NOAA anomalie termiche troposfera – stratosfera settembre 2023

La Troposfera e la Mid-Troposphere (metà della troposfera) sono parti dell’atmosfera terrestre. Di seguito una spiegazione:

1. Troposfera:
   • La troposfera è il livello più basso dell’atmosfera terrestre, che si estende dal suolo fino a circa 8-15 chilometri di altezza, a seconda della latitudine geografica e della stagione.
   • È in questa regione che avvengono la maggior parte dei fenomeni meteorologici, come le precipitazioni, le tempeste e la formazione delle nuvole.
   • La temperatura nella troposfera diminuisce con l’aumentare dell’altitudine.
2. Mid-Troposphere:
   • La Mid-Troposphere, o metà della troposfera, si riferisce approssimativamente alla regione dell’atmosfera che si trova a metà strada tra il suolo e il limite superiore della troposfera.
   • Questa zona è importante per lo studio della meteorologia e del clima, in quanto può influenzare la circolazione atmosferica e i processi meteorologici.

Inoltre, la troposfera è sovrastata dalla stratosfera, dove la temperatura inizia a aumentare con l’altitudine. Questi due strati sono separati da una regione di transizione chiamata tropopausa.

Di seguito i dati riferiti alle anomalie di temperatura nella troposfera media, che è una parte dell’atmosfera terrestre. Esaminiamo ogni sezione:

1. September Mid-troposphere:
   • Si riferisce alla temperatura media della troposfera durante il mese di settembre.

• STAR +0.73°C (+1.31°F): Questa è l’anomalia di temperatura per settembre. Questo significa che la temperatura era più alta di 0.73°C (o 1.31°F) rispetto a una media di riferimento (spesso rispetto a una media a lungo termine).
• Coolest/Warmest: Questi si riferiscono all’anno con l’anomalia di temperatura più fredda o più calda rispetto alla media di riferimento durante il mese di settembre nel periodo di 45 anni.
  • Il 1984 ha avuto l’anomalia più fredda di -0.63°C (-1.13°F), posizionandosi al 45° posto.
  • Il 2023 ha avuto l’anomalia più calda di +0.56°C (+1.01°F), posizionandosi al 1° posto.
• Decadal Trend +0.17°C (+0.30°F): Questo indica che c’è stata una tendenza al riscaldamento di 0.17°C (o 0.30°F) per decennio.

2. Year-to-Date Mid-troposphere (January–September):
   • Questi dati riflettono l’anomalia di temperatura media da gennaio a settembre.
   • STAR +0.32°C (+0.58°F): L’anomalia di temperatura per il periodo da gennaio a settembre.
   • Coolest/Warmest:
     • Il 1984 e il 1985 hanno avuto l’anomalia più fredda di -0.34°C (-0.61°F), posizionandosi al 40° posto.
     • Il 1998 ha avuto l’anomalia più calda di +0.52°C (+0.94°F), posizionandosi al 6° posto.
   • Decadal Trend +0.12°C (+0.21°F): Indica una tendenza al riscaldamento di 0.12°C (o 0.21°F) per decennio.
3. RATPAC +0.66°C (+1.19°F):
   • Questa potrebbe essere un’altra fonte o set di dati sulla temperatura della troposfera media.
   • Coolest/Warmest:
     • Il 1965 ha avuto l’anomalia più fredda di -0.85°C (-1.53°F), posizionandosi al 63° posto.
     • Il 2016 ha avuto l’anomalia più calda di +0.88°C (+1.58°F), posizionandosi al 4° posto.
   • Decadal Trend +0.18°C (+0.33°F): Indica una tendenza al riscaldamento di 0.18°C (o 0.33°F) per decennio.

In sintesi, questi dati mostrano le anomalie di temperatura nella troposfera media per settembre e per il periodo da gennaio a settembre, confrontandole con una media di riferimento. Le anomalie di temperatura sono classificate dai record più freschi ai più caldi in un periodo di 45 anni. Inoltre, viene fornita una tendenza decennale, che indica come la temperatura stia cambiando nel tempo.

L’atmosfera terrestre è divisa in diverse “stratificazioni” o “strati”, ciascuna con caratteristiche uniche. Questi strati si estendono dal livello del mare fino agli estremi confini dello spazio esterno. Le due stratificazioni sono la troposfera e la stratosfera. Precedentemente ho spiegato cosa si intende per troposfera , ora invece andremo a vedere cosa si intende per stratosfera e in particolare della “Lower Stratosphere”.

Stratosfera:

• La stratosfera è lo strato dell’atmosfera che si trova sopra la troposfera e sotto la mesosfera.
• Si estende da circa 10-15 km sopra la superficie della Terra fino a circa 50 km.
• Una delle caratteristiche più notevoli della stratosfera è la presenza dell’ozonosfera, una regione in cui l’ozono è concentrato e che assorbe la maggior parte della radiazione ultravioletta del Sole. Questo assorbimento provoca un aumento delle temperature con l’altitudine, il che rende la stratosfera diversa dalla troposfera (dove le temperature diminuiscono con l’altitudine).
• A causa di questa inversione di temperatura, la stratosfera è generalmente molto stabile e presenta poca turbolenza o movimento verticale dell’aria.

Lower Stratosphere:

• Come suggerisce il nome, la “Lower Stratosphere” (o “stratosfera inferiore”) si riferisce alla parte inferiore della stratosfera.
• Si estende dalla tropopausa (il confine tra troposfera e stratosfera) fino a circa 25-30 km di altitudine.
• La lower stratosphere è particolarmente importante per la meteorologia e la climatologia perché le variazioni nella concentrazione di ozono e le interazioni tra la troposfera e la stratosfera possono avere un impatto significativo sul clima globale.

La comprensione dei processi e delle dinamiche della stratosfera, in particolare della stratosfera inferiore, è essenziale per studiare e prevedere le variazioni climatiche e per proteggere la vitale ozonosfera.

I dati sotto forniscono informazioni sulle anomalie di temperatura nella lower stratosphere (stratosfera inferiore) per il mese di settembre e per il periodo da gennaio a settembre, basandosi su un periodo di riferimento di 45 anni. Analizziamo ogni sezione:

1. September Lower Stratosphere:
   • Si riferisce alle anomalie di temperatura nella stratosfera inferiore durante il mese di settembre.
   • STAR -0.42°C (-0.76°F): Questa è l’anomalia di temperatura per settembre. Significa che la temperatura era inferiore di 0.42°C (o 0.76°F) rispetto a una media di riferimento (generalmente una media a lungo termine).
   • Coolest/Warmest: Questi rappresentano gli anni con le anomalie di temperatura più fresche o più calde nel periodo di 45 anni.
     • Il 2020 ha avuto l’anomalia più fredda di -0.70°C (-1.26°F), classificandosi al 13° posto.
     • Il 1991 ha avuto l’anomalia più calda di +1.50°C (+2.70°F), classificandosi al 32° posto. Nota che il 2021 ha avuto una temperatura equivalente, quindi è indicato come “Ties” (pareggio).
   • Decadal Trend -0.26°C (-0.47°F): Questa è la tendenza decennale, che indica una diminuzione delle temperature di 0.26°C (o 0.47°F) ogni decennio.
2. Year-to-Date Lower Stratosphere (January–September):
   • Questi dati rappresentano l’anomalia di temperatura media dalla stratosfera inferiore da gennaio a settembre.
   • STAR -0.38°C (-0.68°F): L’anomalia di temperatura per il periodo da gennaio a settembre.
   • Coolest/Warmest:
     • Il 2016 ha avuto l’anomalia più fredda di -0.47°C (-0.85°F), classificandosi al 4° posto.
     • Il 1992 ha avuto l’anomalia più calda di +0.99°C (+1.78°F), classificandosi al 41° posto. Gli anni 2008 e 2022 hanno avuto temperature equivalenti, quindi sono indicati come “Ties” (pareggi).
   • Decadal Trend -0.20°C (-0.37°F): Indica una diminuzione delle temperature di 0.20°C (o 0.37°F) ogni decennio.

In sintesi, questi dati mostrano come le temperature nella stratosfera inferiore si siano modificate rispetto a una media di riferimento nel corso di 45 anni, sia per settembre che per il periodo da gennaio a settembre. Le anomalie di temperatura vengono classificate dai record più freddi ai più caldi. Viene anche fornita una tendenza decennale, indicando come la temperatura sia cambiata nel tempo.

Sfondo

Le temperature al di sopra della superficie terrestre sono misurate nella troposfera inferiore, troposfera media e stratosfera utilizzando strumenti portati da palloni (radiosonde) e satelliti in orbita polare (TIROS-N della NOAA). I record delle radiosonde e dei satelliti sono stati corretti per rimuovere i bias dipendenti dal tempo (artificialità causate da cambiamenti negli strumenti delle radiosonde e nelle pratiche di misurazione, nonché cambiamenti negli strumenti satellitari e nelle caratteristiche orbitali nel tempo). Le medie globali dai dati delle radiosonde sono disponibili dal 1958 ad oggi, mentre le misurazioni satellitari risalgono al 1979.

Le temperature della troposfera media sono centrate nello strato atmosferico a circa 3-10 km [2-6 miglia] sopra la superficie terrestre, che include anche una parte della stratosfera inferiore. (Il canale della Microwave Sounding Unit [MSU] utilizzato per misurare le temperature della troposfera media riceve circa il 25% del suo segnale al di sopra dei 10 km [6 miglia].) Poiché la stratosfera si è raffreddata a causa dell’aumento dei gas serra nella troposfera e della perdita di ozono nella stratosfera, il contributo stratosferico alla media troposferica, misurato dai satelliti, crea una componente artificiale di raffreddamento alle temperature della troposfera media. Le versioni dell’Università di Washington (UW) delle analisi UAH e RSS cercano di rimuovere l’influenza stratosferica dalle misurazioni della troposfera media e, di conseguenza, le versioni UW tendono ad avere una tendenza al riscaldamento maggiore rispetto alle versioni UAH o RSS. Per ulteriori informazioni, si prega di consultare la pagina della Microwave Sounding Unit di NCEI  Microwave Sounding Unit page .

Spiegazione: Il testo descrive come vengono misurate le temperature sopra la superficie terrestre. Ci sono due metodi principali:

1. Radiosonde: Strumenti lanciati con palloni che misurano direttamente le condizioni atmosferiche mentre salgono nell’atmosfera. Queste misurazioni sono disponibili dal 1958.
2. Satelliti in orbita polare: Come il TIROS-N della NOAA, che ha iniziato le misurazioni nel 1979. Questi satelliti orbitano attorno ai poli terrestri e raccolgono dati sulla temperatura.

Entrambe le fonti di dati hanno subito correzioni per garantire che le misurazioni rimangano coerenti nel tempo, dato che gli strumenti e le pratiche di misurazione cambiano.

Il testo poi si concentra sulle temperature della troposfera media, che si trova tra 3-10 km sopra la superficie terrestre. Questa regione contiene anche una piccola parte della stratosfera superiore. A causa di fenomeni come l’aumento dei gas serra nella troposfera e la perdita di ozono nella stratosfera, la stratosfera si sta raffreddando. Questo raffreddamento può influenzare le misurazioni della temperatura nella troposfera media.

Infine, il testo menziona che l’Università di Washington ha sviluppato delle versioni delle analisi UAH e RSS (due set di dati satellitari) che cercano di rimuovere l’influenza di questo raffreddamento stratosferico, risultando in una tendenza al riscaldamento maggiore rispetto alle versioni originali di UAH e RSS.

I dati delle radiosonde utilizzati in questa analisi globale sono stati sviluppati utilizzando il set di dati corretto per bias di Lanzante, Klein, Seidel (2003) (“LKS”) e il Metodo della Prima Differenza (Free et al. 2004) (RATPAC). Sono disponibili ulteriori dettagli qui https://www.ncei.noaa.gov/data-access/weather-balloon/radiosonde-atmospheric-temperature-products-accessing-climate . I dati satellitari sono stati corretti dal Global Hydrology and Climate Center presso l’Università dell’Alabama a Huntsville (UAH)  University of Alabama in Huntsville (UAH) . Un’analisi indipendente è stata inoltre effettuata da Remote Sensing Systems (RSS) e una terza analisi è stata eseguita dal Dr. Qiang Fu dell’Università di Washington (UW)  (Fu et al. 2004) per rimuovere l’influenza della stratosfera sul valore della troposfera media. Le medie globali dai dati delle radiosonde sono disponibili dal 1958 ad oggi, mentre le misurazioni satellitari sono iniziate nel 1979.

Spiegazione: Il testo descrive le fonti e le metodologie utilizzate per analizzare e correggere i dati relativi alle temperature atmosferiche.

1. Dati delle Radiosonde: Questi sono dati ottenuti da strumenti montati su palloni che salgono nell’atmosfera. Le radiosonde forniscono misurazioni dirette delle condizioni atmosferiche, ma possono avere bias. Per correggere questi bias, sono stati usati due metodi principali:
   • LKS: Si riferisce a un metodo di correzione sviluppato da Lanzante, Klein e Seidel nel 2003.
   • Metodo della Prima Differenza (RATPAC): Un altro metodo sviluppato da Free et al. nel 2004.
2. Dati Satellitari: Questi dati, che risalgono al 1979, provengono da satelliti che orbitano attorno alla Terra. Sono stati corretti dal Global Hydrology and Climate Center presso l’Università dell’Alabama a Huntsville (UAH). Ci sono anche altre due analisi indipendenti di questi dati:
   • Una effettuata da Remote Sensing Systems (RSS).
   • Una terza analisi effettuata dal Dr. Qiang Fu dell’Università di Washington (UW). Questa particolare analisi si concentra sulla rimozione dell’influenza della stratosfera sulle misurazioni della temperatura nella troposfera media.

In sostanza, il testo enfatizza l’importanza di correggere e analizzare accuratamente i dati relativi alle temperature atmosferiche, sia quelli ottenuti da radiosonde che da satelliti, per garantire che le analisi siano precise e prive di errori o bias.

References

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Citing This Report

NOAA National Centers for Environmental Information, Monthly Upper Air Report for September 2023, published online October 2023, retrieved on October 16, 2023 from https://www.ncei.noaa.gov/access/monitoring/monthly-report/upper-air/202309.