Il gioco dell'autunno: l'indice AOO

L'indice d'attività d'onda ottobrina (AOO) si prefigge lo scopo d'evidenziare la forza e alcune caratteristiche dell'azione delle onde planetarie espresse nel corso del mese d'Ottobre
Si tratta di un calcolo messo a punto in modo proprietario, quindi è importante sottolineare come l'AOO sia da leggere solo in quest'ottica, ovvero un amatoriale progetto sperimentale d'analisi dati.

Perché il mese di Ottobre?
Nel 2006 venne notata da alcuni climatologi una curiosa coincidenza tra situazioni d'anomalia del geopotenziale del mese d'Ottobre e il valor medio dell'AO (Arctic Oscillation) registrata nel trimestre invernale successivo. Una coincidenza che tuttavia emergeva in modo abbastanza chiaro solo in anni con AO estremo (sia positivo che negativo).
Nel 2011 il climatologo J. Cohen propose una lettura differente di quell'aspetto, suggerendo un indice (il SAI - Snow Advance Index) fondato sulla crescita dell'innevamento asiatico nel corso del mese d'Ottobre.
La neve usata come proxy per tentare di comprendere l'andamento dell'inverno; quest'indice ebbe però alterne vicende e così anch'esso non si rivelò così affidabile.
Rimane dunque aperta la domanda se Ottobre sia veramente (o meno) un mese in grado di poter suggerire qualcosa sul trimestre invernale che lo segue.
Indizi, come visto, ve ne sono e quindi partendo dai due documenti consultabili dai link che seguono, la curiosità continua ad assere un pungolo per continuare a cercare.

L'animazione dell'evoluzione del core del Vortice Polare nella fase autunnale è in realtà un derivato del primo documento, perché se si osserva la figura 9 a pagina 5 si nota come sia presente un'anomalia positiva (rispetto alla media pluriennale di riferimento) nel campo del vento meridionale, situazione che si protrae sino all'inizio di Novembre quando si ha un ben vistoso picco seguito da un crollo di quel parametro.
Il filmato della migrazione del core del VP mette in chiaro che quell'ultimo picco è determinato dal vivacizzarsi dell'attività della prima onda, situazione non presente in Ottobre, anche se è netta l'anomalia positiva nel campo del vento meridionale.
Quindi Ottobre è un mese davvero speciale?
Ad oggi non si può concludere ciò, ma di certo si tratta di una fase di grande interesse a cui prestare attenzione.

Per quanto sin qui scritto, ho tentato di mettere in luce le anomalie caratteristiche in termini di posizione, dimensione e compattezza del nucleo del vortice polare troposferico durante la fase d'approfondimento nel mese di Ottobre; da ciò è nato l'AOO
Il calcolo di questo indice sintetico si fonda sul dato giornaliero medio (media delle uscite 0,6,12,18) del geopotenziale (ECMWF ERA5 - passo di griglia 0.25°) alla quota isobarica di 300 hPa. Delle medie giornaliere si esegue la media mobile centrata su 5 giorni per il mese dell'anno d'interesse, che verrà poi confrontata con la medesima media mobile calcolata però sul periodo pluriennale 1950/2020.
Una volta ottenute le medie, si producono le matrici dati emisferiche normalizzate (tradotte in percentili di distribuzione del geopotenziale), così da poter confrontare le distribuzioni al di la dei valori assoluti del parametro in esame (in appendice metto una proiezione polare dei una matrice normalizzata, così da rendere meglio l'idea di cosa si tratta).
Delle matrici normalizzate viene calcolato (sulla base dell'ottantesimo percentile) il centro di massa del nucleo del vortice, la cui distribuzione, dimensione e posizione viene confrontata con le caratteristiche distributive del medesimo perido pluriennale.
Standardizzando i valori così ottenuti e combinandoli, si calcola infine l'indice AOO.

Appendice


Mappa emisferica prodotta dai dati della matrice dati normalizzata