Siccità europea


Il 2011 è iniziato, dalle nostre parti, all'insegna della siccità. Termine forse un po' improprio, dal momento che non esiste una vera e propria stagione connotata da assenza di precipitazioni protratta per mesi, come nelle regioni tropicali. In realtà si tratta - come è invece tipico delle medie latitudini - di un prolungato periodo con precipitazioni scarse o molto scarse. Non una novità, certo. Ma comunque una situazione anomala e abbastanza rara.

UPDATE 15/5 in fondo


In Svizzera (qui un servizio fotografico, qui e qui altre info) alcune località hanno registrato il trimestre e mezzo (dati rilevati fino a metà aprile) più asciutto da inizio delle serie strumentali e in tutto il territorio la somma cumulata delle precipitazioni di quasi tutti i primi 4 mesi dell'anno è una delle 10 più basse da inizio secolo (vedi qui e qui). A risentirne direttamente, in primis - e complice lo scarso apporto nevoso sulle Alpi dello scorso inverno (uno dei meno nevosi, da qui) -, sono i deflussi fluviali estremamente contenuti, soprattutto nell'ovest del paese, laddove la siccità ha generalmente colpito in maniera più evidente. Molto basso, ad es., il livello del Reno.



In meteorologia, solitamente, la durata nel tempo di un'anomalia è direttamente proporzionale alla sua estensione spaziale. Anche in questo caso specifico relativo alla protratta scarsità di precipitazioni, il fenomeno è infatti ampiamente rintracciabile su scala continentale ed è diretta conseguenza di una classica situazione di blocco anticiclonico delle medie latitudini che per settimane e settimane ha inibito (e forse per un po' ancora frenerà?) l'inserimento deciso e massiccio - tipico peraltro delle mezze stagioni mitteleuropee - dei sistemi frontali abbinati alle umide correnti atlantiche responsabili (insieme alle umide correnti dal Mediterraneo per il pendio sudalpino, quest'anno finora assenti) dell'apporto della agognata pioggia, tanto importante in questo periodo centrale della primavera, in primis per le colture e la produzione di foraggio. Forse adesso la situazione sta gradatamente mutando, ma le previsioni non sono comunque ancora improntate ad un drastico cambiamento di regime (vedi dopo).

Blocchi anticiclonici sono abbastanza frequenti in inverno e tutt'altro che rari anche a marzo, ma un po' anomalo è da un lato la persistenza nel tempo (quasi 4 mesi, ormai, qui qualche riflessione speculativa generale) e dall'altro il fatto che anche in aprile la situazione generale non sia drasticamente mutata, come invece spesso succede (in questo senso, da non sottovalutare il possibile ruolo esercitato dalla forte Nina, notoriamente associata a siccità tardo-invernali sull'Europa centrale). In più la prima decade di aprile, molto molto calda e ventosa, è stata connotata da una situazione estremamente anomala perché già tipicamente da piena estate (in Svizzera il più precoce periodo con temperature massime sopra i 30 gradi da inizio misurazioni), il che ha ulteriormente inciso sia sulle dinamiche vegetative sia sulla relativa aridità dei suoli. Non sono rari i mesi di aprile a struttura generale anticiclonica (anche se aprile in generale è più spesso un mese perturbato in Europa centrale e per es. in molte regioni svizzere, soprattutto a sud delle Alpi, risulta essere uno dei mesi più piovosi dell'anno), recentemente possiamo ad es. ricordare lo scorso 2010 o l'estremo ed estivo 2007. Un po' più raro il fatto che questo segua altri 3 mesi anticiclonici, ma non mancano casi simili in passato. Sull'arco dell'intero XX secolo, ho scovato 7 anni che presentavano situazioni analoghe, caratterizzate da blocco anticiclonico sul centro-ovest del continente da inizio anno e protratto anche fino ad aprile: 1938, 1943, 1946, 1953, 1961, 1982 e 1997.
A seguire le mappe di reanalisi NCEP delle anomalie del quantitativo giornaliero di precipitazioni nel quadrimestre gennaio-aprile risp. nel solo mese di aprile e dell'altezza del geopotenziale a 500 hPa nel quadrimestre gennaio-aprile di quest'anno e poi le stesse per i compositi dei 7 anni suddetti ➙ notare la evidente analogia




Suoli umidi (o coperti da neve tardiva, conseguenza di eccessiva copertura nevosa tardo-invernale) implicano un elevato consumo di calore latente dovuto al forte quantitativo di acqua liquida o solida che evapora risp. che si scioglie (con, in questo secondo caso, l’aggiunta dell’effetto albedo). Ne consegue che il riscaldamento primaverile/estivo dell’aria è inibito e ritardato. Il contrario, invece, avviene in caso di suoli secchi. In questo caso ci vuol poco a riscaldare l’atmosfera, perché suoli secchi emettono maggior calore sensibile, inibendo la formazione di nuvole e aumentando ulteriormente le temperature diurne. Fra l’altro, questo è uno dei fattori che ha scatenato la precoce canicola nell’estate 2003 (già dal mese di maggio).
In caso di eccessiva secchezza dei suoli a tarda primavera (risultato di persistente siccità), ben il 90% del calore netto diurno emesso dal terreno si presenta in forma di calore sensibile, mentre nella norma, su un terreno coperto da vegetazione bassa (ad es. prati), il trasferimento di calore sensibile dal suolo all’atmosfera raggiunge a malapena il 30% della radiazione netta giornaliera, con il rimanente 70% impiegato nell’evaporazione (Stull, 2000). Come la disponibilità di umidità nel suolo è un fattore di innesco di forti precipitazioni (soprattutto nelle regioni più secche dell’Europa), allo stesso modo suoli secchi inibiscono la formazione di nuvolosità convettiva aumentando così la radiazione diurna ad onda corta, quindi aumentando l’ evapo-traspirazione e da ultimo portando dunque ad ulteriore deficit di umidità.
Se, in aggiunta a quanto detto sulla siccità, a fine primavera e inizio estate si forma un robusto anticiclone sull’Europa centro-occidentale, le elevate temperature che ne conseguono possono riuscire, in questo specifico caso, a mantenere anche l’area più occidentale del continente (quella più vicina all’oceano) nella parte calda della principale zona baroclina e shiftare così i sistemi frontali delle depressioni mobili più lontano verso nord. Ed è un po' quello che è successo in modo prematuro, finora, durante questa primavera e in parte anche negli altri anni analoghi.

L’umidità del suolo varia lentamente, su scale temporali che vanno da settimane a mesi e perciò conserva una sorta di "memoria" delle condizioni climatiche dei precedenti mesi fino all’estate. Per es. le heatwaves sulle pianure centrali statunitensi sono spesso precedute da persistente siccità (Chang and Wallace, 1987).
Durante gli inverni siccitosi in Europa meridionale, i suoli rilasciano in atmosfera un quantitativo trascurabile di umidità. Il risultato è che, in occasione dell’espansione verso nord dell’aria calda e secca, la copertura nuvolosa viene inibita e l’aria riscaldata, portando ad un più rapido essiccamento dei suoli dell’Europa centrale e quindi alimentando ulteriormente il riscaldamento dell’aria.

Quest'anno sarà così? Dobbiamo prepararci ad una seconda parte di primavera che fluirà senza soluzione di continuità in una calda e siccitosa stagione estiva?
Non è detto e in ogni caso non è (ancora) dato sapere.
Più avanti nella stagione, vedremo eventualmente di dipanare ulteriormente la matassa.


Intanto, una mera analisi statistica pluriennale (XX secolo) mostra come in Europa centrale (triangolo Potsdam, De Bilt, Lugano, variazione annuale dei coefficienti di correlazione fra la media di una decade e quella immediatamente successiva della pressione atmosferica al suolo, linea del tempo suddivisa in 365/5 = 73 lassi di tempo, da gennaio a dicembre, vedi grafico sotto), nei primi 5 mesi dell'anno, i periodi statisticamente più probabili durante i quali c'è un drastico cambiamento del regime meteorologico fino ad allora dominante (per es. da alta a bassa pressione o viceversa, oppure da correnti occidentali a strutture bloccanti o viceversa...) siano collocabili ad inizio marzo, inizio seconda decade di aprile, inizio maggio e inizio seconda decade di maggio (il più significativo fra questi). In seguito più nulla fino al più importante turning point annuale, quello a cavallo del solstizio di giugno (non sono rare, in Europa centrale, le estati partite a razzo e poi inceppatesi, o al contrario quelle che stentano a carburare e poi decollano: molto spesso il periodo fra metà e inizio ultima decade di giugno fa da spartiacque).
Al contrario, i periodi durante i quali la persistenza dello stesso regime meteorologico è più alta sono parecchi nei primi 5 mesi, ma quasi tutti (come è abbastanza ovvio) in inverno. Ad inizio seconda decade di marzo c'è l'unico periodo primaverile statisticamente più significativo, a testimonianza della forte variabilità intrastagionale della primavera e pure della relativa eccezionalità di situazioni così persistenti come quelle di quest'anno.



Insomma: dal punto di vista meramente statistico, c'è da aspettarsi un possibile turning point entro metà maggio (o ad inizio mese o, con maggiore probabilità, ad inizio seconda decade), altrimenti la persistenza potrebbe anche rivelarsi inquietante, in proiezione estiva...

UPDATE 15/5: un bel servizio (in francese, ma posto la traduzione con il "traballante" Google Traduttore, traduzione ovviamente da limare...) da uno speciale del quotidiano svizzero "Le Temps". Qui (ma anche qui e occhio alle link a lato) articoli di approfondimento su siccità e sulle long range forecasts (qui, nella link a lato, il parere di uno scettico a maglia larga, opinioni in parte anche condivisibili ma sarebbe la morte della ispirazione nella ricerca scientifica, a sentir lui) e interviste interessanti anche ad esperti fra i quali Urs NeuAndreas WeigelSonia Seneviratne (anche qui) e approfondimenti su progetti come lo SwissSMEX. Qui una didattica simulazione di MétéoFrance, NOAA e CME.

Commenti

  1. Steph, come vedi la situazione attuale (e in prospettiva) negli States tra siccità, tornado ed alluvioni?

    P.S.: ho più difficoltà del solito a postare un commento, non puoi proprio alleggerire il sito?

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  2. Penso che gli States siano tradizionalmente territorio "privilegiato" per gli schiaffi e i sussulti di Stepmother Nature.
    I tornado in aprile sono tipici: è il mese topico, per es.in AL e MS. Sembrerebbero essere più frequenti nelle primavere post-Nina (max in aprile nel 1974, altro anno Nina e - guarda che caso! - altro anno alluvionale nel QLD australiano). E in ogni caso il loro numero è in aumento, soprattutto (è bene ribadirlo, a scanso di equivoci) a causa del mutamento secolare e demografico dei processi di reporting, come dice anche la NOAA.

    Certo che vedendo quello di Tuscaloosa, mi chiedo quanta energia in gioco possa essere rinvigorita dalla maggior energia nel sistema...

    Sito: vedrò di fare il possibile per alleggerirlo un po'.

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  3. Energia in gioco e GW:
    http://wonkroom.thinkprogress.org/2011/04/29/tornadoes-irresponsible-denial/

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  4. Sì, Steph, lo avevo letto grazie al tweet di John Cook.

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