La presente ricerca studia l’influenza dell’Oscillazione dell’Atlantico Nord (NAO), la maggiore teleconnessione dell’emisfero settentrionale, sulla stagione delle piogge del Nord del Nordest del Brasile (NNE). La relazione è analizzata considerando le precipitazioni medie di Marzo-Aprile-Maggio come rappresentative della stagione delle piogge e la NAO durante l’inverno boreale (da Dicembre a Marzo). La NAO è generalmente rappresentata utilizzando i classici indici (station-based e principal component based), ma può anche essere analizzata considerando il dislocamento climatologico dei centri di pressione ad essa relazionati, evidenziati attraverso un’analisi di classificazione. Per descrivere la relazione tra i due fenomeni saranno utilizzati il coefficiente di correlazione lineare di Pearson e l’analisi di composizione. I campi di vento e temperature della superifice del mare (SST) saranno utilizzati per mostrare la connessione oceanica ed atmosferica tra i centri di pressione associati alla NAO e le precipitazioni nell’area di studio. I risultati ottenuti suggeriscono che l’influenza della NAO sulla stagione delle piogge nel NNE è più evidente se non si rappresenta la teleconnessione utilizzando gli indici classici ma se si considera l’area di azione dei centri di pressione ad essa associati. In particolare, l’area compresa tra 60W-20W e 25N-40N influenza significativamente la stagione delle piogge del NNE. L’analisi di composizione ha evdienziato che valori maggiori di pressione in quest’area durante l’inverno boreale, che si verficano quando essa è anomalamente occupata dal centro di pressione meridionale della NAO, genera anomalie nei campi di venti e SST che forzano precipitazioni più abbondanti nel NNE. Invece, il centro di pressione settentrionale sembra recitare un ruolo secondario sulle precipitazioni. Infine, sono stati costruiti due indici (NAOcp e NAOs) basati sui valori della pressione sulla superficie del mare nelle regioni precedentemente evidenziate. Gli indici mostrano una buona relazione statistica con la stagione delle piogge del NNE e potebbero essere utilizzato per migliorare le previsioni meteorologiche stagionali della regione.

This study will investigate the influence of the North Atlantic Oscillation (NAO), the main teleconnection pattern of the Northern Hemisphere, over the Northern Northeast Brazil (NNE) rainy season. This relationship is analysed considering the average March-April-May rainfall to describe the NNE rainy season and the boreal wintertime NAO (December to March). The NAO teleconnection is represented by means of the classical NAO indices (station based and derived from principal component analysis) and considering the climatological displacements of its centres of pressure, obtained through a cluster analysis. Pearson’s linear correlation coefficient and composite analysis are used to describe the relationship between the two phenomena. Winds and SST fields are presented to show the atmospheric-oceanic connection between the NAO related centre of pressure and the NNE rainfall. The results obtained in this work suggest that the NAO influence over the NNE rainy season is stronger if the teleconnection is not represented by the classical indices but if the area of action of the NAO centres of pressure is considered. Specifically, the area included between 60W-20W and 25N-40N present a significative relationship with the NNE rainy season. The composite analysis shows that high values of the SLP in this area during boreal winter (related to an anomalous displacement of the southern NAO centre of pressure) generate anomalies in the wind and SST field, thus forcing abundant precipitation over NNE. The northern centre of pressure seems to play a secondary role over the NNE precipitation. In the end, an index based on the SLP values in the above specified area is constructed. The index shows good statistical relationship with the NNE rainy season and can be used to improve the forecast in this region.

The influence of the North Atlantic oscillation and its centres of pressure over the North Northeast Brazil rainy season

FASSI, THOMAS
2018/2019

Abstract

La presente ricerca studia l’influenza dell’Oscillazione dell’Atlantico Nord (NAO), la maggiore teleconnessione dell’emisfero settentrionale, sulla stagione delle piogge del Nord del Nordest del Brasile (NNE). La relazione è analizzata considerando le precipitazioni medie di Marzo-Aprile-Maggio come rappresentative della stagione delle piogge e la NAO durante l’inverno boreale (da Dicembre a Marzo). La NAO è generalmente rappresentata utilizzando i classici indici (station-based e principal component based), ma può anche essere analizzata considerando il dislocamento climatologico dei centri di pressione ad essa relazionati, evidenziati attraverso un’analisi di classificazione. Per descrivere la relazione tra i due fenomeni saranno utilizzati il coefficiente di correlazione lineare di Pearson e l’analisi di composizione. I campi di vento e temperature della superifice del mare (SST) saranno utilizzati per mostrare la connessione oceanica ed atmosferica tra i centri di pressione associati alla NAO e le precipitazioni nell’area di studio. I risultati ottenuti suggeriscono che l’influenza della NAO sulla stagione delle piogge nel NNE è più evidente se non si rappresenta la teleconnessione utilizzando gli indici classici ma se si considera l’area di azione dei centri di pressione ad essa associati. In particolare, l’area compresa tra 60W-20W e 25N-40N influenza significativamente la stagione delle piogge del NNE. L’analisi di composizione ha evdienziato che valori maggiori di pressione in quest’area durante l’inverno boreale, che si verficano quando essa è anomalamente occupata dal centro di pressione meridionale della NAO, genera anomalie nei campi di venti e SST che forzano precipitazioni più abbondanti nel NNE. Invece, il centro di pressione settentrionale sembra recitare un ruolo secondario sulle precipitazioni. Infine, sono stati costruiti due indici (NAOcp e NAOs) basati sui valori della pressione sulla superficie del mare nelle regioni precedentemente evidenziate. Gli indici mostrano una buona relazione statistica con la stagione delle piogge del NNE e potebbero essere utilizzato per migliorare le previsioni meteorologiche stagionali della regione.
CEPPI, ALESSANDRO
ING I - Scuola di Ingegneria Civile, Ambientale e Territoriale
16-apr-2019
2018/2019
This study will investigate the influence of the North Atlantic Oscillation (NAO), the main teleconnection pattern of the Northern Hemisphere, over the Northern Northeast Brazil (NNE) rainy season. This relationship is analysed considering the average March-April-May rainfall to describe the NNE rainy season and the boreal wintertime NAO (December to March). The NAO teleconnection is represented by means of the classical NAO indices (station based and derived from principal component analysis) and considering the climatological displacements of its centres of pressure, obtained through a cluster analysis. Pearson’s linear correlation coefficient and composite analysis are used to describe the relationship between the two phenomena. Winds and SST fields are presented to show the atmospheric-oceanic connection between the NAO related centre of pressure and the NNE rainfall. The results obtained in this work suggest that the NAO influence over the NNE rainy season is stronger if the teleconnection is not represented by the classical indices but if the area of action of the NAO centres of pressure is considered. Specifically, the area included between 60W-20W and 25N-40N present a significative relationship with the NNE rainy season. The composite analysis shows that high values of the SLP in this area during boreal winter (related to an anomalous displacement of the southern NAO centre of pressure) generate anomalies in the wind and SST field, thus forcing abundant precipitation over NNE. The northern centre of pressure seems to play a secondary role over the NNE precipitation. In the end, an index based on the SLP values in the above specified area is constructed. The index shows good statistical relationship with the NNE rainy season and can be used to improve the forecast in this region.
Tesi di laurea Magistrale
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/10589/146561