Estratosfera: seguimiento y temas relacionados

corregirme si me equivoco,

me ha parecido apreciar que la circulación del aire cálido es como tubular hacia el polo, y después se traslada al ecuador en altura,

como si el chorro polar fuese una enorme hélice circular, que empuja el aire por debajo y lo pasa por encima,

si es así, el efecto sería que esa "hélice" sería capaz de "disociar"  la estratificación térmica permitiendo así que se formen burbujas cálidas

(¿demasiado aventurado?)

añado,
que he encontrado un símil, agua sobreenfriada,:
sería como si en  la atmósfera hubiese un efecto de "agua sobreenfriada", y al pasar por la batidora del chorro polar liberara el calor, dejando el frío para los mortales que moramos en los pozos atmosféricos.

Avancemos, una vez llegado al maximo stratwarming artico, la masa calida esta describiendo, un movimiento retrogado (este-oeste)........



.... a su vez , sobre el norte de Mongolia, se ha generado otra zona secundaria de stratwarming, que de seguir el movimiento actual, se situaria en Centroeuropa de aqui a finales de semana, por otra parte en el Artico Canadiense aun resiste una zona de maximo stratwarming,que debe de contribuir al bloqueo zonal y por lo tanto a una AO-.

Bien ahora pasemos a 850hpa, como veis la zona señalada, corresponde a la zona secundaria de stratwarming señalada arriba.....



....que debido al movimiento retrogado descrito en el nivel de 10hpa, podria alcanzar el noreste de Europa a finales de semana.

STRATALERT TOKYO 26 JAN
2009 0225 UTC

30-HPA ANALYSIS 1200UTC 24 JAN

1. COLD MINUS 71 50N 90W,
   COLD MINUS 80 55N 70E,
   WARM MINUS 42 55N 8W,
   WARM MINUS 36 88N 100E,
   LOW  219 59N 93E,
   LOW  218 65N 75W,
   HIGH 416 63N 160W.
   HIGH 387 46N 4W.

2. CONDITIONS

   AT 30-HPA HEIGHT FIELD,
   POLAR VOLTEXES ARE LOCATED OVER YENISEI RIVER AND BAFFIN BAY.
   COLD AIRS LIE OVER WESTERN SIBERIA AND CENTRAL CANADA.

   WARM AIRS LIE OVER GREAT BRIRAIN AND THE POLE.

   REGARDING ZONAL MEAN FIELD,
   EASTERLY WIND IS OBSERVED ABOVE 40HPA OVER THE POLAR REGION.   TEMPERATURE INCREASES POLEWARD FROM 60N ABOVE 50-HPA.

3. STRATALERT EXISTS.

   MAJOR WARMING HAS STARTED AT 30-HPA.
   TEMPERATURE OVER THE POLAR REGION HAS INCREASED WITH
   MAXIMUM 45 DEGREES FROM 17 TO 24 JAN.

REMARK: THE HEIGHT DATA SHOULD BE READ IN DECAMETERS
        ADDING 20 KILOMETERS.=

El análisis japonés se produce con datos del día 24, y nos indican que la inversión en la dirección del viento zonal  ya se había iniciado a 40 hPa.
Atendiendo a los datos americanos del día 25 esa reversión en la zonalidad entre 50 y 80ºN llegaba ya hasta prácticamente los 50 hPa:


Mirando el flujo de calor como lo ve ECMWF, vemos que la máxima fuerza de propagación se encuentra ahora ya por debajo de los 10hPa y sigue tocando el nivel de 200 y 300 hPa, zona ya trosposférica y de respuesta en forma de AO-...

...por lo que cabe esperar que el calentamiento y la inversión de la zonalidad sigan extendiéndose hacia estos niveles, aunque esta "wave 2" ha perdido bastante fuerza respecto a días pasados:


Recordemos que, mirando por ejemplo a 2006 y 1985 (años con posible respuesta de AO-) la inversión debería alcanzar al menos el nivel de 100 hPa con cierta fuerza (verde claro en la primera gráfica).

Así que hay que seguir observando.

Saludos.

Otro detalle.
Altura del geopotencial a 100 hPa el 2 de enero de 1985:


Y predicción GFS a 168 horas:


La cuña que penetra entre Groenlandia y Escandinavia tiene cierto parecido.
Lo que pase debajo habrá que verlo, este es sólo un factor más.

ilustración tridimensional de como ha evolucionado el vórtice polar.

In general, this warming is similar to the major warming in late February of 2008, although this one is stronger.


On January 19th, two stratospheric anticyclones tilted poleward and the vortex split above 40 km. The vortex split along the 90 E and 90 W meridians leaving a vortex lobe over North America and another over Russia.
Above ~30 km, warm temperatures were located over the pole, between the two vortex lobes and the two anticyclones. In the upper troposphere, a large-amplitude wave moved eastward over North America; the wave trough underlies the vortex edge.


On January 20th, the anticyclones strengthened and the vortex split down to 35 km. Temperatures increased over the pole, marking the descent of the stratopause.


On the 21st, the anticyclones began to merge over the pole and the vortex split further.


On the 22nd, the vortex continued to split down to 25 km. The vortex lobe over North America was sheared in the vertical. Below ~35 km, the base of this lobe remained over North America. Above this, the vortex lobe detached and moved westward around the equatorward flank of the Aleutian High.
PV plots at 1000 K show a PV filament being drawn off the North American vortex lobe. High PV over the Pacific is associated with the upper vortex lobe that was sheared off the base.


On the 23rd, the vortex continued to split. Neither the anticyclone over the pole nor the vortex are detected above 40 km suggesting weaker circulations. At 1000 K (~40 km), PV plots show the split vortex with a lobe over North America and a lobe over China. The high PV filament remains over the Pacific.


On the 24th, the vortex was nearly split throughout the stratosphere. The anticyclones merged over the pole above 35 km. Lidars at Eureka and Sondrestrom sample in this anticyclone. PV at 1000 K shows that the vortex lobes have weakened and the PV filament has detached from the lobe over North America. At this altitude (~40 km), the vortex is made up of three distinct remnants.

El calentamiento ya ha llegado a los 200 hPa, zona troposférica, con posible respuesta en forma de AO-:


Es decir, que este evento de calentamiento sigue propagándose hacia abajo.

Y yo diría que más rápidito que algunas proyecciones:



Por su parte, la inversión en la dirección del viento zonal roza ya los 60 ó 70 hPa:


Si se confirmara esta propagación, podría hacer pensar en un febrero con AO- intensa y persistente.

record a 10, 30 y 50 Hpa.

Comparativas con 1985.

los mapas que ha puesto tro son muy ilustrativos,
(iba a hacer algo así, pero no tenía claro como hacerlo para que se viera bien)

pero le falta algo de extensión, para ver de donde viene ese calor y como va fluyendo,

estaría estupendo ver eso mismo animado en el tiempo (ya llegará, ya)

(parece que para carnavales los disfraces calentitos)

me podéis aclarar una duda:
la influencia de AO- quién la provoca, ¿el anticiclón estratosférico? ¿o la masa inferior desplazada?

(me parece raro que el calor vuelva a bajar tal cuál)

Juanje, te voy a intentar resumir lo que estamos comentando del calentamiento estratosférico súbito, y así nos corriges lo oportuno, o nos das tu opinión:
https://foro.tiempo.com/climatologia/estratosfera+incidencia+en+el+clima-t62501.24.html

En ocasiones durante el invierno la estratosfera en las regiones árticas sufre un intenso y súbito calentamiento, que a veces se propaga hacia abajo, pudiendo favorecer la aparición de anticiclones de bloqueo en zonas árticas y el debilitamiento o ruptura del jet.
El calentamiento de este año a 10 hPa es el más intenso de toda la serie 1979-2009:


Su propagación hacia abajo continúa, ya ha llegado a los 200 hPa, zona troposférica, con posible respuesta en forma de AO-:


Por su parte, la inversión en la dirección del viento zonal roza ya los 60 ó 70 hPa:



La respuesta que se ha producido en la troposfera en los días posteriores a otros eventos de stratwarming (en forma de anomalías del geopotencial a 500 hPa) es esta:

Más anticiclones de bloqueo entre Escandinvia-Groenlandia y el polo.
Imagen extraída de este artículo del Geophysical Research Letters: http://wwwoa.ees.hokudai.ac.jp/people/yamazaki/papers/NY2006-GRL.pdf

Si se confirmara esta propagación, unida a la tendencia de la propia troposfera, podría hacer pensar en un febrero con AO- intensa y persistente.
Obviamente, supongo que en la propagación de estos eventos, y en la respuesta en la troposfera aun suponiendo que lleguen a propagarse, influiran muchos otros factores como actividad solar, estado de temperaturas y corrientes oceánicas, etc.
Pero, vistos los precedentes, cabe suponer que es posible ese empujón extra a la tendencia negativa de la AO.



Otros enlaces:
The role of the stratosphere in Iberian Peninsula rainfall : A preliminary approach in February
"This paper attempts to establish a connection between stratospheric anomalies in the North Pole and rainfall on the Iberian Peninsula through the occurrence of major midwinter warmings (MMWs) (...) We define the MMWs as the warmings which break down the polar vortex (...) The results show a significant decrease in the westerlies and a southward shift of the storm tracks in Western Europe some weeks after an MMW occurrence, leading to an increase in precipitation in western Iberia and a slight decrease on the eastern Mediterranean fringe"


http://www.cpc.noaa.gov/products/stratosphere/strat-trop/
http://www.geo.fu-berlin.de/en/met/ag/strat/products/winterdiagnostics/index.html
http://www.appmath.columbia.edu/ssws/

Un saludo.

Diablo, muchas gracias por el resumen sobre la "incidencia" del calentamiento de la estratosfera en el clima, de verdad, se nota que hay ganas de investigar, me gusta.
Bueno, yo no voy con intención ni mucho menos de desacreditar el trabajo de investigación que muy laboriosamente se ha hecho por parte de algunos de vosotros, al contrario, espero que se me entienda como una parte mas de ese trabajo, y como en todo trabajo de investigación llevado mas o menos con criterios científicos debe de estar sometido a cualquier pensamiento crítico, porque para eso sirve la ciencia , para demostrar las cosas ante cualquier pensamiento contrario.
Allá voy:
No se si ya os habreis hecho la siguiente pregunta acerca de este tema: ¿causa o efecto?, ¿el calentamiento estratosférico es causa o efecto de cambios en la circulación?, creo que algunos ya sabrán por donde voy, pero daré algunos apuntes para que quede mas claro: ¿por qué se calienta la estratosfera?,¿diríais que es normal que se caliente en invierno?, me parece que alguien ya estará pensando en.............¿ozono?, bueno, podría ser,  la absorción de radiación solar por el ozono en la baja densidad del aire de la estratosfera  hace que la temperatura allí suba proporcionalmente mas que en capas mas densas, pero la absorción de la mayor parte de los ultravioleta se realiza en las capas medias-altas de la estratosfera, por lo que el ozono no explicaría el calentamiento de la estratosfera inferior, a no ser que en la estratosfera superior la proporción de ozono se hay reducido y sea ahora la baja estratosfera la que está sometida al bombardeo ultravioleta mayor.
¿Y un fenómeno tan sencillo como el viento polar?, ¿nadie se lo ha planteado?, pues yo diría que acabamos de trasformar la causa en efecto, si, el calentamiento de la estratosfera inferior (100hp-10hp) es efecto del desplazamiento desde toda la vida de la masa mas densa polar hacia el sur, vamos, lo que los meteorólogos de Bergen, de la famosa escuela meteorológica Noruega denominarían hace muchos mas años de los que todos tenemos como la causa inmediata de su teoría de frentes.
Así es, el calentamiento estratosférico en invierno está causado por el desplazamiento de libro de la masa polar, es decir, el desplazamiento del aire del polo hacia el sur por lógica mecánica circulatoria global es lo que provoca el hundimiento de la estratosfera y por tanto su calentamiento, a veces espectacular en muy poco tiempo, ¿que esta vez el calentamiento sea mayor?, no lo discuto, la temperatura de la estratosfera es una variable, y como tal experimentará cambios que puedan salirse de máximos registrados.

Gracias por tu explicación y comentarios. Describes el origen del calentamiento estratosférico (efecto), que se origina en la troposfera (causa);  pero después el calentamiento estratosférico (causa) podría incidir en la troposfera (efecto), de un modo digamos circular.
Es decir, la troposfera es el causante de este calentamiento estratosférico pero si dicho calentamiento nos permite conocer un posible patrón  de circulación posterior en la troposfera, pues me parece personalmente que también se podría tener en cuenta como elemento de pronóstico.
Saludos!

lo dicho en el otro tópic, si se quiere buscar utilidad práctica (que es, o debería ser, el fin principal de la ciencia) será cuestión de análisis de datos y casuística para ponderar unos fenómenos como señales de una respuesta posterior en el tiempo (en la troposfera, por ejemplo, que parece mas terrenal), tal como señala diablo.

Como decía, en esencia, que los fenómenos (si los captamos) sean causa o efecto es lo de menos, porque todo es un sinfín interelacionado de causas-efectos, sin principio ni fin.

Cita de: diablo en Martes 27 Enero 2009 16:12:09 pm

Juanje, te voy a intentar resumir lo que estamos comentando del calentamiento estratosférico súbito, y así nos corriges lo oportuno, o nos das tu opinión:
https://foro.tiempo.com/climatologia/estratosfera+incidencia+en+el+clima-t62501.24.html

En ocasiones durante el invierno la estratosfera en las regiones árticas sufre un intenso y súbito calentamiento, que a veces se propaga hacia abajo, pudiendo favorecer la aparición de anticiclones de bloqueo en zonas árticas y el debilitamiento o ruptura del jet.
El calentamiento de este año a 10 hPa es el más intenso de toda la serie 1979-2009.

Su propagación hacia abajo continúa, ya ha llegado a los 200 hPa, zona troposférica, con posible respuesta en forma de AO-

Por su parte, la inversión en la dirección del viento zonal roza ya los 60 ó 70 hPa:

La respuesta que se ha producido en la troposfera en los días posteriores a otros eventos de stratwarming (en forma de anomalías del geopotencial a 500 hPa) es esta:

Más anticiclones de bloqueo entre Escandinvia-Groenlandia y el polo.

Si se confirmara esta propagación, unida a la tendencia de la propia troposfera, podría hacer pensar en un febrero con AO- intensa y persistente.
Obviamente, supongo que en la propagación de estos eventos, y en la respuesta en la troposfera aun suponiendo que lleguen a propagarse, influiran muchos otros factores como actividad solar, estado de temperaturas y corrientes oceánicas, etc.
Pero, vistos los precedentes, cabe suponer que es posible ese empujón extra a la tendencia negativa de la AO.

Un saludo.

Cita de: juanje albox en Martes 27 Enero 2009 23:40:36 pm

Diablo, muchas gracias por el resumen sobre la "incidencia" del calentamiento de la estratosfera en el clima, de verdad, se nota que hay ganas de investigar, me gusta.
Bueno, yo no voy con intención ni mucho menos de desacreditar el trabajo de investigación que muy laboriosamente se ha hecho por parte de algunos de vosotros, al contrario, espero que se me entienda como una parte mas de ese trabajo, y como en todo trabajo de investigación llevado mas o menos con criterios científicos debe de estar sometido a cualquier pensamiento crítico, porque para eso sirve la ciencia , para demostrar las cosas ante cualquier pensamiento contrario.
Allá voy:
No se si ya os habreis hecho la siguiente pregunta acerca de este tema: ¿causa o efecto?, ¿el calentamiento estratosférico es causa o efecto de cambios en la circulación?, creo que algunos ya sabrán por donde voy, pero daré algunos apuntes para que quede mas claro: ¿por qué se calienta la estratosfera?,¿diríais que es normal que se caliente en invierno?, me parece que alguien ya estará pensando en.............¿ozono?, bueno, podría ser,  la absorción de radiación solar por el ozono en la baja densidad del aire de la estratosfera  hace que la temperatura allí suba proporcionalmente mas que en capas mas densas, pero la absorción de la mayor parte de los ultravioleta se realiza en las capas medias-altas de la estratosfera, por lo que el ozono no explicaría el calentamiento de la estratosfera inferior, a no ser que en la estratosfera superior la proporción de ozono se hay reducido y sea ahora la baja estratosfera la que está sometida al bombardeo ultravioleta mayor.
¿Y un fenómeno tan sencillo como el viento polar?, ¿nadie se lo ha planteado?, pues yo diría que acabamos de trasformar la causa en efecto, si, el calentamiento de la estratosfera inferior (100hp-10hp) es efecto del desplazamiento desde toda la vida de la masa mas densa polar hacia el sur, vamos, lo que los meteorólogos de Bergen, de la famosa escuela meteorológica Noruega denominarían hace muchos mas años de los que todos tenemos como la causa inmediata de su teoría de frentes.
Así es, el calentamiento estratosférico en invierno está causado por el desplazamiento de libro de la masa polar, es decir, el desplazamiento del aire del polo hacia el sur por lógica mecánica circulatoria global es lo que provoca el hundimiento de la estratosfera y por tanto su calentamiento, a veces espectacular en muy poco tiempo, ¿que esta vez el calentamiento sea mayor?, no lo discuto, la temperatura de la estratosfera es una variable, y como tal experimentará cambios que puedan salirse de máximos registrados.

Gracias por tu explicación y comentarios. Describes el origen del calentamiento estratosférico (efecto), que se origina en la troposfera (causa);  pero después el calentamiento estratosférico (causa) podría incidir en la troposfera (efecto), de un modo digamos circular.
Es decir, la troposfera es el causante de este calentamiento estratosférico pero si dicho calentamiento nos permite conocer un posible patrón  de circulación posterior en la troposfera, pues me parece personalmente que también se podría tener en cuenta como elemento de pronóstico.
Saludos!

Hace un año, año y medio estuvimos teorizando, a raiz de un articulo de dos  investigadoras españolas que afirmaban que las perturbaciones en las capas altas se trasladaban con un delay de un par de meses a latitudes más altas a través de la estratosfera, que aquí podría haber una explicación "hidráulica" a los desalojos polares.

Si se forman fuertes perturbaciones an latitudes medias, el aire ascendente fluye en todos los sentidos ( aunque preferentemente guiados por el jet ). Sin embargo, en el polo hay confluencia mentras hacia el ecuador divergéncia. Esta confluencia en altura, obliga a las masas de aire a "comprimirse" y descender ( por peso ) y al mismo tiempo calentarse. El proceso duraría hasta que presión y temperatura se equilibraran.

El descenso, pues, tendría el efecto de provocar los desalojos que observamos.

No quiero decir que el comportamiento normal no sea, sobre todo en otoño o primavera, el que describes. Pero que en calentamientos como los observados, podrían encadenarse más de de un mecanismo y, gracias a ello llegar a las proporciones que vemos.

Saludos