Immagine dell'Osservatorio della Terra della NASA. Credito:NASA
Un fenomeno ben noto nelle scienze atmosferiche che sfida la classica teoria dell'instabilità baroclina dello sviluppo del ciclone è la soppressione in pieno inverno. Cioè, l'attività della pista delle tempeste del Pacifico settentrionale ha un minimo in pieno inverno, nonostante la baroclineità di superficie sia al massimo.
Questo fenomeno anomalo è più pronunciato nella troposfera superiore e quasi assente nella troposfera inferiore, e la differenza può essere fondamentalmente ricondotta a un'incongruenza intrinseca tra la crescita del vortice di livello superiore e inferiore. Sebbene negli ultimi decenni sia stata fatta una serie di progressi nello studio della soppressione in pieno inverno, poca attenzione è stata prestata ai diversi ruoli svolti dai vortici di livello superiore e inferiore.
Concentrarsi sulle discrepanze nelle proprietà di crescita dei vortici di livello superiore e inferiore non è solo la chiave per comprendere i processi baroclini che dominano la dinamica del clima alle medie latitudini, ma aiuta anche a migliorare le previsioni future della variabilità meteorologica. Inoltre, concentrarsi direttamente sul processo di crescita dei vortici è più in linea con il significato fisico della baroclinicità ed è stato raramente menzionato in passato.
A tal fine, Chenming Ma e il Prof. Ming Bao della School of Atmospheric Sciences, Nanjing University, Cina, hanno utilizzato un algoritmo di tracciamento dei cicloni lagrangiani per confrontare i diversi comportamenti dei vortici di livello superiore e inferiore dal punto di vista della generazione di vortici e crescita.
"Questo approccio servirà a riesaminare la soppressione di metà inverno dal punto di vista dello sviluppo baroclino e chiarire ulteriormente quali caratteristiche dei vortici di livello superiore e inferiore sono responsabili dell'incoerenza della soppressione di metà inverno tra la troposfera superiore e quella inferiore", afferma Chenming Ma, l'autore corrispondente dello studio. I risultati sono stati pubblicati in Atmospheric and Oceanic Science Letters .
I risultati mostrano che il comportamento dei vortici di livello inferiore nel Pacifico settentrionale rimane nell'applicabilità dell'instabilità baroclini, mentre quello dei vortici di livello superiore è più complesso. Sebbene il jet del Pacifico potenziato promuova la generazione e lo sviluppo di vortici di livello superiore sul lato nord-est del nucleo del jet, sopprime sempre più anche la loro generazione sul lato nord-ovest.
Una conclusione più interessante è stata ottenuta esaminando attentamente il processo di crescita dei vortici di livello superiore; cioè, la crescita dei vortici di livello superiore generati nel Pacifico nord-occidentale viene soppressa durante la stagione fredda, mentre quelli generati vicino all'uscita del jet possono crescere normalmente e alla fine svilupparsi nel corpo principale della pista della tempesta superiore.
"Le strette relazioni tra i vortici di livello superiore e il jet meritano ulteriori studi e hanno potenziali implicazioni per rivelare ulteriormente l'importante ruolo svolto dal jet nella soppressione di pieno inverno", aggiunge Chenming Ma. "Allo stesso tempo, come spiegare la discrepanza dal punto di vista dell'accoppiamento verticale dei vortici è un altro argomento da indagare". + Esplora ulteriormente
