EL NIÑO/OSCILLAZIONE MERIDIONALE (ENSO) DISCUSSIONE DIAGNOSTICA rilasciata da CLIMATE PREDICTION CENTER/NCEP/NWS 10 agosto 2023
Stato del sistema di allerta ENSO: Avviso El Niño
Il Sistema di Allerta ENSO fornisce avvisi sulla possibile formazione, esistenza o fine di fenomeni climatici chiamati El Niño e La Niña. Questi fenomeni sono fluttuazioni periodiche della temperatura superficiale dell’oceano e dell’atmosfera nell’Oceano Pacifico equatoriale, e possono influenzare significativamente il clima in molte parti del mondo.
- El Niño o La Niña Watch (Osservazione): Questo avviso indica che le condizioni stanno diventando favorevoli per la formazione di uno di questi fenomeni nei prossimi sei mesi.
- El Niño o La Niña Advisory (Avviso): Questo avviso è dato quando uno dei fenomeni è già in corso e si prevede che continui.
- Final El Niño o La Niña Advisory (Avviso finale): Questo avviso indica che il fenomeno in questione è terminato.
Le “condizioni di El Niño” e “condizioni di La Niña” sono definite in base alle anomalie delle temperature superficiali del mare in una specifica regione dell’Oceano Pacifico, chiamata Niño-3.4, e alla risposta atmosferica che accompagna tali anomalie. In particolare, una anomalia di temperatura positiva indica El Niño, mentre una negativa indica La Niña. Questi fenomeni hanno effetti sull’atmosfera, che possono includere cambiamenti nei modelli di precipitazione e temperatura in molte regioni del mondo.
Sinossi: Si prevede che El Niño continui durante l’inverno dell’emisfero settentrionale (con una probabilità superiore al 95% tra dicembre 2023 e febbraio 2024).
A luglio, El Niño è proseguito come indicato dalle temperature superficiali del mare (SST) sopra la media in tutto l’Oceano Pacifico equatoriale [Fig. 1]. Quasi tutti gli indici settimanali di Niño nel Pacifico centrale e orientale erano superiori a +1,0°C: Niño-3.4 era +1,1°C, Niño-3 era +1,8°C e Niño1+2 era +3,4°C [Fig. 2]
Gli “indici settimanali di Niño” si riferiscono a misure delle anomalie della temperatura superficiale del mare (SST) in diverse regioni dell’Oceano Pacifico equatoriale. Questi indici sono utilizzati per monitorare e diagnosticare lo stato del fenomeno El Niño e La Niña.
Le regioni del Pacifico centrale e orientale sono suddivise in varie aree, ciascuna delle quali ha un proprio indice, basato sulla media delle temperature superficiali del mare in quell’area. Queste aree includono:
- Niño-1+2: che copre la regione più a est dell’Oceano Pacifico equatoriale, compresa tra 0-10°S e 90°W-80°W.
- Niño-3: che copre la parte centrale dell’Oceano Pacifico equatoriale, compresa tra 5°N-5°S e 150°W-90°W.
- Niño-3.4: spesso considerato l’indice più rappresentativo per El Niño e La Niña, copre una regione che si sovrappone tra Niño-3 e Niño-4, estendendosi da 5°N a 5°S e da 170°W a 120°W.
- Niño-4: che copre la parte più a ovest dell’Oceano Pacifico equatoriale, compresa tra 5°N-5°S e 160°E-150°W.
Ogni settimana, le anomalie della temperatura superficiale del mare in ciascuna di queste regioni vengono calcolate e confrontate con un valore di riferimento a lungo termine. Se, ad esempio, l’indice Niño-3.4 ha un valore di +1,0°C, significa che la temperatura superficiale del mare nella regione Niño-3.4 è in media di 1,0°C superiore al normale per quel periodo dell’anno.
Monitorare questi indici aiuta gli scienziati a comprendere se ci troviamo in condizioni neutre, El Niño o La Niña e quanto siano forti tali condizioni.
Le anomalie di temperatura subsuperficiali medie per area sono diminuite rispetto a giugno [Fig. 3], ma sono rimaste positive, in associazione con un calore anomalo in tutto l’Oceano Pacifico equatoriale [Fig. 4]. Anche le anomalie atmosferiche tropicali erano coerenti con El Niño. A partire da metà luglio, i venti di basso livello erano anomaliamente da ovest sul Pacifico equatoriale occidentale, mentre prevalevano venti anomali da est sul Pacifico orientale. Le anomalie dei venti di alto livello erano da ovest sul Pacifico orientale.
Le “anomalie atmosferiche tropicali” si riferiscono a deviazioni o differenze nelle condizioni atmosferiche tipiche della regione tropicale rispetto a una media a lungo termine o a un valore di riferimento. Queste anomalie possono manifestarsi in vari modi e sono strettamente monitorate dagli scienziati perché possono influenzare il clima e le condizioni meteorologiche a livello globale.
Ecco alcune delle principali anomalie atmosferiche tropicali:
- Anomalie della Velocità del Vento: Cambiamenti nella direzione e/o intensità dei venti al suolo (venti di superficie) o in quota (venti d’alta quota). Ad esempio, durante un evento El Niño, ci possono essere venti anormalmente deboli o addirittura da ovest nella regione equatoriale del Pacifico, invece dei tipici venti alisei da est.
- Anomalie della Convezione: La convezione si riferisce al movimento verticale dell’aria calda e umida che sale, si raffredda e forma nuvole e precipitazioni. Anomalie nella convezione possono portare a cambiamenti nelle aree di precipitazione. Durante El Niño, ad esempio, si potrebbe vedere una maggiore convezione nella regione centrale del Pacifico e una diminuzione nella regione occidentale del Pacifico.
- Anomalie della Pressione Atmosferica: Cambiamenti nella pressione atmosferica rispetto al valore medio. L’Indice di Oscillazione del Sud (SOI) è un esempio che confronta la pressione atmosferica tra Tahiti e Darwin, Australia. Valori negativi del SOI sono associati a El Niño, mentre valori positivi sono associati a La Niña.
- Anomalie della Temperatura: Cambiamenti nella temperatura atmosferica rispetto al valore medio, sia a livello del suolo che in quota.
Queste anomalie atmosferiche sono strettamente collegate alle condizioni dell’oceano, in particolare alle anomalie della temperatura superficiale del mare (SST). Le interazioni tra oceano e atmosfera sono fondamentali nella dinamica dei fenomeni come El Niño e La Niña e influenzano profondamente il clima globale.
La convezione è continuata ad essere intensificata intorno alla Linea internazionale del cambiamento di data ed era debolmente soppressa nelle vicinanze dell’Indonesia [Fig. 5]. L’Indice di Oscillazione Meridionale equatoriale (SOI) e il tradizionale SOI erano entrambi negativi. Collettivamente, il sistema accoppiato oceano-atmosfera rifletteva El Niño.
Di seguito una breve spiegazione della convezione e come quest ultima si “lega” al ciclo enso.
Convezione: La convezione si riferisce al trasferimento di calore attraverso il movimento di un fluido (come aria o acqua). Nell’atmosfera, la convezione avviene quando l’aria calda e umida vicino alla superficie terrestre si innalza poiché è meno densa dell’aria circostante più fredda. Man mano che questa aria calda si innalza, si espande e si raffredda, causando la condensazione del vapore acqueo in goccioline d’acqua, formando così nuvole e potenzialmente precipitazioni. Questo è un processo chiave nella formazione di nuvole e pioggia nelle regioni tropicali.
Ciclo ENSO (El Niño-Southern Oscillation): ENSO è un fenomeno climatico naturale caratterizzato da variazioni periodiche nella temperatura superficiale del mare e nella pressione atmosferica nell’Oceano Pacifico equatoriale. Esso presenta due fasi principali: El Niño e La Niña.
- El Niño: Si verifica quando le temperature superficiali del mare nella regione centrale e orientale del Pacifico equatoriale sono anormalmente calde. Questo riscaldamento dell’acqua influisce sulla convezione, causando un aumento delle precipitazioni in questa regione e una diminuzione delle precipitazioni nell’Oceano Pacifico occidentale e in Indonesia. A livello atmosferico, i tipici venti alisei da est si indeboliscono o possono invertirsi, soffiando da ovest.
- La Niña: È l’opposto di El Niño. Si verifica quando le temperature superficiali del mare nella regione centrale e orientale del Pacifico equatoriale sono anormalmente fredde. La convezione è quindi ridotta nella regione centrale e orientale del Pacifico e potenziata nella regione occidentale del Pacifico e in Indonesia. I venti alisei da est si rafforzano.
Convezione e ENSO: La convezione gioca un ruolo cruciale nel ciclo ENSO. Durante un evento El Niño, l’aumento della temperatura superficiale del mare nell’Oceano Pacifico centrale e orientale potenzia la convezione (e quindi le precipitazioni) in questa regione. Al contrario, durante un evento La Niña, la convezione è potenziata nella regione occidentale del Pacifico e ridotta nella regione centrale e orientale.
Questi cambiamenti nella convezione hanno effetti a catena su altri elementi del sistema climatico, come la circolazione atmosferica, che a loro volta influenzano il clima in molte altre parti del mondo. Pertanto, anche se ENSO è un fenomeno dell’Oceano Pacifico, i suoi effetti sono sentiti globalmente a causa delle sue interazioni con la convezione e l’atmosfera globale.
La più recente “plume” IRI indica che El Niño persisterà durante l’inverno 2023-24 dell’emisfero settentrionale [Fig. 6]. Alla luce degli ultimi sviluppi, i previsori sono più fiduciosi in un evento El Niño “forte”, con circa 2 probabilità su 3 che un evento raggiunga o superi 1,5°C per la media stagionale di novembre-gennaio in Niño-3.4. Nota che un forte El Niño non equivale necessariamente a forti impatti locali di El Niño, con le probabilità di anomalie climatiche correlate spesso inferiori alle probabilità di El Niño stesso (ad es., previsioni stagionali CPC). In sintesi, si prevede che El Niño continui durante l’inverno dell’emisfero settentrionale (con una probabilità superiore al 95% tra dicembre 2023 e febbraio 2024; [Fig. 7]).
La “plume” dell’IRI si riferisce alle proiezioni o previsioni del fenomeno El Niño/La Niña fatte dall’International Research Institute for Climate and Society (IRI), che è una collaborazione tra l’Università della Columbia e il NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) degli Stati Uniti.
La “plume” è essenzialmente un grafico che mostra una serie di previsioni fatte da vari modelli climatici per la temperatura superficiale del mare (SST) nella regione Niño-3.4 dell’Oceano Pacifico equatoriale, che è un’area chiave per monitorare e prevedere El Niño e La Niña. Questa regione è definita tra le latitudini 5°N e 5°S e le longitudini 170°W e 120°W.
Ecco cosa solitamente rappresenta la plume dell’IRI:
- Linee Multiple: Ogni linea nel grafico rappresenta le previsioni di un modello climatico diverso per i prossimi mesi. Ci sono molti modelli climatici sviluppati da istituzioni di tutto il mondo, e ciascuno può avere una previsione leggermente diversa.
- Asse Verticale (Y): Rappresenta l’anomalia della temperatura superficiale del mare (SST) in gradi Celsius. Valori positivi indicano previsioni per un El Niño (temperatura sopra la media), mentre valori negativi indicano previsioni per una La Niña (temperatura sotto la media).
- Asse Orizzontale (X): Rappresenta il tempo, solitamente i mesi dell’anno.
Guardando la plume dell’IRI, gli scienziati e i responsabili delle politiche possono avere una visione complessiva delle previsioni correnti per El Niño o La Niña e della loro potenziale intensità. Essa aiuta anche a comprendere la variabilità e l’incertezza tra i diversi modelli climatici. Se la maggior parte dei modelli concorda su una previsione, c’è una maggiore fiducia in quella previsione. Se c’è molta dispersione tra le previsioni dei modelli, indica una maggiore incertezza
Questa discussione è uno sforzo consolidato dell’Amministrazione Nazionale Oceanica ed Atmosferica (NOAA), del Servizio Meteorologico Nazionale NOAA e delle loro istituzioni finanziate. Le condizioni oceaniche e atmosferiche sono aggiornate settimanalmente sul sito web del Climate Prediction Center (Condizioni attuali di El Niño/La Niña e Discussioni esperte). Altre prospettive e analisi sono disponibili anche in un blog ENSO. Una previsione probabilistica della forza è disponibile qui. La prossima Discussione Diagnostica ENSO è prevista per il 14 settembre 2023.
DESCRIZIONE DELLE VARIE FIGURE CON RELATIVA SPIEGAZIONE
Figura 1. Anomalie medie della temperatura superficiale del mare (SST) (°C) per la settimana centrata sul 2 agosto 2023. Le anomalie sono calcolate rispetto ai valori settimanali medi del periodo base 1991-2020.
Spiegazione:
La “temperatura superficiale del mare” (SST) si riferisce alla temperatura dell’acqua vicino alla superficie dell’oceano.
Un'”anomalia” in questo contesto si riferisce a quanto una misurazione specifica si discosta dalla media. In questo caso, l’anomalia della SST indica quanto la temperatura superficiale del mare per una determinata settimana si discosta dalla media di quella stessa settimana, calcolata su un periodo di 30 anni (1991-2020).
Quindi, la Figura 1 mostra le differenze tra la temperatura superficiale del mare registrata durante la settimana centrata sul 2 agosto 2023 e la media delle temperature superficiali del mare per quella stessa settimana, calcolata usando dati dal 1991 al 2020.
Ad esempio, se una certa area dell’oceano ha un’anomalia di +1°C, ciò significa che la SST di quella zona durante quella settimana è stata di 1°C superiore alla media storica per quella stessa settimana. Al contrario, un’anomalia di -1°C indica che la SST è stata di 1°C inferiore alla media storica.
Queste anomalie sono utili per rilevare cambiamenti nel clima e nel tempo, come l’inizio o la fine di eventi El Niño o La Niña.
Figura 2. Serie temporale delle anomalie della temperatura superficiale del mare (SST) (°C) medie per area nelle regioni Niño [Niño-1+2 (0°-10°S, 90°W-80°W), Niño-3 (5°N-5°S, 150°W-90°W), Niño-3.4 (5°N-5°S, 170°W-120°W), Niño-4 (5°N-5°S, 150°W-160°E)]. Le anomalie SST sono scostamenti rispetto ai valori settimanali medi del periodo base 1991-2020.
Spiegazione:
La Figura 2 presenta una serie temporale delle anomalie della temperatura superficiale del mare (SST) nelle diverse regioni Niño del Pacifico equatoriale. Queste regioni sono aree specifiche usate per monitorare l’ENSO (El Niño/Southern Oscillation) e sono definite in base a determinate coordinate di latitudine e longitudine. Ecco una descrizione di ciascuna regione:
- Niño-1+2: Si trova nella parte est del Pacifico equatoriale, vicino alle coste del Sud America.
- Niño-3: Si estende attraverso la parte centrale del Pacifico equatoriale.
- Niño-3.4: Si trova nella parte centrale e occidentale del Pacifico equatoriale e viene spesso considerata la regione principale per monitorare l’ENSO.
- Niño-4: Si trova nella parte occidentale del Pacifico equatoriale.
L’anomalia della SST indica quanto la temperatura superficiale del mare in una specifica settimana o periodo si discosta dalla media di quella stessa settimana o periodo, calcolata su un intervallo di 30 anni (1991-2020).
Quindi, la Figura 2 mostra le differenze tra le temperature superficiali del mare registrate nelle diverse regioni Niño nel corso del tempo rispetto alle medie storiche del periodo 1991-2020 per quelle stesse settimane.
Queste serie temporali sono utili per monitorare l’evoluzione del fenomeno El Niño o La Niña nel tempo, poiché le anomalie positive (valori sopra lo zero) indicano generalmente condizioni di El Niño, mentre anomalie negative (valori sotto lo zero) indicano condizioni di La Niña.
Figura 3. Anomalia del contenuto termico medio dell’oceano superiore (°C) nel Pacifico equatoriale (5°N-5°S, 180º-100ºW). L’anomalia del contenuto termico è calcolata come la deviazione rispetto alle medie pentadiche del periodo base 1991-2020.
Spiegazione:
La Figura 3 mostra l’anomalia del contenuto termico dell’oceano superiore nel Pacifico equatoriale. Invece di concentrarsi solo sulla temperatura superficiale, il contenuto termico considera la temperatura dell’acqua in profondità nell’oceano, normalmente fino a circa 300 metri sotto la superficie.
Il termine “pentadico” si riferisce a un periodo di 5 giorni. Pertanto, le “medie pentadiche” indicano medie calcolate su intervalli di 5 giorni.
L’anomalia del contenuto termico fornisce informazioni sull’ammontare di calore immagazzinato nell’oceano superiore. Questo calore può avere un impatto significativo sul clima e sull’atmosfera, influenzando eventi come El Niño o La Niña. Se c’è un’accumulo di calore (anomalia positiva), può indicare un potenziale rafforzamento di El Niño, mentre una diminuzione (anomalia negativa) può suggerire condizioni di La Niña o un indebolimento di El Niño.
In breve, la Figura 3 mostra quanto il calore immagazzinato nell’oceano superiore del Pacifico equatoriale si discosti dalle medie calcolate su periodi di 5 giorni durante il periodo di riferimento 1991-2020. Queste informazioni sono cruciali per comprendere e prevedere l’evoluzione dell’ENSO (El Niño/Southern Oscillation).
Figura 4. Sezione in profondità-longitudine delle anomalie di temperatura (°C) dell’oceano superiore equatoriale del Pacifico (0-300m) centrata sul pentade del 1° agosto 2023. Le anomalie sono scostamenti rispetto alle medie pentadiche del periodo base 1991-2020.
Spiegazione:
La Figura 4 mostra una rappresentazione delle anomalie di temperatura dell’oceano superiore (da 0 a 300 metri di profondità) nel Pacifico equatoriale, prendendo in considerazione sia la profondità che la longitudine.
La “sezione in profondità-longitudine” è una vista “tagliata” dell’oceano, permettendo di vedere come le temperature cambiano non solo da ovest a est (longitudinalmente) ma anche dalla superficie in profondità.
Le anomalie mostrate rappresentano quanto le temperature in queste profondità e località si discostano dalle loro medie tipiche (come calcolato per i periodi di 5 giorni, o “pentadi”, durante il periodo di riferimento 1991-2020).
Questo tipo di visualizzazione è particolarmente utile per comprendere la distribuzione del calore nell’oceano, che è una componente fondamentale nell’evoluzione dell’ENSO. Ad esempio, può aiutare a mostrare dove l’acqua calda si sta muovendo e accumulando, segnalando potenziali cambiamenti in El Niño o La Niña.
Nella figura, le aree dove le anomalie sono positive (ad es., colorate in toni di rosso) indicano regioni dove le temperature sono superiori alla media, mentre le aree dove le anomalie sono negative (ad es., colorate in toni di blu) indicano temperature inferiori alla media. Queste anomalie forniscono indizi sullo stato attuale e le possibili tendenze future dell’ENSO.
Figura 5. Anomalie medie della radiazione longwave in uscita (OLR) (W/m^2) per il periodo dal 7 luglio al 1° agosto 2023. Le anomalie OLR sono calcolate come scostamenti rispetto alle medie pentadiche del periodo base 1991-2020.
Spiegazione:
La radiazione longwave in uscita (OLR) si riferisce alla radiazione infrarossa emessa dalla superficie terrestre e dalla parte superiore dell’atmosfera nello spazio. Questo tipo di radiazione è direttamente collegato all’attività di convezione (movimenti verticali dell’aria) nell’atmosfera. Aree con bassa OLR sono spesso associate a nuvole alte e attività convettiva (come temporali), mentre aree con alta OLR indicano cieli sereni.
Le anomalie nella Figura 5 mostrano come l’OLR per il periodo specificato differisce dalle medie pentadiche (basate su periodi di 5 giorni) del periodo di riferimento 1991-2020.
In termini di El Niño e La Niña:
- Anomalie OLR negative (ad es., valori in toni di blu): Indicano un aumento dell’attività convettiva e, quindi, più nuvolosità e precipitazioni rispetto alla media. Questo può essere tipico di condizioni El Niño in certe aree del Pacifico equatoriale.
- Anomalie OLR positive (ad es., valori in toni di rosso): Indicano una diminuzione dell’attività convettiva, suggerendo meno nuvole e precipitazioni rispetto alla norma. Questo può essere tipico di condizioni La Niña in certe aree.
Monitorare le anomalie OLR è quindi utile per osservare dove si stanno verificando cambiamenti nell’attività atmosferica, che può essere un indicatore delle condizioni dell’ENSO e dei suoi potenziali impatti sul clima.
Figura 6. Previsioni delle anomalie della temperatura della superficie del mare (SST) per la regione Niño 3.4 (5°N-5°S, 120°W-170°W). Figura aggiornata il 19 luglio 2023 dall’International Research Institute (IRI) per il Clima e la Società.
Spiegazione:
La Figura 6 presenta previsioni relative alle anomalie della temperatura della superficie del mare (SST) per una specifica regione del Pacifico equatoriale conosciuta come Niño 3.4.
- Regione Niño 3.4: Questa è una delle principali regioni monitorate per identificare e classificare le condizioni di El Niño e La Niña. Si trova nel Pacifico centrale ed è definita dalle coordinate 5°N-5°S e 120°W-170°W. Le anomalie di temperatura in questa regione sono particolarmente indicative dello stato dell’ENSO.
- Previsioni delle anomalie SST: Questo mostra come gli esperti prevedono che le temperature della superficie del mare si discostino dalla norma (anomalie) nei mesi a venire. Ad esempio, valori positivi potrebbero indicare condizioni tendenti verso El Niño, mentre valori negativi potrebbero suggerire tendenze verso La Niña.
- Aggiornamento dall’IRI: L’International Research Institute for Climate and Society (IRI) è un’istituzione di ricerca leader nel campo delle previsioni climatiche e nella comprensione degli impatti del clima sulla società. Essi forniscono aggiornamenti regolari sullo stato dell’ENSO e sulle previsioni future.
Nel contesto della Figura 6, monitorare e prevedere le anomalie SST nella regione Niño 3.4 è essenziale per comprendere l’evoluzione probabile dell’ENSO nei mesi successivi e, di conseguenza, prevedere possibili impatti climatici in diverse parti del mondo.
Figura 7. Probabilità ufficiali dell’ENSO per l’indice della temperatura della superficie del mare Niño 3.4 (5°N-5°S, 120°W-170°W). Figura aggiornata il 10 agosto 2023.
Spiegazione:
La Figura 7 mostra le probabilità ufficiali associate allo stato dell’ENSO, basate sull’indice della temperatura della superficie del mare (SST) per la regione Niño 3.4.
- Probabilità ufficiali dell’ENSO: Questo rappresenta le stime delle probabilità che si verifichino condizioni di El Niño, La Niña o condizioni neutre basate sull’analisi e sui modelli attuali.
- Indice della temperatura della superficie del mare Niño 3.4: Come menzionato in precedenza, la regione Niño 3.4 è un’area chiave del Pacifico equatoriale monitorata per determinare lo stato dell’ENSO. L’indice rappresenta le anomalie (scostamenti dalla norma) delle temperature della superficie del mare in questa regione.
- Aggiornamento: La data dell’aggiornamento indica quando le probabilità sono state calcolate o riviste l’ultima volta, fornendo un riferimento temporale per la validità delle stime.
In termini di interpretazione, se la figura mostra, ad esempio, un’alta probabilità di El Niño, significa che vi è un’alta probabilità che la regione Niño 3.4 sperimenti anomalie positive della SST, tipiche delle condizioni di El Niño, nel periodo di tempo considerato. Allo stesso modo, una probabilità elevata di La Niña suggerirebbe un’aspettativa di anomalie negative della SST, tipiche delle condizioni di La Niña. Una probabilità elevata di condizioni neutre indicerebbe l’assenza di condizioni marcate di El Niño o La Niña.
