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Seasonal forecast methodology

Il servizio sperimentale di previsioni stagionali del Consorzio LaMMA è nato nel 2008 fornendo, inizialmente, bollettini previsionali relativi al solo trimestre invernale. In questa fase la previsione si basava principalmente sulle anomalie del Northern hemisphere Annular Mode - NAM legate ad eventi di Sudden Stratospheric Warming - SSW [Riferimenti biblio: 2,3,8,9,17,23,24,31], anomalia della copertura di neve in Ottobre nel Nebraska [Riferimenti biblio: 18] e sul Siberian High Index - SHI [Riferimenti biblio: 27].
 
Tra il 2010 e il 2011 lo studio e l’analisi della bibliografia scientifica disponibile è stato esteso anche ad altri indici di teleconnessione (El Niño Southern Oscillation – ENSO [Riferimenti biblio: 6,12,14,20], Quasi Biennial Oscillation – QBO [Riferimenti biblio: 4], Madden Julian Oscillation - MJO [Riferimenti biblio: 6,7,26,33] e ad alcune variabili legate al ciclo solare quali l’Open Solar Flux - OSF, Macchie Solari, l’indice AP e Cosmic Rays Flux [Riferimenti biblio: 22,25,29].
L’esperienza acquista, unitamente ai positivi riscontri ottenuti per la stagione invernale, hanno portato all’estensione del servizio a tutto l’anno a partire dal 2012. La copertura annuale di queste previsioni è stata possibile grazie anche all’introduzione di ulteriori indicatori climatici e teleconnettivi: Monsone Indiano [Riferimenti biblio: 21,28], Monsone Africano [Riferimenti biblio: 1,10,15,16,28,30], Indian Ocean Dipole - IOD, Pacific Decadal Oscillation – PDO,  Mediterranean Dipole, European spring soil moisture [Riferimenti biblio: 14, 32], Atlantic Multidecadal Oscillation – AMO e l’East Atlantic - EA.
 
Gli “ingredienti” a nostra disposizione ci permettono, ad oggi, di elaborare un outlook previsionale fino a 2 mesi con un’attendibilità, relativamente all’andamento termico, intorno al 70%. Il numero limitato di mesi nei quali sono state fatte queste previsioni suggerisce comunque prudenza nell'interpretare il dato di attendibilità appena fornito; maggior credito a tele dato potrà altresì essere dato a valle di una verifica basata su numero maggiore di previsioni. Per quanto riguarda il terzo mese l’outlook previsionale può essere elaborato solamente a novembre, dicembre, gennaio, luglio e agosto ed in certi casi a giugno ed ottobre poichè i mesi citati sono gli unici a fornire un numero di indicatori sufficiente per l’elaborazione della previsione stessa (negli altri casi il mese in oggetto risulta non determinabile, “ND”).
 
L’elaborazione degli outlook previsionali comincia con l’interpretazione di una serie di indici il cui utilizzo varia in funzione della stagione (ad esempio West African Monsoon e Indian Monsoon hanno peso massimo in estate e nullo in inverno, mentre ENSO ed MJO hanno un elevato impatto d’inverno e minore in estate).
A partire dal mese di maggio 2015 è stato introdotto, seppur in via sperimentale, il modello numerico climatologico come altro importante elemento di valutazione per la redazione delle previsioni stagionali, le cui mappe di anomalia termica e pluviometrica sono disponibili al seguente link:
Qualora gli indici climatici siano insufficienti ad elaborare un outlook, la previsione si basa esclusivamente sulle anomalie che scaturiscono dal modello climatico.
 
Di seguito i principali indici climatici e/o di teleconnessione divisi per categorie:
La previsione si sviluppa analizzando lo stato degli indici climatici e delle teleconnessioni in tempo reale, il loro andamento pregresso e la loro probabile evoluzione. Ad esempio si possono ipotizzare le fasi MJO più probabili basandosi sulle anomalie di temperatura superficiale dei mari tropicali previste dai modelli climatici dei principali centri di calcolo a livello internazionale.
Una volta terminato lo screening di tutti gli “ingredienti” si procede con l’individuazione delle interazioni tra i vari indici (ad esempio tra ENSO e fasi MJO e tra OSF e SSW) e successivamente alle possibili ripercussioni sulle circolazioni atmosferiche prevalenti nei tre mesi considerati (notoriamente conosciuti come “tipi di tempo o di circolazione” o più comunemente come “weather types”) sul comparto europeo (vedi le nostre pagine sulla classificazione dei tipi di circolazione atmosferica ricorrenti sull’Europa). Per esempio si cerca di individuare la posizione dei blocchi anticiclonici sull’Europa e di conseguenza, la prevalenza sull’Italia di una circolazione di tipo meridiana (Nord-Sud) anziché zonale (Ovest-Est) ed infine se i blocchi anticiclonici risulteranno più o meno persistenti. I rapporti di retroazione tra gli indici di teleconnessione, ai fini dell’analisi, sono stati divisi per stagione e schematizzati in appositi diagrammi di flusso. 

 
La previsione interessa l’intero territorio nazionale e segue un approccio di tipo climatologico; l’Italia, infatti, è stata divisa in due aree climatiche distinte: il “Centro Nord” (Italia settentrionale, Toscana, alte Marche, Nord Umbria e Viterbese) e il “Centro Sud” (medio basse Marche, Umbria meridionale, medio basso Lazio, Abruzzo e il resto dell’Italia meridionale compresa la Sardegna). Ovviamente, trattandosi di previsioni su larga scala, queste non prendono in considerazione i microclimi locali.
La previsione si concentra su due parametri meteorologici principali: la temperatura e le precipitazioni. Nel primo caso viene fornita la previsione dello scarto/anomalia in gradi centigradi rispetto al valore medio di riferimento, nel secondo caso viene fornita la previsione relativa sempre allo scarto/anomalia, ma riferita in questo caso al numero di giorni di pioggia (attualmente il riferimento utilizzato è il trentennio 1981-2010).
La climatologia regionale è disponibile per ognuno dei 10 capoluoghi di provincia ed è consultabile all'indirizzo http://www.lamma.rete.toscana.it/clima-e-energia/climatologia/clima-firenze
Per maggiori informazioni riguardo le soglie di anomalia consultare la Legenda
 
NB: queste previsioni sono sperimentali e pertanto vanno utilizzate esclusivamente per usi scientifici e di ricerca. Qualsiasi altro utilizzo è sconsigliato. 
Last updated: 10/04/2017