Vortice polare, il vero test inizia ora: i modelli divergono sulla propagazione verso la troposfera

L’indebolimento della circolazione stratosferica è ormai il segnale comune delle simulazioni, ma le mappe mostrano scenari diversi su ciò che potrebbe accadere più in basso

L’attenzione di noi meteorologi resta concentrata sul vortice polare stratosferico, che in questa fase di novembre sta attraversando un indebolimento eccezionale per intensità e precocità. Le mappe aggiornate con le corse del 5 novembre, aiutano a seguire l’evoluzione verticale delle anomalie di geopotenziale previste dai diversi modelli, ma evidenziano anche il nodo ancora irrisolto: il segnale che si manifesta in alta atmosfera riuscirà a propagarsi verso la troposfera, dove si formano le configurazioni meteorologiche che condizionano il tempo al suolo?

La risposta, al momento, cambia a seconda del modello. Il vortice può rallentare o essere disturbato nella stratosfera senza che l’alterazione si trasmetta in modo efficace agli strati inferiori, e perfino quando una propagazione verso il basso prende forma il suo impatto dipende da come si sviluppa e da dove si collocano eventuali aree di alta pressione e blocco. Un riscaldamento stratosferico, o una marcata decelerazione dei venti occidentali, non costituisce quindi una previsione automatica di freddo o neve in Europa: è un possibile elemento della circolazione emisferica, i cui effetti possono manifestarsi con ritardo e in modi diversi. Il Met Office sottolinea che l’impatto sulla troposfera può richiedere settimane e non è garantito in ogni episodio.

Che cosa rappresentano le mappe

I quattro grafici mostrano le anomalie normalizzate dell’altezza geopotenziale, mediate lungo le latitudini polari, dalla superficie fino alla stratosfera. L’asse verticale indica la pressione e, sul lato opposto, la quota approssimativa; sull’asse orizzontale è riportata la sequenza temporale, con la parte più recente delle osservazioni seguita dalla previsione del modello. Le tonalità rosse e arancioni indicano anomalie positive, mentre quelle azzurre e blu rappresentano anomalie negative rispetto alla media climatologica.

È importante ricordare che non si tratta di mappe relative ai venti zonali. Questi grafici descrivono la distribuzione delle anomalie di geopotenziale e permettono di osservare se il segnale appare estendersi in verticale, ma non mostrano direttamente l’intensità dei venti occidentali vicino al suolo. Per valutare la circolazione zonale servono altri prodotti, come le serie dei venti medi zonali a diverse quote. Le mappe verticali pubblicate da Hebweather, inoltre, combinano le rianalisi ERA5 con le previsioni dei modelli e specificano che i dati sono stati elaborati per calcolare medie e anomalie rispetto al periodo 1991–2020.

Vortice polare troposfera GFS

GFS vede un accoppiamento debole, ma non risolutivo

Nella prima immagine, relativa al GFS, le forti anomalie positive nella stratosfera restano evidenti durante la prima parte della previsione, mentre intorno all’11-12 novembre il modello inizia a delineare un segnale che coinvolge anche quote più basse. L’accoppiamento appare tuttavia debole e non uniforme: il grafico non suggerisce una discesa compatta e indisturbata dell’anomalia dalla stratosfera fino al suolo, ma un’evoluzione più sfumata, con segnali differenti a seconda della quota e dei giorni considerati. È dunque una possibilità da seguire, non una conferma che l’indebolimento stratosferico stia già cambiando la circolazione troposferica. Anche una propagazione parziale può essere modificata o attenuata dalle dinamiche della troposfera, dove agiscono altri fattori, fra cui la posizione delle onde planetarie e la configurazione della corrente a getto.

Vortice polare troposfera AIFS

AIFS mantiene una separazione più netta

La seconda mappa, elaborata con AIFS, propone uno scenario diverso. Tra l’11 e i giorni successivi le anomalie negative si estendono maggiormente verso l’alta troposfera, mentre il forte segnale positivo resta concentrato soprattutto ai livelli stratosferici. La configurazione suggerisce quindi una separazione più marcata tra il disturbo in quota e la circolazione sottostante, coerente con l’ipotesi di un disaccoppiamento più pronunciato. Nel grafico AIFS, tuttavia, non sono disponibili dati oltre i 10 hPa, come indicato nella stessa immagine: il confronto con gli altri pannelli non è perciò completo ai livelli più alti della stratosfera. Inoltre, se si parla di venti occidentali forti vicino alla superficie, è bene precisare che questo particolare grafico delle anomalie di geopotenziale non li misura direttamente. Per verificarli occorre consultare i prodotti specifici dei venti zonali.

GEFS ed ECMWF fra due evoluzioni diverse

Il pannello GEFS mostra un’evoluzione che in parte richiama GFS, ma il segnale alle quote più basse resta meno netto rispetto a quello presente nella stratosfera. Va ricordato che GEFS è un sistema d’ensemble: la mappa rappresenta il suo campo medio, utile per osservare il segnale condiviso dai membri, ma capace di attenuare le differenze tra le singole simulazioni. Per questo non è del tutto equivalente a una singola corsa deterministica.

Vortice polare troposfera GEFS

ECMWF delinea invece una soluzione intermedia. Nella prima parte della previsione compare una separazione fra le forti anomalie positive in stratosfera e i segnali dei livelli inferiori; in seguito il campo previsto lascia intravedere un possibile aumento del potenziale di blocco, ma senza mostrare una propagazione uniforme e tale da definire già una risposta certa della troposfera. Anche in questo caso, il grafico offre un’ipotesi evolutiva, non una previsione consolidata delle configurazioni europee.

Perché il segnale può cambiare da una corsa all’altra

La propagazione verso il basso dipende dalle interazioni fra la circolazione stratosferica e le onde atmosferiche che si muovono nella troposfera. Se l’indebolimento del vortice riesce a influenzare i livelli inferiori, può modificare la corrente a getto e aumentare la probabilità di configurazioni di blocco alle alte latitudini; ma contano la durata del disturbo, la sua struttura e la risposta delle onde, oltre alla posizione geografica delle eventuali figure bariche. Anche in presenza di un blocco, gli effetti sull’Europa possono cambiare notevolmente a seconda che l’alta pressione si stabilisca sulla Scandinavia, sull’Atlantico o in altre aree.

Vortice polare troposfera ECMWF

Questa è anche la ragione per cui una singola mappa non può essere letta come una previsione affidabile a lunga scadenza. GFS, IFS ed AIFS sono rappresentati qui attraverso corse deterministiche, cioè una specifica evoluzione possibile a partire dalle condizioni iniziali del modello; GEFS, invece, è un ensemble e la mappa ne mostra il campo medio. Le corse successive possono modificare tempi, intensità e profondità del segnale, mentre gli ensemble permettono di capire quanto lo scenario sia condiviso e quanta incertezza resti fra i diversi membri.

Un segnale da monitorare, non una previsione di freddo

Il messaggio che emerge dalle mappe è quindi duplice: l’indebolimento stratosferico è marcato, ma la sua possibile influenza sulla troposfera resta ancora controversa. GFS intravede un accoppiamento debole a partire dall’11-12 novembre, AIFS mostra una separazione più accentuata, GEFS presenta un quadro intermedio e ECMWF lascia aperta una possibile evoluzione verso un maggiore potenziale di blocco.

Per stabilire quale scenario prenderà forma occorrerà seguire le prossime corse, confrontare i membri degli ensemble e verificare se il segnale discendente persisterà per più giorni e a più livelli. Al momento non è possibile ricavare da questi grafici una previsione affidabile per l’Italia, né dedurre l’arrivo di una fase fredda o nevosa: la questione aperta è proprio se e quanto il disturbo in alta atmosfera riuscirà a influenzare la circolazione che governa il tempo alle nostre latitudini.