Aggiornamento stratosfera

Aggiornamento stratosfera

Prima di analizzare la stratosfera, risulta fondamentale capire la suddivisione dell atmosfera terrestre.

L’atmosfera terrestre si suddivide convenzionalmente in diversi strati con comportamento fisico diverso l’uno dall’altro. La suddivisione viene effettuata in base all’andamento della temperatura con la quota. Come mostrato in figura 1, il primo strato partendo dalla superficie e la troposfera, che si estende fino ad un’altezza di 10-18 km dal suolo in base alla latitudine del luogo (lo spessore `e minore ai poli e maggiore all’equatore); in questo strato si concentra circa l’85 % dei gas atmosferici e i 3/4 della massa dell’intera atmosfera. In troposfera la temperatura diminuisce con la quota fino ad un minimo di circa -60 C° alla tropopausa. Questo andamento della temperatura `e dovuto al fatto che in questo strato il meccanismo principale di riscaldamento `e tramite il calore emesso dalla superficie sotto forma di raggi infrarossi. Pertanto, il gradiente di temperatura (∇T) `e minore di zero, rendendo lo strato dinamicamente instabile. La troposfera, infatti, `e lo strato di atmosfera in cui avvengono i fenomeni meteorologici; i moti orizzontali e verticali
dell’aria assicurano il continuo rimescolamento dei gas garantendo la costanza della composizione chimica.. La tropopausa `e quella linea immaginaria di separazione tra la troposfera e la stratosfera dove avviene una repentina inversione del gradiente di temperatura; in stratosfera, infatti, hanno luogo dei meccanismi specifici che portano all’aumento della temperatura con la quota fino ad un massimo di circa -10 – 0 C° alla stratopausa. Per questo motivo in stratosfera i moti verticali sono piuttosto deboli e il rimescolamento dei gas molto lento, portando percio ad una stratificazione stabile, da cui il nome. Oltre la stratopausa, localizzata attorno ai 50 km di altezza, si sviluppa la mesosfera. In questo strato la temperatura riprende a diminuire con la quota fino ad un minimo di -90 C° attorno ai 90 km. Questa diminuzione di temperatura ha luogo a causa del venir meno, a queste quote, dei meccanismi di riscaldamento attivi in stratosfera. Successivamente, nella termosfera, la temperatura riprende ad aumentare, raggiungendo i 1000 C° a 300 km e valori molto più elevati a quote maggiori.

La stratosfera è quella parte di atmosfera che sovrasta lo strato inferiore in cui prendono luogo le vicende meteorologiche, la troposfera, differenziandosi da essa per composizione chimica e caratteristiche fisiche. La superficie di suddivisione tra i due strati, la tropopausa, è quella superficie di altezza variabile tra i circa 8 Km sopra i poli, e i 20 Km sopra l’equatore, in cui si inverte il gradiente termico verticale della troposfera (mediamente pari a – 6.5°/1000m) stabilizzandosi intorno ai -60°. Pertanto in stratosfera la temperatura aumenta leggermente con la quota e la modalità di trasmissione del calore per convezione non può avvenire, eccetto che in casi particolari. Questo aumento è legato a fenomeni chimici come quelli di dissociazione delle molecole di ozono e di ossigeno esposti alla radiazione solare. L’interesse per le analisi delle carte sinottiche stratosferiche risiede nel loro impatto sulle vicende meteorologiche durante l’inverno boreale. In questa stagione infatti l’interazione tra stratosfera e troposfera avviene in entrambe le direzioni e questi eventi influenzano la circolazione emisferica boreale alle più alte latitudini in accordo al Northern Annular Mode (NAM). La sua modalità positiva è associata ad una circolazione prevalentemente zonale alle medio-alte latitudini mentre, all’opposto, una modalità negativa è associata prevalentemente ad una circolazione antitetica alle latitudini artiche (antizonale) con frequenti break della corrente ondulata occidentale ed insorgenza di blocchi alla circolazione zonale. Le superfici isobariche della stratosfera variano dai circa 100 hPa, dello strato sopra la tropopausa, a 1 hPa (circa 50 Km di altezza). Per bassa stratosfera si intende lo strato più vicino a quello in cui avvengono i fenomeni meteorologici, fino alla superficie isobarica di 50hPa. Questa area di maggiore densità opera come un filtro tra i fenomeni che avvengono in alta (1 /5 hPa) o media stratosfera (10/30 hPa) e l’atmosfera a noi più vicina, condizionando spesso l’inverno meteorologico. La struttura per strati facilita l’analisi sinottica, in quanto le variabili da prendere in considerazione durante lo studio sono molteplici.

Gli ultimi aggiornamenti riguardanti la media stratosfera (10/30 hPa) ,continuano a mostrare un buon accordo tra i diversi centri previsionali ECMWF, GEFS e CFS per quanto riguarda il vortice stratosferico a 10 hPa il quale dovrebbe rimanere più forte del normale nelle prossime settimane, con pochissimi suggerimenti di un importante SSW. Prendendo in esame l ECMWF,l ultimo aggiornamento ci mostra un vortice stratosferico a 10 hPa decisamente forte .La media dell’ensemble è ben al di sopra della media climatica del modello, ponendo in risalto un “vortice forte” per l’intera previsione (> ~40 m/s) e sopra il 90° percentile del clima del modello a fine gennaio/inizio febbraio. Di seguito i grafici.

Tornando in troposfera, andrò ad analizzare quanto accaduto fino ad ora.

Anomalie dell’altezza geopotenziale dell’isobara 500 hPa tra il 1° dicembre 2021 e il 24 gennaio 2022. In termini semplicistici: dal verde al rosso “pressione in quota” più alta della media,in celeste-rosa più bassa.

Distribuzione delle anomalie termiche nello stesso periodo

Per quanto riguarda la possibile evoluzione meteorologica attesa nei prossimi giorni, Alta pressione prevalente fino al 31 gennaio, a seguire… possibile continuazione delle condizioni di alta pressione .

In questo contesto le precipitazioni risulteranno ancora molto scarse, in particolare al centro-nord.

Ricapitolando, fino al 2 febbraio circa, l’anticiclone, ormai “cronico” sull’Europa occidentale, si disporrà con asse più meridiano (N-S) favorendo due possibili modesti ingressi d’aria fredda (28-29 e 31-1) (DA CONFERMARE). A seguire probabile disposizione più parallela (W-E) con prevalenti correnti occidentali.

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