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Tutto sui Warming Stratosferici (Local W,Minor W,Major W,Canadian W,SSW,MMW)

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Fabri93
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Tutto sui Warming Stratosferici (Local W,Minor W,Major W,Canadian W,SSW,MMW)

Messaggio Da Fabri93 il Lun Dic 22, 2014 11:14 am

Di seguito posterò un mio intervento che riassume le varie tipologie:


La scoperta del riscaldamento stratosferico improvviso viene accreditata al meteorologo tedesco Richard Scherhag con la storica pubblicazione il “Die explosionsartige Stratosphärenerwärmung des Spätwinters 1951/52”. Scherhag notò per primo un forte incremento della temperatura misurato dalla radiosonda sopra Berlino a 10 hPa il 30 gennaio 1952, gli americani arrivarono dopo, quando cioè fu individuato e poi studiato dalla loro rete. Da qui partirono le prime analisi targate Lowenthal (1957) Teweles (1958) e Craig and Heting (1959).
La scuola tedesca ci dice che: la grandezza di un riscaldamento stratosferico dipende dall’aumento di temperatura, dall’estensione (vertical extent e the areal extent), dagli effetti sulla circolazione emisferica. Nonostante il relativamente lungo periodo di studio, non è ancora possibile definire le caratteristiche precise, tuttavia queste sono le definizioni proposte:


Major Warming: un riscaldamento stratosferico si può definire MAGGIORE quando a 10HPa le correnti zonali vengono sostituite dagli esterlies fino alla latitudine di 60N. Il Major Midwinter Warming (MMW) richiede quindi non solo un forte riscaldamento stratosferico (vedi Stratwarm) e l’inversione del gradiente meridionale di temperatura, ma anche un cambiamento totale della circolazione polare (zonalità negativa) attraverso lo split o il displacement del VPS.
Il Major Midwinter Warming (MMW) si verificano soprattutto nel periodo gennaio-febbraio.

Minor Warming: un riscaldamento stratosferico è chiamato MINORE (Minor Warming) se viene osservato un significativo aumento della temperatura (ossia almeno 25 gradi in un periodo di una settimana o meno ) a qualsiasi livello stratosferico in qualsiasi area dell'emisfero invernale, sia esso misurato dalla radiosonda e/o indicato da dati satellitari. I Minor Warming possono essere intensi e talvolta anche invertire il gradiente di temperatura, ma non determinare un’inversione della circolazione a livello di 10 hPa.
I Warmings che non soddisfano i criteri per questa definizione si possono definire riscaldamenti locali (Local Warmings).

Final Warming: riscaldamento che segna la fine stagionale del vortice polare stratosferico, dove a causa di tale warming le correnti occidentali vengono sostituite stabilmente dalle esterlies. Il Final Warming (FW) può essere di tipo Minor o Major e può venire ulteriormente suddiviso in precoce o tardivo.

Canadian Warming: solitamente tale riscaldamento canadese (CW) si verifica nel tardo autunno e nella prima fase dell’inverno in seguito ad un’intensificazione dell’Alta pressione delle Aleutine verso il polo. Una delle caratteristiche peculiari di questo riscaldamento è l'ampiezza della Wave1 in termini di temperatura che risulta nettamente più grande a 30hPa rispetto ai 10hPa (l’intensità di questo riscaldamento si riduce con l’altezza).
Il CW può invertire il gradiente meridionale della temperatura e qualche volta cambiare per brevi periodi la direzione del vento zonale, tuttavia non può portare alla rottura del Vortice Polare Stratosferico.

Queste definizioni portano ai seguenti avvisi:

Un avviso di STRATALERT può essere diramato quando la temperatura aumenta di almeno 25°C in un periodo di una settimana o meno a qualsiasi livello stratosferico in qualsiasi zona.
Un allarme di GEOALERT/STRATWARM può essere impostato quando la temperatura aumenta di almeno 30°C in una settimana o meno a 10 hPa o al di sotto, o almeno 40°C sopra a 10 hPa.
Entrambi i tipi di avvisi si interrompono quando il modello di circolazione ritorna a condizioni relativamente inalterate.


La scuola americana semplifica la classificazione con il termine “Sudden stratospheric warming” (SSW) che si traduce in riscaldamento stratosferico improvviso. Chiamato anche stratwarm esso mostra un forte aumento della temperatura nell’ordine 30°C in meno di una settimana alla quota di 10hPa, o 40°C nelle quote superiori. Uno SSW può essere di tipo Major o Minor (spesso comprendono sia i CW che i FW) con definizioni simili a quelle tedesche, dove però le varianti non mancano: molti per SSW minor intendono un riscaldamento di tutto il livello atmosferico e non di una sola area, mentre per Major è sufficiente l’inversione dei venti a 10hPa – 60N come misura. I mesi presi in esami sono un altro parametro non univoco, Novembre e Marzo in molti studi fanno statistica come mesi invernali.


Passiamo alla definizione della World Meteorological Organization (WMO), che riporto direttamente dallo studio di Mclnturff del gennaio 1978 (NASA reference publication 1017) intitolato “stratospheric warmings: Synoptic, dynamic and general-circulation aspects”. La definizione è pressoché identica a quella proposta dallo Stratospheric Research Group FU Berlin, Germany.



Oltre alla classificazione redatta dallo SRG di Berlino esistono altre suddivisioni degli eventi stratosferici su base statistica che rimandano alla tipologia della propagazione verticale. E' il caso della ripartizione presentata da Ken Nakagawa e Koji Yamazaki dello Japan Meteorological Agency su dati esaminati dal Settembre 1957 all'Agosto 2002. Si fa riferimento a SSWs di tipo “warm” quando la propagazione dei venti “antizonali” dalla stratosfera raggiunge il suolo, e di eventi di tipo “cold” quando tale propagazione non scende sotto i 100 hPa.
La propagazione stratosferica/troposferica a seguito di forti riscaldamenti richiama direttamente il concetto di Eventi Stratosferici Estremi (ESEs), che è alla base di numerosi studi sulla stratosfera. Gli ESEs in realtà non si limitano alla propagazione dovuta a SSWs di tipo “warm”, ma più in generale a tutti quegli eventi stratosferici che sono in grado di propagarsi dalla stratosfera fino a condizionare la troposfera.
L'assenza di propagazione delle onde troposferiche che sono in grado di modificare termicamente la media atmosfera, avvicinano la stratosfera alla temperatura di equilibrio radiativo con un VPS molto forte. In taluni casi, forti raffreddamenti possono essere classificati come ESEs in quanto riescono a condizionare anche la bassa atmosfera influendo efficacemente sulle ondulazioni planetarie e quindi interessando anche patterns quali NAO e AO.
TST: esiste un tipo di “troposphere–stratosphere–troposphere” ed è quello relativo alla propagazione dell’onda (non a possibili raffreddamenti). Con il termine TST ci riferiamo allo schema alla base del lavoro di simulazione modellistica descritto nel 2005 e sviluppato da Reichler, Kushner, Polvani per indagare sulla tempistica e su eventuali “predittori” degli SSW.

Il TST event è composto da 5 fasi:
1- Impulso di onde planetarie troposferiche
2- Propagazione verso l’alto delle ondulazioni
3- Dissipazione e conseguente rottura delle onde (waves Breaking)
4- Discesa delle anomalie
5- Risposta nella troposfera




Copyright: La sintesi è frutto di una ricerca e studio di Daniele Campello (in arte NEO) perciò prima di postare su altri forum o siti meteo è necessario chiedere il permesso direttamente a lui.


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