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Effect of a positive Sea Surface Temperature anomaly on a Mediterranean Tornadic Supercell

E' una ricerca tutta italiana, fatta dall'ENEA e dal CNR, quello che segue è la sintesi e traduzione in italiano del testo, per gli utenti non dotati di skills linguistici adeguati a leggere il testo in inglese.


Gli eventi meteo estremi rappresentano un panorama importante, sono una sfida alla modellizzazione per effettuare ulteriori indagini climatologiche. A causa del fatto che i modelli per poter essere efficaci nelle loro previsioni, necessitano di un'alta risoluzione (ossia una grande quantità di celle atmosferiche cubiche di piccole dimensioni) lo studio di eventi meteo estremi diventa un fattore critico, anche per identificare i fattori scatenanti come la temperatura superficiale del mare (SST) e gli scenari climatici futuri. In questo studio, si analizza l'effetto del cambio della SSTs come causa d'intensificazione di super celle di tornado nel Mediterraneo, attraverso una modellizzazione matematica. Lo studio mostrerà come drammatici cambiamenti non lineari della velocità di salita e della sua ellitticità di supercelle, accadono con variazioni + /−1 K della SST.



  • La letteratura scientifica, ha recentemente dimostrato che l'SST può influenzare significativamente le condizioni meteorologiche estreme. 
  • Simulazioni numeriche dell'uragano Sandy nel 2012 indicano che, si sarebbe drammaticamente intensificato per una SST più calda. 
  • L'analisi della tempesta di vento Xynthia, ha suggerito uno SST più caldo e un calore latente potenziato, tanto che il uo rilascio nelle condizioni climatiche future, potrebbe aumentare il rischio di tempeste nell'Europa sud-occidentale. 
  • L'aumento della SST negli ultimi 30 anni, si è rivelato fattore cruciale per le precipitazioni estreme del luglio 2012 vicino al Mar Nero. 
  • Il bacino del Mediterraneo è regolarmente colpito da gravi eventi convettivi, spesso di prevedibilità limitata, che sono frequentemente correlati all'attività del ciclone nella regione. 
  • Intensi flussi di superficie del mare, favoriscono le forti piogge e queste cadono soprattutto a fine estate e in autunno. 
  • L'intensificazione e la persistenza di un ciclone di tipo tropicale nel Mediterraneo, è stato dimostrato in presenza nel Mar Mediterraneo dipendendo in misura significativa dall'SST.
  • Le funzioni SST su piccola scala, hanno avuto un ruolo chiave in alcuni eventi di forti precipitazioni nel Nord Italia, mentre la SST in specifiche subzone, ha controllato lo sviluppo di tre episodi di precipitazione in Spagna. 
  • D'altra parte, l'effetto della SST adriatica variava considerevolmente in sei casi studi di intense precipitazioni sull'Italia.
Minore attenzione è per adesso posta sulla SST come severa forza convettiva, come forza di una supercella e tornado, tali studi però si focalizzano sugli effetti del "El Nino" e l'oscillazione del sud Pacifico, come cause di attività di tornado negli USA. In particolar modo il caldo (freddo) della SST con anomalie nel Pacifico tropicale associate ad "El Nino" (La Nina) mostrano di ridurre (incrementare) il numero di tornado nelle zone centrali degli USA.

Invece, le anomalie della SST nel Golfo del Messico sono negativamente correlate con i dati della SST nel Pacifico, quindi la SST del Golfo del Messico diventa evento capace di predirre instabilità, che potenzia una mistura atmosferica di bassa pressione, capace poi di portare tempeste, incrementando il numero di tornado nelle pianure centrali degli USA in primavera.

In primavera, le anomalie termiche della SST in Nord Atlantico sono anch'esse foriere di eventi estremi in USA, come tornado, per cui muovendosi su alti valori della SST, si è proposto lo sviluppo futuro di potenti tornado in Bangladesh, oltre ad aver osservato anche recenti tornado nel sud dell'Australia.

L'influenza della SST è molto alta, ed è criticamente rilevante per lo sviluppo di severe correnti convettive, per numerose ragioni: comprendendo come occasionalmente la tiepida SST potenzia ed intensifica tali eventi meteo, allora la SST è anche un fattore rilevante di preavviso e previsione di tali eventi. Tuttavia, la limitata risoluzione dei modelli sull'analisi della SST (risoluzione con celle meteo a molti km) pone la questione come, piccole perturbazioni in subcelle, causino tali eventi ma ne limitano anche la loro predicibilità meteo nei modellli a bassa risoluzione (con celle meteo a molti km)

Tutto questo è molto interessante dal punto di vista climatologico, considerando la SST come un indice di previsione (nonostante le problematiche dei modelli meteo, nel fare previsioni a causa di una risoluzione inadeguata) per quanto riguarda l'intensità e la frequenza, la localizzazione di tornado e di supecelle meteo in futuri scenari climatici. Sono inoltre assenti data base efficienti per l'Italia, circa i dati di tornado.

Lo studio attuale propone una riduzione della scala delle simulazioni (maggiore dettaglio) tramite quanto già ottenuto da modelli climatici con scala superiore (minore dettaglio). Tali studi, hanno tutti confermato che in futuro si presenterà un incremento della frequenza di tali fenomeni, associato a grande potenziale instabilità con violenti tempeste. Tuttavia, questo approccio fornisce solo una rozza indicazione in rapporto alla complessa morfologia del Mar Mediterraneo, dove si possono verificare pesanti correnti convettive, che sono però simulabili solo in risoluzioni di 1-2km (maggiore dettaglio). Ad esempio, gli ultimi eventi di tornado in Spagna, possono essere compresi solo con modelli di simulazione di scala più ridotta, questo mutua la possibilità di replicazione di patterns in Italia con formazioni di supercelle nel nordest.

E' evidente quindi, che i modelli meteo del Mediterraneo sono diversi dai modelli matematici applicabili nell'Oceano Atlantico e nel Golfo del Messico, dove esistendo una grande omogeneità sinottica nelle scale di calcolo, si applicano quindi modelli climatici con  (minore dettaglio) risoluzioni assai più basse [...]

Il presente studio procede nella simulazione di supercelle e tornado nel Mediterraneo, la simulazione è stata capace di riprodurre e tracciare nel tempo le celle meteo, fornendo una migliore comprensione dei meccanismi che sono responsabili dell'innesco e dello sviluppo di tali fenomeni meteo estremi.



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