferico, grosse irruzioni fredde e altre configurazioni climatiche.
Tuttavia, la capacità predittiva differisce in base alle teleconnessioni che andiamo a considerare, in generale, le teleconnessioni tropical-based (extratropical) mostrano una larga persistenza temporale e, quindi, la prevedibilità stagionale aumenta (mensile o stagionale). Anche se teleconnessioni possono derivare da un qualsiasi numero di processi fisici nella troposfera e nella stratosfera, quelli dominanti riguardano le interazioni di calore, umidità e quantità di moto tra la superficie terrestre e l'atmosfera (ad esempio, le interazioni oceano-aria nei tropici; interazioni copertura nevosa/ghiacci marini-aria).

Accenni Storici 

WalkerLe Teleconnessioni sono stati notati per la prima volta, dal meteorologo britannico Sir Gilbert Walker nel tardo 19 ° secolo, attraverso il calcolo della correlazione tra serie temporali di pressione atmosferica, temperatura e precipitazioni. Servirono a comprendere meglio la variabilità climatica, dimostrando che quest'ultima non era puramente casuale.
Infatti, il termine di El Niño-Southern Oscillation (ENSO) è un termine implicito che spiega come il fenomeno sia alla base della variabilità climatica in diverse località del pianeta contemporaneamente. Si è poi notato che associando tutte le teleconnessioni del Nord America, si sono potuti ricavare altri tipi di teleconnessione come Pacific-North American teleconnetion pattern.
Nel 1980, grazie ai progressi sullo studio dell'atmosfera si sono potute rilevare teleconnessioni a grandi distanze su tutta la troposfera. Contemporaneamente è emersa la teoria che tali modelli (pattern) possano essere meglio compresi attraverso la dispersione delle onde di Rossby, a causa della geometria sferica della Terra.  Questa viene spesso chiamata la "proto-model".

Indici Inter-Stagionali

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Indici Inter-Annuali - Decennali e Oceaniche

Su questa mappa sono indicati i principali Indici Oceanici, con un ricorso inter-annuale o decennale. 
 
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Articoli di Approfondimento 

  1. ENSO Index: Indice Mei
  2. ENSO Index: Parte 1

SSTA - Anomalie Oceaniche

Stratosfera

StratosferaLa stratosfera è il secondo dei cinque strati in cui è convenzionalmente suddivisa l'atmosfera (troposfera, stratosfera, mesosfera, termosfera e esosfera). Essa si trova al di sopra della tropopausa.  La stratosfera è caratterizzata da un gradiente termico verticale positivo e molto piccolo, cioè in essa la temperatura aumenta leggermente con la quota, contrariamente a quanto avviene nello strato sottostante. Questo aumento di temperatura con la quota è dovuto alla dissociazione delle molecole di ozono presenti nella stratosfera.
L'ozono è un gas le cui molecole sono formate da tre atomi di ossigeno: quando i raggi ultravioletti emessi dal Sole vanno a urtare contro le molecole di ozono, queste si dissolvono, ovvero i tre atomi che le compongono si dividono. Il processo ha due effetti: la produzione di calore, tanto più grande quanto maggiori sono le dissociazioni, e l'arresto dei raggi ultravioletti che sono dannosi per la vita.
L'emanazione di calore in seguito alla dissociazione dell'ozono ha effetto di riscaldare l'atmosfera circostante, per cui nella stratosfera la temperatura aumenta con la quota. La stratosfera comincia intorno ai 12 km (8 km ai poli e 20 km all'equatore) e termina a un'altitudine di circa 50 km, dove la temperatura raggiunge un massimo di -3 gradi Celsius.

Accenni Storici

Le prime misurazioni continue della stratosfera sono state realizzate da Richard Scherhag nel 1951. Per effettuare letture della temperatura affidabili in alta stratosfera (~ 40 km) usò delle radiosonde. La sua tenacia e l'impegno per la ricerca scientifica lo portò ad assistere al primo riscaldamento stratosferico mai osservato: il 27 gennaio 1952. Dopo la sua scoperta, Scherhag assemblò un team specifico di meteorologi per studiare la stratosfera presso la Libera Università di Berlino. Il Gruppo di ricerca continuò a mappare la temperatura e l'altezza dei geopotenziali della stratosfera nel nord emisfero, per molti altri anni ancora, con radiosonde e rocketsondes.
Nel 1979 quando iniziò l'era dei satelliti, le misurazioni meteorologiche sono diventate molto più frequenti. Anche se i satelliti sono stati utilizzati principalmente per la troposfera, molti dati sono stati registrati anche per la stratosfera. Oggi vengono usati sia i satelliti che le radiosonde per prendere le misure della stratosfera.

Raggi Cosmici - Ozono e Riscaldamenti Stratosferici

Raggi CosmiciLa domanda che assilla molti Ricercatori Meteo-Climatici è come avvengono i riscaldamenti stratosferici? 
La Teoria più accreditata è quella dei Raggi Cosmici:
 
Pubblicato sulla rivista Geophysical Research Letters e condotto da scienziati centro del Regno Unito Nazionale for Atmospheric Science (NCA) e il Consiglio Science and Technology Facilities (STFC), questo notevole studio mostra come il numero di raggi cosmici ad elevata energia che riescono a raggiungere un rivelatore a terra, si avvicina alle misure della temperatura stratosferica. Per la prima volta, gli scienziati hanno dimostrato come questo rapporto può essere utilizzato per identificare eventi meteorologici che si verificano improvvisamente nella stratosfera durante l'inverno dell'emisfero settentrionale. Tali eventi possono avere un effetto significativo sull'evoluzione degli inverni, oltre che sulla quantità di ozono sopra i poli - "Essere in grado di identificarli e capirne la loro frequenza è fondamentale per inizializzare i nostri modelli climatici e atmosferici e migliorare le previsioni".
Lavorando in collaborazione con un importante esperimento di fisica delle particelle a guida statunitense, chiamata MINOS (gestito dal Dipartimento del Fermi National Accelerator Laboratory di Energia degli Stati Uniti), gli scienziati hanno analizzato un set di 4 anni di dati sui raggi cosmici, rilevati in una miniera di ferro in disuso nello stato americano del Minnesota. Quello che hanno osservato è stata una straordinaria quanto stretta relazione tra i raggi cosmici e le temperature della stratosfera - "Questo si poteva capire: i raggi cosmici, noti come particelle sub-atomiche muoni vengono prodotte a seguito del decadimento di altri raggi cosmici, noti come i mesoni". Con l'aumento della temperatura, l'atmosfera si espande cosicché meno mesoni sono distrutti nell'impatto con aria, che decadono naturalmente a muoni. Di conseguenza, se la temperatura aumenta anche il numero di muoni rilevati aumenterà.
Raggi Cosmici2
Che cosa ha sorpreso gli scienziati, tuttavia, sono stati gli aumenti intermittenti e improvvisi osservate nei livelli di muoni durante i mesi invernali. Questi salti nei dati sono stati verificati nel corso di pochi giorni. Attraverso un indagine dettagliata dei dati rilevati, si è trovato che questi cambiamenti coincidevano con altrettanti improvvisi aumenti di temperatura della stratosfera (fino a 40°C e più). Confrontando più da vicino i dati meteorologici, si sono resi conto che si stava osservando un evento meteorologico importante, conosciuto come riscaldamento stratosferico improvviso (Sudden Stratospheric Warming). In media i SSW, si verificano ogni anno e sono notoriamente imprevedibili. Questo studio ha dimostrato, per la prima volta, che le rivelazioni dei raggi cosmici possono essere usati efficacemente per identificare questi eventi.
Il dottor Scott Osprey Scienziato di punta per il Centro Nazionale for Atmospheric Science ha detto: "Fino ad ora si è fatto affidamento esclusivamente sui palloni-sonda e i dati satellitari per fornire informazioni su questi importanti eventi atmosferici. Ora possiamo potenzialmente usare le registrazioni dei dati dei raggi cosmici risalenti a 50 anni per darci un'idea abbastanza precisa di quello che stava accadendo alla temperatura nella stratosfera in tutto questo tempo". È interessante notare che il dataset di muoni dei raggi cosmici utilizzati in questo studio è stato raccolto come sottoprodotto dell'esperimento MINOS, che è stato progettato per studiare le proprietà dei neutrini, ma che misura anche muoni originari in alta atmosfera, come rumore di fondo del rivelatore. Avere accesso a questi dati ha portato alla produzione di un prezioso set di dati molto utili per i ricercatori climatici.

Stratosfera Mappe

Ultimo bollettino

Martedì 16 Maggio 2017 - 17:41

Temporali al Sud prossime 24H, poi migliora. Da Giovedì temporali al Nord!

Come già accennato nei giorni scorsi, stiamo vivendo una settimana abbastanza dinamica. Mentre al Centro-Nord abbiamo assistito a un temporaneo... Leggi tutto

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