Le oscillazioni climatici su scala planetaria sono componenti fondamentali del sistema climatico terrestre, che operano su vasti domini spaziali e scadenze che vanno da alcuni anni a diversi decenni. Queste fluttuazioni, guidate dalle interazioni tra l’oceano e l’atmosfera, ridistribuiscono calore, umidità e slancio in tutto il mondo, esercitando una potente influenza sui modelli meteorologici regionali.

Quali sono oscillazioni climatici planetari-scale?

Le oscillazioni climatiche sono modelli ricorrenti di variabilità nel sistema di atmosfera oceanica accoppiata. Sono caratterizzate da cambiamenti nelle temperature della superficie del mare (SST), gradienti di pressione atmosferica e modelli del vento in grandi regioni geografiche. Mentre ogni oscillazione ha la sua firma e la scala temporale, tutti condividono la capacità di perturbare lo stato medio del clima, creando anomalie che possono migliorare o sopprimere le precipitazioni lontano dalla zona principale dell'oscillazione.

El Niño – Oscillazione meridionale (ENSO)

L'ESO è la fluttuazione climatica più potente dell'anno sul pianeta. Si trova nell'Oceano Pacifico tropicale e si sviluppa su cicli da due a sette anni. Durante la fase calda,[LT:0] El Niño] – le temperature superficiali marine nel Pacifico centrale e orientale diventano significativamente più calde del normale.

Durante un evento di El Niño, la tipica cinta di pioggia migra, causando intense precipitazioni in aree come la costa occidentale del Sud America (Peru, Ecuador), parti del sud degli Stati Uniti, e l'Africa orientale.

Oscillazione dell'Atlantico settentrionale (NAO)

Il NAO descrive le fluttuazioni della differenza di pressione atmosferica tra il basso islandese (vicino all'Islanda) e l'alto delle Azzorre (vicino alle Azzorre) ed è un pilota dominante della variabilità del tempo invernale in Europa, negli Stati Uniti orientali e in Nord Africa.

Le fasi NAO negative sono state legate all'inondazione invernale nel Regno Unito, come le devastanti inondazioni del 2013-14, quando ripetute tempeste hanno portato piogge estreme alle regioni meridionali e centrali dell'Inghilterra, causando un'inondazione diffusa e danni alla proprietà.

Oscillazione decadale del Pacifico (PDO)

La DOP è un modello di variazione climatica di lunga durata da 20 a 30 anni. Definito dalle anomalie SST nel Pacifico settentrionale, la sua fase calda (positiva) assomiglia ad un El Niño-come stato con acque costiere più calde lungo il Nord America e il Pacifico centrale più fresco. L’effetto fresco (negativo) riflette le condizioni di La Niña. A causa della sua persistenza decadale, il DOP può amplificare o sopprimere gli effetti positivi dell’ESOMS.

Il PDO ha implicazioni significative per le risorse idriche. I cambiamenti multidecadali nella fase PDO sono stati collegati a periodi di siccità e condizioni pluviali (umidi) negli Stati Uniti occidentali, come la siccità prolungata negli Stati Uniti sud-occidentale durante il DOP positivo-dominato anni '80 e '90. Capire il DOP aiuta a perfezionare le valutazioni di rischio di inondazione a lungo termine.

Altre oscillazioni importanti

L'Oscillazione (in inglese) è un'area di SLT (in inglese) che si trova in un'area di Scillazione (in inglese: "Oscilla"), che si trova in un'area di SLT (in inglese: "Oscillation"), è un'attività di tipo tropicale.

Meccanismi che collegano oscillazioni del clima alla pioggia locale

La catena da un'anomalia SST in un bacino oceanico ad una inondazione in una valle fluviale lontana è mediata da teleconnessioni[]—modelli di circolazione atmosferica che propagano i segnali climatici a livello globale. Queste teleconnessioni operano principalmente attraverso onde planetarie (Rossby onde) che ridistribuiscono l'energia, alterando la posizione e la forza dei flussi di getti e le regioni aride e le correnti di motrici e le onde che si muovono sottotropicali.

I fiumi atmosferici (AR) sono un esempio vivido: questi corridoi stretti di vapore acqueo concentrato, spesso lunghi migliaia di chilometri, sono responsabili di una grande frazione di precipitazioni estreme nelle regioni costiere di mezza quota.

Un altro meccanismo chiave è la modifica della Hadley diffusion. Durante El Niño, l’arto crescente della cellula Hadley si sposta verso est e si rafforza sul Pacifico centrale, creando una sottosidenza anomala sul bacino caldo del Pacifico occidentale.

Case Studies of Oscillation-Driven Flooding Events

Gli eventi storici illustrano le conseguenze tangibili di queste teleconnessioni. Il 1997-98 El Niño era uno dei più forti in assoluto. I suoi impatti includevano inondazioni devastanti lungo la costa del Perù, dove le precipitazioni in Piura raggiunsero 40 volte la media, causando inondazioni e frane diffuse.

L’Australia ha sperimentato la sua primavera più umida nel 2010, culminando nelle inondazioni del Queensland del dicembre 2010-gennaio 2011. L’inondazione è stata in grado di produrre in misura senza precedenti, il peggio dal 1974, subendo 28.000 case, costringendo le evacuazioni di massa, e causando 2,38 miliardi di dollari in perdite assicurative.

In Europa, l'inverno 2013-14 è stato dominato da una persistente fase negativa NAO. Le tempeste hanno percorso più a sud del solito, ripetutamente colpendo l'Inghilterra meridionale e la Francia settentrionale. Il Regno Unito ha sperimentato il suo inverno più umido in oltre 250 anni, con i fiumi Thames e Severn che inondano vaste aree.

L'evento positivo del 2019 IOD esemplifica ulteriormente come le oscillazioni possono guidare l'alluvione. Le SST più calde dell'Oceano Indiano occidentale hanno portato a piogge torrenziali in tutta l'Africa orientale da ottobre a dicembre. Le inondazioni che ne risultano hanno ucciso centinaia e sono state spostate oltre 200.000 persone in Sudan, Sud Sudan, Etiopia, Kenya e Somalia.

Predivisione e Preparazione per l'oscillazione-Dilunghi correlati

Poiché le oscillazioni climatici funzionano su tempi di settimane a anni, forniscono una base per previsioni stagionali[]]. Centri operativi come il Centro di Predizione Climatica NOAA e il Centro Europeo per le Previsioni Tempo Medio-Range Previsioni meteorologiche prevedono regolarmente fasi ENSO da tre a sei mesi in anticipo utilizzando modelli di oceano-atmosfera accoppiati.

Gli indici climatici (ad esempio, l'indice Niño 3.4, l'indice NAO) sono integrati in modelli idrologici per stimare la probabilità di inondazioni settimane o mesi in anticipo.

Le strategie di adattamento devono riconoscere l'influenza delle oscillazioni. Ad esempio, nelle regioni in cui l'ESO modula fortemente il rischio di inondazione, lo zoning della lamina di inondazione può essere rivisitato dopo ogni ciclo dell'ENSO, e i codici di costruzione possono essere rafforzati in aree ad alto rischio.

Conclusioni

Le oscillazioni climatici estreme sono parte integrante della variabilità delle precipitazioni e delle inondazioni in tutto il mondo. Attraverso le ben consolidate teleconnessioni, ENSO, NAO, PDO, IOD e altre modalità possono amplificare o sopprimere la probabilità di eventi idrologici estremi su interi continenti.