La circolazione generale dell'atmosfera, per quanto possa essere caotica, mostra oscillazioni periodiche nel tempo e nello spazio denominate teleconnessioni, ovvero connessioni a distanza. Si tratta in buona sostanza di una serie di indici che rappresentano e descrivono alcune oscillazioni climatiche a scala planetaria.

Abbiamo cosi indici oceanici, troposferici, stratosferici, indici descrittivi, ovvero che fotografano una situazione in tempo reale, e indici predittivi, ossia pattern (situazioni) che suggeriscono linee di tendenza. Vediamo ora i principali indici, tenendo presente che lo studio degli stessi è materia ancora pionieristica, una vera e propria sfida della scienza del futuro. Ecco un primo approccio a questa interessante materia.

INDICI TROPOSFERICI, hanno la loro zona di influenza la buccia atmosferica dal suolo fino a circa 10 chilometri di quota.

NAO: North Atlantic Oscillation.
Questo pattern descrittivo ha una grandissima importanza per il tempo sul nostro Paese ed è uno dei registi della circolazione atmosferica in area euro-atlantica.
Esso identifica le differenze di pressione atmosferica ai due capi dell'Atlantico.
La fase positiva si propone con una profonda depressione islandese e un altrettanto forte anticiclone sub-tropicale oceanico.

La forte differenza pressoria (gradiente) provoca un'accelerazione della corrente a getto con le perturbazioni atlantiche che colpiscono il nord europa favorendovi inverni miti e piovosi, mentre sull'Europa centro-meridionale il clima è caldo e secco poichè sotto influenza anticiclonica subtropicale. La fase negativa viceversa vede le due figure antagoniste indebolirsi.

Il gradiente pressorio si attenua e la corrente a getto rallenta.
Ne derivano ondulazioni (onde atmosferiche di Rossby) più accentuate con possibili blocking atlantici. In particolare la fase negativa prevede un abbassamento del flusso atlantico con tempo più freddo e piovoso sull'Europa centro-meridionale, freddo ma secco sul nord Europa.

AO: Oscillazione Artica
Altro indice descrittivo di cui la NAO è il ramo atlantico. Indica la potenza del Vortice Polare (VP) in sede artica. La fase positiva inquadra un VP molto forte, con isoipse chiuse e scambi termici meridiani blandi o assenti. La fase negativa prevede al contrario un VP molto debole unitamente ad anomalie negative di pressione alle medie latitudini frutto di scambi meridani molto marcati.

A volte capita addirittura che il VP vada incontro ad una vera e propria scissione (detta split) con la formazione di un anticiclone polare invernale. Normalmente ciò avviene in conseguenza a particolari e anomali riscaldamenti stratosferici denominati stratwarming (riscaldamenti invernali anomali della statosfera). I cocci del VP collassato scivolano dunque verso le medie latitudini arrecandovi ondate di gelo talora anche notevoli.

NAM: North Anular Mode.
Il NAM (North Anular Mode) indica la potenza del vortice polare a tutte le quote.
In sostanza l'AO appena vista è la porzione al livello del mare dell'indice NAM che invece rileva la situazione lungo tutta la colonna atmosferica polare. Esso è molto utile per monitorare la consistenza del vortice polare in stratosfera. Recenti studi hanno appurato che ad un inidice NAM fortemente negativo corrisponde, dopo circa 60 giorni, ad una forte discesa dell'AO e viceversa.

SCAND: Scandinavian pattern
La fase positiva prevede la formazione di un forte anticiclone dinamico sulla Scandinavia, quella negativa di una depressione. Questo pattern ha un notevole ruolo nel clima europeo poichè in fase positiva può dirottare aria gelida continentale verso il comparto mediterraneo, soprattutto se abbinato ad un EA negativo. Cosa è l'EA? Eccovelo spiegato...

EA: East Atlantic pattern
Generalmente si definisce come una NAO spostata verso sud-est. La fase positiva prevede l'instaurarsi di una depressione sulle Isole Britanniche con una fascia anticiclonica che abbraccia invece il Mediterraneo e l'Italia, quella negativa vede la presenza di un anticiclone dinamico sulle stesse zone il che spesso produce la formazione di gocce fredde in sede mediterranea.

PNA: Pacific North American.
Si tratta di una NAO riferita al Pacifico. La fase positiva prevede un'anomalia negativa di pressione nei pressi delle isole Aleutine dove impera una vigoroso vortice che favorisce l'ondulazione del getto polare in modo tale da produrre rimonte sub-tropicali verso Canada ed America nord-occidentale e discese di aria fredda in direzione degli Stati Uniti orientali. La fase negativa apporta l'esatto contrario.
La PNA è influenzata dalla fase ENSO (Nino/Nina che andremo a vedere tra indici oceanici).

Generalmente la fase positiva si associa ad episodi di Nino, viceversa quella negativa.
Il suddetto indice se positivo in presenza di NAO negativa, favorisce i blocking atlantici, mentre se entrambi sono positivi viene favorita una configurazione denominata Bartlett High con l'anticiclone azzorriano "spalmato" lungo i paralleli.

ITCZ: InterTropical Convergence Zone La linea di convergenza intertropicale indica la fascia d'incontro tra gli Alisei dell'emisfero Nord e quelli dell'emisfero Sud e serpeggia a cavallo dell'equatore.
Una ITCZ posizionata eccessivamente verso nord predispone ad una maggiore espansione degli anticicloni subtropicali e in particolare dell'anticiclone africano verso il bacino del Mediterraneo e l'Europa centro-meridionale. Può venire forzata dai Monsoni. In particolare, il Monsone del nord Africa ha influenze sulla risalita dell'ITCZ verso le regioni subtropicali e, di conseguenza, sulla risalita degli anticicloni subtropicali verso le nostre latitudini.

MJO: Madden e Julian Oscillation.
Si tratta di una oscillazione inerente la convettività tropicale il cui ciclo si completa in circa 40-50 giorni. Essa prevede una sorta di "ola" temporalesca in graduale spostamento di settori occidentali dell'oceano indiano (fase 1) verso levante fin verso quelli dell'oceano Pacifico dove termina (fase 8). La sua importanza risiede nella sua capacità di modificare gli alisei e dunque di incidere in maniera indiretta anche sull'innalzamento della ITCZ la quale, come abbiamo visto, comanda la collocazione degli anticicloni subtropicali che talvolta (anzi molto spesso in questi ultimi anni) giungono fino a noi.

Nella seconda parte descriveremo gli indici oceanici e stratosferici.