Siamo ormai entrati nel mese di Ottobre, un' importante fase in cui il futuro setting Invernale inizia a scoprire le carte.
Continua anche il monitoraggio della Brewer Dobson circulation, con il calo dell'altezza dei Geopotenziali che ha raggiunto un'anomalia importante che non si verificava dall'Autunno del 2012:
Fig: BDC anomalia Geopotenziale settore Equatoriale
Il decremento dei Geopotenziali nella Stratosfera Equatoriale durante l'accelerazione della Circolazione di Brewer-Dobson (BDC) è una diretta conseguenza del raffreddamento adiabatico indotto dal movimento verticale.
Quando la BDC si intensifica, il ramo ascendente equatoriale si rafforza, costringendo l'aria a salire più velocemente dai tropici verso la stratosfera media e alta.
Poiché l'aria si espande man mano che sale (la pressione diminuisce rapidamente con l'altezza), essa compie un "lavoro contro l'ambiente circostante", vale a dire chel 'aria ascendente sta letteralmente vincendo la resistenza opposta dall'aria circostante, che è a una pressione inferiore ma ancora presente.
Quando la particella d'aria sale, la pressione esterna su di essa si riduce. La particella si espande per mantenere l'equilibrio di pressione con il nuovo ambiente circostante.
Il "lavoro contro l'ambiente" è l'atto di usare la propria energia interna per aumentare il proprio volume in un ambiente a pressione decrescente.
Se il processo di salita è rapido (come nell'accelerazione della BDC) e c'è poco o nessun scambio di calore con l'esterno, il processo è adiabatico.
In questo caso, il lavoro necessario per espandersi deve provenire dall'energia interna della particella d'aria (principalmente l'energia cinetica delle molecole, ovvero la sua temperatura).
L'atto di compiere un lavoro contro l'ambiente circostante per espandersi porta a una diminuzione dell'energia interna dell'aria, che si manifesta come una diminuzione della temperatura (raffreddamento adiabatico).
È esattamente questo raffreddamento che, come discusso in precedenza, porta al decremento del Geopotenziale.
Perchè è così importante questo monitoraggio?
Gli ultimi Inverni in cui abbiamo assistito ad una forte accelerazione della BDC sono stati ad esempio il 2005/06, 2009/10, 2012/13 ed il 2017/18.
Le anomalie di questi Inverni sono state notevoli ed impattanti sul territorio Europeo:
Fig: Anomalie di Temperatura Inverni caratterizzati da una accelerazione della BDC
È ovvio che l'anomalia sia marcata in Troposfera quanto in Stratosfera:
Fig: Anomalia GPT a 30mb Inverni con BDC accelerata
Ovviamente l'impatto nella Stratosfera Polare è determinato ancora dall'accelerazione della Circolazione di Brewer-Dobson (BDC).
La Stratosfera Polare tende a scaldarsi perché il ramo discendente ai Poli si intensifica.
L'aria nelle regioni polari è costretta a scendere più velocemente, e man mano che scende, viene compressa dall'aumento della pressione dell'ambiente circostante.
In un processo dinamico e quasi adiabatico (cioè senza scambi di calore significativi), il lavoro compiuto sull'aria dalla compressione si traduce direttamente in un aumento della sua energia interna, manifestandosi come riscaldamento adiabatico.
Questo riscaldamento rende l'aria meno densa e provoca un aumento dei Geopotenziali ai livelli di pressione corrispondenti:
Fig: BDC, immagine a cura di researchgate.net
Una BDC accelerata dall'autunno è un forte indicatore di un ambiente stratosferico predisposto a disturbi del Vortice Polare, il che a sua volta aumenta la probabilità di condizioni invernali più fredde in Europa.
Tuttavia, non è una certezza. Il sistema climatico è complesso e molteplici fattori possono interagire per determinare le condizioni meteorologiche finali.
È un "segnale di allarme" importante per i previsori stagionali, ma non una garanzia assoluta.
A tal proposito tra circa 1 mese saranno ONLINE le Proiezioni Invernali del nostro Modello Matematico.
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STAFF CSCT