In una precedente occasione è stato sottolineato come gli anni ’60 rappresentino un periodo climaticamente piuttosto differente rispetto alle ultime decadi.
Un frammento di storia climatica con più frequenti avvezioni fresche o fredde in particolare nel semestre freddo. Ripartiamo pertanto dal grafico dell’andamento dei valori medi dell’Arctic Oscillation per semestre freddo registrati a partire dal 1950 e dalla sua media mobile a 3 anni (linea bianca nel grafico).

Gli anni ’50, ed in particolare i ’60, mostrano valori medi frequentemente negativi, mentre in altre epoche i valori dell’AO si spostano verso valori più neutri o segnatamente positivi (anni ’90)
La nostra piccola indagine si propone di focalizzare un po’ meglio quanto già si sa, ossia che il disturbo a carico del vortice polare è indotto dall’attività delle principali strutture anticicloniche che caratterizzano il pattern dell’emisfero Boreale. Parliamo quindi del semi-permanente anticiclone Aleutinico (prima onda), dell’anticiclone Atlantico (seconda onda) e dell’anticiclone in zone asiatica (onda 3).
Ciò che emerge da quanto vedremo, è la grande importanza dell’azione della seconda onda, che, seppur meno persistente della prima, una volta in scena risulta efficace nel destabilizzare il Vortice Polare.
Per far ciò utilizzeremo alcune mappe d’anomalia del geopotenziale su base emisferica (create utilizzando i dati dell’archivio ECMWF ERA-INTERMIN con passo di griglia 2.5×2.5 gradi), prima però è necessario spiegare brevemente come le si è ottenute.
Come prima analisi è stato calcolato il geopotenziale medio per ogni semestre freddo dal 1950 al 2017 sugli anelli emisferici tra i 30-40 gradi, 50-60 gradi e 75-85 gradi. Da questo calcolo è emerso che, in tutti e tre i campioni, il geopotenziale medio nella media troposfera (500 hPa) è progressivamente aumentato. Ripetendo l’analisi in media stratosfera (10 hPa) non viene mostrato il medesimo effetto seppur compaiano variazioni.
Di seguito è riportato il grafico dei valori in media mobile centrata a 5 anni del geopotenziale standardizzato dell’anello 50-60 gradi Nord.

Le anomalie di geopotenziale mostrate di seguito, sono state ottenute dalla differenza tra il valore medio del geopotenziale emisferico giornaliero (run delle 12) del semestre freddo calcolato su di una data decade e il geopotenziale medio giornaliero dell’intero intervallo d’anni in esame (1950-2017 – sempre semestre freddo).
Si tratta dunque di una sottrazione di valori e per questo si dovrà tener conto dell’andamento nel tempo dei valori medi del geopotenziale mostrate nel grafico di cui appena sopra abbiamo parlato.
Tutto ciò per cercare di detrendizzare il dato stesso e dunque non incorrere in fastidiosi effetti traslazionali in fase di sottrazione delle matrici dati. Il semplice metodo qui impiegato, è basato sul sottrarre il valor medio emisferico del geopotenziale per lo specifico piano dati, ottenendo così le matrici degli scarti rispetto alla media.
Ciò che verrà sottratto per ottenere le anomalie saranno proprio queste matrici degli scarti.
Per meglio comprendere ciò che si è fatto, di seguito è riportata la mappa degli scarti rispetto alla media emisferica del geopotenziale per la decade degli anni ’60.

Passiamo alle anomalie in troposfera (a 500 hPa) di cui abbiamo sin qui parlato. Dunque la sequenza è divisa per decadi e le anomalie emergono dalla differenza rispetto alla media su tutto il periodo considerato. Le aree ad anomalia positiva indicano un valore medio del geopotenziale decadale maggiore rispetto alla media e vice versa per i valori negativi.

Ciò che si nota immediatamente è la marcata anomalia positiva sul settore Atlantico negli anni ’60, nonché una buona tenuta del geopotenziale sull’area pacifica.
Vice versa si evidenzia una regime opposto, quindi una depressione dell’attività delle onde, negli anni ’80 e ancor più in generale negli anni ’90, pur rimanendo positivo il settore asiatico negli anni ’80.
Negli anni ’90 si nota anche una gobba di geopotenziale positivo sui meridiani europei.
Negli anni 2000 le anomalie di geopotenziale divengono debolmente positive sul comparto atlantico e Nord Americano, sottolineando così un’attività d’onda presente ma non pregnante sul comparto atlantico, nonché la persistenza del calo dell’attività in sede pacifica. In particolare emerge un rinforzo sull’Asia.
Gli anni 2010 mostrano un’accentuata positività sul settore asiatico, una ripresa del settore pacifico ma un vistoso calo sull’area atlantica.

Cercando di interpretare queste anomalie alla luce dell’andamento dell’AO, si intuisce che l’attività dell’onda Atlantica è molto efficace nel disturbare il vortice. Anche quando le altre onde sono presenti, non sono comunque in grado di (mediamente) far scendere frequentemente l’AO come accade quando l’onda due è attiva.

Davvero interessante è l’andamento delle anomalie in stratosfera a 10 hpa.
Seppur di difficile interpretazione negli effetti, è innegabile il ribaltamento del pattern nelle ultime tre decadi rispetto alle decadi centrali del XX secolo. Il calcolo è la ripetizione di quanto fatto in troposfera.