Il servizio di previsioni stagionali del Consorzio LaMMA è nato nel 2008 fornendo, inizialmente, outlook relativi al solo trimestre invernale. In questa fase la previsione si basava principalmente sulle anomalie del Northern Hemisphere Annular Mode (Baldwin and Dunkerton, 2001) legate ad eventi di Sudden Stratospheric Warming (SSW), sulla copertura di neve in Ottobre nel Nebraska (N. P. Klingaman et al. 2007) e sul Siberian High (….)

Tra il 2010 e il 2011 le previsioni per la stagione invernale sono state potenziate grazie all’inserimento, in sede di analisi, di indici teleconnettivi (ENSO, QBO, MJO) e di variabili solari quali l’Open Solar Flux (Lockwood, 2010) e l’indice Ap. 

L’esperienza acquista e i positivi riscontri ottenuti per la stagione invernale hanno fatto sì che tra il 2011 e il 2012 il servizio venisse esteso a tutti i mesi dell’anno. La copertura annuale di queste previsioni è stata possibile anche grazie all’introduzione di nuove importanti variabili climatiche (Monsone Indiano, WAM, Mediterranean Dipole, European spring soil moisture).
Gli ingredienti a nostra disposizione ci permettono, ad oggi, di elaborare una previsione fino a 2 mesi.
Per quanto riguarda il terzo mese si riporta lo scenario prevalente che deriva dalle emissioni di centri presi attualmente come riferimento (NOAA, NASA, IBIMET). 

Metodologia

L’elaborazione degli outlook comincia con l’interpretazione di una serie di indici il cui utilizzo varia in funzione della stagione (ad esempio West African Monsoon e Indian Monsoon hanno peso massimo in estate e nullo in inverno, mentre l’ENSO ha un elevato impatto d’inverno e minore in estate). 

Gli indici si dividono in tre gruppi:
1) indici che forniscono un dato utile osservato: OSF, Ap index, ENSO, AMO, Siberian High, PDO, SST Mediterraneo, QBO, European spring soil moisture;
2) indici che forniscono un dato utile previsto: NAM, SSW, MJO, WAM, Monsone Indiano;
3) indici che forniscono un dato utile sia osservato che previsto: OSF, ENSO, Ap index.

La previsione si sviluppa analizzando lo stato degli indici in tempo reale, il loro andamento pregresso e la loro probabile evoluzione.
Una volta terminato lo screening di tutti gli “ingredienti” si procede con l’individuazione delle interazioni tra indici (ad esempio tra ENSO e fasi MJO e tra OSF e SSW) e delle interazioni tra indici e tipi di tempo (weather types).
Tutti i rapporti causa/effetto utilizzati per la previsione si basano su evidenze scientifiche derivanti da una lunga analisi bibliografica e da ricerche condotte internamente.

Una volta emesso lo scenario per i 2 mesi successivi lo si confronta con quello derivante dai tre centri di riferimento (Ibimet, NASA, NOAA); ciò può portare a due tipi di scelte: 

1. la previsione è coerente con lo scenario: viene validata;
2. la previsione non è coerente con lo scenario prevalente:
a. nel caso si ritenga di avere una forza previsionale adeguata rispetto ai mesi oggetto di previsione lo scenario prevalente può venire smentito;
b. nel caso non si ritenga di avere una forza previsionale adeguata rispetto ai mesi oggetto di previsione lo scenario prevalente sostituisce la previsione emessa.

Bibliografia

Di seguito l’elenco delle Pubblicazioni e degli Autori utilizzati per la definizione del metodo previsionale.
1) Are cold winter in Europe associated with low solar activity? (M. Lockwood et al., 2010)

2) Propagation of the Arctic Oscillation from the stratosphere to the troposphere (Baldwin M.P., Dunkerton T.J., 1999);

3) Stratospheric harbingers of anomalous weather regimes (Baldwin M.P., Dunkerton T.J., 2001);

4) Stratospheric memory and extended-range weather forecasts (Charlton A.J., O’Neill A., 2003); 

5) Linearity in ENSO’s Atmospheric Reponse ( E. DeWeaver, S.Nigam, 2001); 

6) Evidence for nonlinerarity in observed stratospheric circulation changes (Gillett N.P et al., 2001);

7) Regional climate impacts of the Northern Hemisphere annular mode (Thompson D.W.J et al. 2001);

8) Interannual to decadal summer drought variability over Europe and its relationship to global sea surface temperature (M. Ionita et. al, 2011);

9) The role of orography in determining the sahelian climate (F. H. M. Semazzi and L. Sung, 1996);

10) Changes of subseasonal Variability Associated with El Nino (G. P. Compo et al., 2001)

11) A Teleconnection between Forced Great Plains Snow Cover and European Winter Climate (N. P. Klingaman et al. 2007);

12) Oscillation in the open solar magnetic flux with a period of 1.68 years: imprinting on galactic cosmic rays for heliospheric shielding (A. Rouillard and M. Lockwood, 2004);

13) Doubled length of western European summer heat waves since 1880 (P. M. Della Marta et al., 2007);

14) The Interaction of the Madden–Julian Oscillation and the Arctic Oscillation ( S. Zhou and A. J. Miller 2004);

15) El Nino, La Nina, and stratospheric sudden warming: A reevaluation in light of the observational record (A. H. Butler and L. M. Polvani, 2011);

16) The impact of major sudden stratospheric warming on central Mediterranean (Italy) winter temperature stratified by Open Solar Flux (ricerca condotta internamente al Consorzio LaMMA)

17) A New Look at Stratospheric Sudden Warmings. Part I: Climatology and Modeling Benchmarks (A. J. Charlton and L. M. Polvani, 2006); 

18) A new look al stratospheric sudden warmings. Part III: Polar Vortex Evolution and Vetical Structure (N. J. Matthewman et. al., 2008);

19) Blocking precursors to stratospheric sudden warming events (Martius et al., 2009);

20) Influence of ENSO on European Climate via the Stratosphere (S. Inseson and A. Scaife, 2007);

21) Influence of the Mediterranean Sea on the West African Monsoon: intraseasonal variability in numerical simulation (Gaetani et. al., 2010);

22) West African Monsoon influence on the summer Euro-Atlantic circulation (Gaetani et. al., 2011);

23) Intraseasonal interaction between the Madden-Julian Oscillation (MJO) and The North Atlantic Oscillation (NAO) (C. Cassou, 2008)

24) Impact of MJO on the interseasonal variation of summer monsoon rainfall over India (D. S. Pai et al., 2011);

25) Soil Moisture–Atmosphere Interactions during the 2003 European Summer Heat Wave (E. M. Fischer and S. I. Seneviratne et al., 2007);

26) Hot European Summers and the Role of Soil Moisture in the Propagation of Mediterranean Drought (Matteo Zampieri et al., 2009);

27) Indian summer monsoon influence on the climate in the North Atlantic-European Region (H. Lin and Z. Wu, 2012);

28) Tropical Atlantic Influence on European Heat Waves (Christophe Cassou et al., 2005); 

29) Maintenance of the Midtropospheric North African Summer Circulation: Saharan High and African Easterly Jet ( T. C. Chen, 2004

30) Teleconnections between Indian Monsoon and Sahel Rainfall and the Mediterranean (F. Raicich et al., 2002); 

31) Guinea Gulf SST and Mediterranean summer climate: analysis of the interannual variability (Marina Baldi et al., 2004 - Proceedings of the 15th Symposium on Global Change and Climate Variations, AMS 84th Annual Meeting, Seattle (USA), January 2004);