Παρασκευή, 11 Ιανουαρίου 2013

Αιφνίδια Στρατοσφαιρική Θέρμανση 2012-2013: 10/01/2013


Με αφορμή το έντονο ενδιαφέρον που έχει προκύψει εσχάτως σχετικά με την αιφνίδια στρατοσφαιρική θέρμανση (ΑΣΘ) που βρίσκεται σε εξέλιξη στο Β. ημισφαίριο, θα επιχειρήσουμε με το παρών άρθρο να προσεγγίσουμε το συγκεκριμένο φαινόμενο στην πραγματική του διάσταση. Στόχος μας είνα η παρακολούθηση του φαινομένου με βάση τόσο πραγματικά όσο και προγνωστικά στοιχεία. Μέσω της προσέγγισης αυτής θα επιχειρηθεί να ανιχνευθούν οι πιθανές επιδράσεις που θα έχει το φαινόμενο στην μελλοντική εξέλιξη του καιρού τόσο στην Ευρώπη όσο και στην Ελλάδα. Πληροφορίες σχετικά με το ίδιο το φαινόμενο μπορείτε να βρείτε σε προηγούμενη ανάρτηση (εδώ), στο ιστολόγιο του κ. Ζιακόπουλου (http://ziakopoulos.blogspot.gr/p/blog-page_756.htmlεδώ), αλλά και στο σχετικό απόσπασμα από το εξαιρετικό δελτίο καιρού του κ. Αρναούτογλου (http://www.youtube.com/watch?v=2gHSkh_MOOs&feature=player_embeddedεδώ).
Παρακολούθηση της ΑΣΘ 2012-2013
Η έναρξη τους επεισοδίου ΑΣΘ τοποθείται χρονικά στις 24-26 Δεκεμβρίου 2012, ενώ τη δεδομένη χρονική στιγμή το φαινόμενο βρίσκεται σε πλήρη εξέλιξη. Στο Χάρτη 1 παρουσιάζεται η μεταβολή της χωρικής κατανομής των αποκλίσεων της θερμοκρασίας στα 10 hPa (μέση στρατόσφαιρα), όπως αυτή προκύπτει από τις αναλύσεις του Climate Prediction Center του NOAA. Τα δεδομένα του χάρτη καλύπτουν χρονικά μία περίοδο 30 ημερών, ξεκινώντας από την 8/12/2012 και φτάνοντας μέχρι την 6/1/2013. Το κάθε καρέ του Χάρτη 1 απεικονίζει τη χωρική κατανομή του μέσου όρου 11 ημερών (με κέντρο την αντίστοιχη αναγραφόμενη ημερομηνία) της θερμοκρασίας στα 10 hPa (ισοϋψείς με βήμα 4 oC) και των αποκλίσεων τής (χρωμοσκίαση), όπως υπολογίζονται από τα δεδομένα του Climate Data Assimilation System (CDAS) του NCEP. Για τον υπολογισμό των αποκλίσεων έχουν χρησιμοποιηθεί τα σχετικά κλιματικά δεδομένα της περιόδου 1975-1999.
temp10animΧάρτης 1. Χρονική μεταβολή της χωρικής κατανομής της θερμοκρασίας στα 10 hPa και των αποκλίσεων της κατά την περίοδο 8/12/2012 - 6/1/2013 (Πηγή: NCEP, Climate Prediction Center).
Από την εξέταση του Χάρτη 1, προκύπτει πως η θέρμανση της στρατόσφαιρας ξεκίνησε κατά την περίοδο των Χριστουγέννων (24-26/12/2012) από την περιοχή των Ιμαλαϊων. Κατά τη διάρκεια τωντελευταίων ημερών του 2012 και των πρώτων ημερών του 2013, καταγράφεται σημαντική ενίσχυση αυτής της θέρμανσης και επέκτασή της προς την Αρκτική. Τα στοιχεία αυτά μας οδηγούν στη διαπίστωση πως ένα ισχυρό επεισόδιο ΑΣΘ βρίσκεται αυτή τη στιγμή σε εξέλιξη στο Β. ημισφαίριο.
Στους Χάρτες 2α και 2β παρουσιάζεται η μέση τιμή του γεωδυναμικού ύψους στα 500 hPa κατά τη διάρκεια του Δεκεμβρίου (2012) και των πρώτων ημερών του Ιανουαρίου (1-6/12). Εξετάζοντας την χωρική κατανομή του γ. ύψους στο ισοβαρικό αυτό επίπεδο, μπορούμε να σχηματίσουμε μία σαφή εικόνα για τη θέση του πολικού στροβίλου (βλ. εδώ) κατά τα αντίστοιχα χρονικά διαστήματα. Εν συντομία, η θέση του πολικού στροβιλού "προδίδεται" από την παρουσία πολύ χαμηλών γ. υψών (μπλε-μωβ αποχρώσεις). Κατά τη διάρκεια του Δεκεμβρίου λοιπόν, είναι ευδιάκριτη η παρουσία του πολικού στροβίλου καθώς και η συνδεόμενη με αυτών σκάφη χαμηλών γ. υψών πάνω από τις ΒΑ ακτές των ΗΠΑ (Χάρτης 2α). Προχωρώντας στον Ιανουάριο, γίνεται εμφανής η έναρξη τηςαποδόμησης του πολικού στροβίλου εξαιτίας της ΑΣΘ. Συγκεκριμένα, αξίζει να παρατηρήσουμε την παρουσία του πλαντικού κύματος στο ΒΑ Ατλαντικό το οποίο απωθεί βίαια τον πολικόστρόβιλο, συνεισφέροντας έτσι στην εκδήλωση και ένταση της ΑΣΘ (Χάρτης 2β).
z500 mean dec2012
Χάρτης 2α. Χωρική κατανομή του μέσου γ. ύψους στα 500 hPa για το μήνα Δεκέμβριο του 2012 (Πηγή: ESRL PSD, NOAA).
z500 mean jan2013Χάρτης 2β. Χωρική κατανομή του μέσου γ. ύψους στα 500 hPa για το μήνα Ιανουάριο του 2013 (1-6/1) (Πηγή: ESRL PSD, NOAA).
Στο Σχ. 1 παρουσιάζεται η χρονική μεταβολή της θερμοκρασίας στα 10 hPa πάνω από την Αρκτική (χωρικός μέσος όρος μεταξύ των γεωγραφικών πλατών 65Ν - 90Ν) κατά τη διάρκεια του προηγούμενου και του τρέχοντος έτους (2012-2013). Η εστιγμένη πράσινη γραμμή αντιπροσωπεύει τον μέσο όρο της περιόδου 1979-2008, ενώ οι δύο μαύρες γραμμές απεικονίζουν την μέγιστη και ελάχιστη τιμή κατά την ίδια χρονική περίοδο. Η κόκκινη γραμμή τέλος, δείχνει την πραγματική μεταβολή της θερμοκρασίας στα 10 hPa από την 1/1/2012 έως και την 7/1/2013. Από την εξέταση του Σχ. 1 μπορούμε γρήγορα και εύκολα να αντιληφθούμε το επεισόδιο της ΑΣΘ που βρίσκεται σε εξέλιξη, καθώς καταγράφεται βίαιη άνοδος της θερμοκρασίας στα 10 hPa κατά τη διάρκεια των τελευταίωνημερών. Συγκεκριμένα, η αύξηση που καταγράφεται προσεγγίζει τους 30 oC (από -75 oC σε -40 oC, σε διάστημα λίγων ημερών). Επιπρόσθετα, οι καταγραφόμενες θερμοκρασίες (κόκκινη γραμμή) βρίσκονται αρκετά επάνω από την κλιματική τιμή (πράσινη γραμμή), προσεγγίζοντας μάλιστα τις κλιματικά μέγιστες τιμές (επάνω μαύρη γράμμη). Τα στοιχεία αυτά μας οδηγούν στη διαπίστωση πως το εξελισσόμενο επεισόδιο ΑΣΘ χαρακτηρίζεται από μεγάλη ένταση.
10mb t time seriesΣχήμα 1. Χρονοσειρά της θερμοκρασίας στα 10 hPa (χωρικός μέσος όρος μεταξύ των γ. πλατών 65Ν και 90Ν.
Σε ό,τι αφορά στον πολικό στρόβιλο, καταγράφεται ήδη η σταδιακή στροφή του ζωνικού ανέμου από δυτική σε ανατολική διεύθυνση. Αυτό φαίνεται στο Σχ. 2, όπου απεικονίζεται η χρονική μεταβολή του μέσου ζωνικού ανέμου (χωρική μέση τιμή μεταξύ των γ. πλατών 50Ν και 80Ν) κατά τη διάρκεια του τριμήνου Ιανουάριος-Μάρτιος 2013 (εξ' ου μεγάλο μέρος του διαγγράμματος είναι λευκό). Εν συντομία, οι θετικές ταχύτητες ("ζεστά" χρώματα) αντιπροσωπεύουν δυτκή διεύθυνση, ενώ οι αρνητικές ("ψυχρά" χρώματα) δηλώνουν ανατολική διεύθυνση. Όπως προκύπτει λοιπόν από το Σχ. 2, εδώ καιλίγες ημέρες παρατηρείται αντιστροφή του ζωνικού ανέμου στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Επιπρόσθετα, διαφαίνεται μία τάση για μεταφορά αυτής της αντιστροφής και στα κατώτερα ατμοσφαιρικά στρώματα, γεγονός που θα αποτελέσει ρυθμιστικό παράγοντα σε ό,τι αφορά στις επιπτώσεις του συγκεκριμένου επεισοδίου ΑΣΘ στην μελλοντική εξέλιξη της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας πάνω από την Ευρώπη. Στο σημείο αυτό αξίζει να επισημανθεί πως αυτή ακριβώς η διαφαινόμενη αλληλεπίδραση μεταξύ των κατερχόμενων από την ανώτερη ατμόσφαιρα ανατολικών ανέμων με τους δυτικούς ανέμους της τροπόσφαιρας, περιπλέκει αρκετά τα πράγματα. Θα πρέπει λοιπόν τα μεσοπρόθεσμα και μακροπρόθεσμα προγνωστικά δεδομένα των διάφορων ατμοσφαιρικών μοντέλων πλανητικής κλίμακας να εξετάζονται σκωπτικάΗ εμπειρία έχει δείξει πως τα αριθμητικά μοντέλα δύσκολα μπορούν να ανταπεξέλθουν με επιτυχία σε τέτοιας κλίμακας μεταβολές!
zonal wind jfmΣχήμα 2. Χρονοσειρά της κατακόρυφης μεταβολής του ζωνικού ανέμου για το τρίμηνο Ιανουάριος - Μάρτιος 2013 (Πηγή: Climate Prediction Center, NOAA).
Εκτίμηση επιπτώσεων
Αρχικά, θα πρέπει να ξεκαθαρίσουμε πως κάθε προσπάθεια εκτίμησης των επιπτώσεων που θα έχει το επεισόδιο ΑΣΘ που βρίσκεται σε εξέλιξη, χαρακτηρίζεται από μεγάλο βαθμό αβεβαιότητας. Αυτό οφείλεται, όπως προαναφέρθηκε, στη σχετική "δυσκολία" των αριθμητικών μοντέλων πρόγνωσης καιρού να "χειρίζονται" τέτοιας κλίμακας και (επιτρέψτε μου τον όρο) βιαιότητας φαινομένων.Συνεπώς, η προσωπική μου σύσταση/παραίνεση θα ήταν να επιδείξουμε υπομονή και σκωπτικότητα σε κάθε προσπάθεια ανάγνωσης των μεσοπρόθεσμων και μακροπόθεσμων προγνωστικών δεδομένων. Επιπρόσθετα, εφιστώ την προσοχή όλων στην αποφυγή επισφαλών, κατά την ταπεινή μου άποψη, συγκρίσεων με ανάλογα επεισόδια ΑΣΘ του παρελθόντος. Κάθε ένα επεισόδιο είναι μοναδικό, παρά τα βασικά κοινά γνωρίσματα που όντως υπάρχουν μεταξύ διαφορετικών επεισοδίων.
Σε πρώτη φάση λοιπόν, οφείλω να ενστερνιστώ την άποψη πολλών συναδέλφων (ερασιτεχνών και επαγγελματιών) που υποδεικνύουν πως η Β. Αμερική είναι αυτή που φαίνεται πως θα δεχθεί τονμεγαλύτερο όγκο των επιπτώσεων από την εξελισσόμενη ΑΣΘ. Υιοθετώ αυτή την εκτίμηση λαμβάνοντας υπόψη τον "τρόπο" με τον οποίο φαίνεται πως λαμβάνει χώρα το υπό μελέτη επεισόδιο ΑΣΘ. Συγκεκριμένα, η κίνηση του πλανητικού κύματος από το ΒΑ Ατλαντικό (Χάρτης 2β) δημιουργεί συνθήκες για διάσπαση του πολικού στροβιλού. Ένα από τα "κομμάτια" που θα προκύψουν φαίνεται πως θα κινηθεί προς τη Β. Αμερική, δεδομένης άλλωστε και της πρότερης θέσης του στροβίλου. Σε ό,τι αφορά στην Ευρώπη, θεωρώ σχεδόν βέβαιο πως θα επηρεαστούν από χειμερινού τύπου καιρό οιΒ. και Κ. περιοχές. Παρόλα αυτά, ο ακριβής βαθμός επηρεασμού τους θα καθοριστεί από το κατά πόσο θα μπορέσει να υπάρξει σημαντική μεταφορά της αλλαγής κυκλοφορίας στην ανώτερη ατμόσφαιρα, μέσα στην τροπόσφαιρα. Τέλος, για την δική μας περιοχή, εκτιμώ πως τη δεδομένη χρονική στιγμή είναι εξαιρετικά επισφαλές να γίνει η οποιαδήποτε εκτίμηση. Θα αναφέρω μόνο τηντάση που καταγράφεται για "ενεργοποίηση" της Κ. Μεσογείου, ως αποτέλεσμα της δημιουργίας βαροκλινικότητας από την προβλεπόμενη κάθοδο ψυχρών αερίων προς την Κ. Ευρώπη. Η αύξηση των πιθανοτήτων για κυκλογενέσεις στην Κ. Μεσόγειο, μπορεί σαφέστατα να επηρεάσει τον καιρό στη χώρα μας. Για την κάθοδο ψυχρών αερίων μαζών προς την περιοχή μας, το ζητούμενο είναι η "εμφάνιση" ενός συστήματος υψηλών πιέσεων που θα παίξει το ρόλο εμποδιστή, "μετακυλίοντας" τις ψυχρές αέριες μάζες ή ένα μέρος αυτών προς την περιοχή μας. Ωστόσο, για τους λόγους που αναφέρθηκαν παραπάνω, κάτι τέτοιο είναι δύσκολο να εκτιμηθεί εάν θα συμβεί, τουλάχιστον στην παρούσα χρονική στιγμή. Το βασικό συμπέρασμα λοιπόν είναι πως "αναμένουμε στο ακουστικό μας", εξετάζοντας τον τρόπο με τον οποίο η ατμοσφαιρική κυκλοφορία θα ανταπροκριθεί τελικά στο φαινόμενο της ΑΣΘ που λαμβάνει χώρα.
Θα ήμουνα εξαιρετικά άδικος και εγωιστής εάν δεν ανέφερα καθόλου όλους εκείνους που πριν από εμένα αναφέρθηκαν στο φαινόμενο της ΑΣΘ. Έτσι, θα ήθελα αρχικά να εκφράσω το δημόσιο ευχαριστώ μου στον κ. Σάκη Αρναούτογλου που έστρεψε τα φώτα της δημοσιότητας σε ένα φαινόμενο που κατά τα άλλα δεν νομίζω πως θα μας απασχολούσε. Ένα μεγάλο ευχαρισώ και στον εξαίρετο κ. Δημήτρη Ζιακόπουλο για την αναφορά του στο φαινόμενο αυτό. Τέλος, πολλές ευχαριστίες σε όλους τους "άγνωστους" συναδέλφους (ερασιτέχνες ή επαγγελματίες) του εξωτερικού, των οποίων η δουλειά αποτελέσε το εφαλτήριο για ετούτη την "μελέτη". Από την πλευρά μου, προσπάθησα να προσθέσω και εγώ ένα λιθαράκι στην όλη προσπάθεια και να καταστήσω το συγκεκριμένο φαινόμενο γνωστό στην κοινότητα των "μετεό-φιλών".
Σημείωση: Θα προσπαθήσω να υπάρξουν τακτές ανανεώσεις του παρόντος άρθρου, ώστε να παρακολουθήσουμε και να προσπαθήσουμε να κατανοήσουμε καλύτερα το συγκεκριμένο φαινόμενο και τον τρόπο με τον οποίο επιδρά στον καιρό! Κάθε κριτική και διόρθωση είναι, όπως πάντα, ευπρόσδεκτη!
Επιμέλεια - Σύνταξη: Θοδωρής Μ. Γιάνναρος (thgian82) 

Δεν υπάρχουν σχόλια: