Nao+/nao-

[TaviraMan]

Boas

Tenho vergonha de perguntar isto, mas com este tempo todo que sigo o forum ainda nao sei o que significa o NAO, sei apenas que este Inverno chuvoso teve um NAO diferente do de 2005 que foi seco e que esse termo influencia os padrões de precipitação, acho que é alguma coisa relacionada com a pressão atmosferica, mas nao sei mais nada. Afinal o que significa o NAO-/NAO+?

 

[Paulo H]

É um tópico que já merecia o seu desenvolvimento, uma vez que volta e meia, lá estamos a falar de NAO para cá, NAO para lá, positivo ou negativo..

NAO é um índice muito usado na predição da tendência do clima quente/humido ou seco/frio, a médio e longo prazo no Atlântico Norte, do nosso especial interesse para a Europa.
NAO significa "North Atlantic Oscilation", e o seu sinal positivo ou negativo, advém da diferença de pressão entre 2 regiões distintas: a Islandia e os Açores (..salvo erro). Temos NAO+ quando em média Pressão (Islandia) é inferior à Pressão (Açores), e temos NAO- quando se verifica o contrário.

Com NAO+, o Inverno em Portugal é frio e seco. Com NAO-, o inverno em Portugal é humido e ameno. Mas, são apenas tendências, existem outros factores locais ou não, que contrariam a tendência óbvia indiciada pelo NAO.

Importa desenvolver este tópico, nomeadamente:
- De que factores depende esta oscilação do atlântico norte, para que seja positiva ou negativa?
- Como se relaciona com o el niño ou la niña?
- Como condiciona o clima em Portugal continental, Açores e Madeira?
- Como condiciona o clima no resto da Europa?
- Sendo o NAO uma oscilação, é ciclica. Estes ciclos têm um padrão definido e que pode ser relacionado com os ciclos el niño e la niña? Está relacionado com o ciclo solar?
- Como se comportam as correntes marítimas e a temperatura da água do mar, perante um determinado NAO, em Portugal continental, Açores e Madeira?

 

[rozzo]

O índice pode ser definido de diversas formas, não vale a pena entrar muito por aí, mas pode ser p.ex entre Islândia e Açores, Islândia e Gibraltar.. Gronelândia e Açores.. etc..
Há diversas formas, desde os simples desvios às diferenças de pressão normais para os 2 locais, a métodos estatísticos/matemáticos mais complexos..

Um detalhe a corrigir no post anterior. NAO+ (NAO-) não significa pressão mais baixa (alta) na Islândia que nos Açores! É em relação à média! E sim, no Inverno em média a pressão na Islândia é em média mais baixa, portanto quando essa diferença é maior que o normal, a NAO é +, e quando é menor que o normal, a NAO é -.

No entanto, se estamos a falar de desvios à média, pode haver NAO negativa com a pressão na Islândia no entanto menor que a dos Açores na mesma, mas simplesmente "menos menor" que o normal, faço-me entender?

Seja como for, isto quer dizer que em geral o corredor de depressões (baixas pressões) está mais a Norte, portanto se a NAO for -, a diferença de pressões é menor que o normal (ou no caso extremo invertida) e o corredor de tempestades está mais a Sul. No caso oposto estará mais a Norte, portanto geralmente mais seco para nós claro..

Em termos de temperatura é mais complicado, pois não é só o estar mais a Norte ou Sul, depende de outras peças no mapa..
Este Inverno estava mais a Sul e pela lógica poderiamos esperar menos frio, com tempo mais húmido, mas nem por isso não foi?
É mais fácil e directo correlacionar NAO com precipitação, mais difícil com temperatura (aqui em Portugal).

Atenção a NAO é apenas um "artefacto" estatístico, o que importa e realmente motiva as coisas são os campos de pressão a muitos níveis, bem mais complexos que a NAO. Não podemos dizer que a NAO é uma causa. Podemos antes dizer que a NAO é uma medida estatística muito simples e útil de catalogar um padrão atmosférico no Atlântico Norte..
E há muitos outros padrões destes simples, que todos em conjunção podem fornecer uma forma simplista mas interessante de perceber a dinâmica da atmosfera (NAO, AO, SCAN, EA, e por aí fora..)

Uma página muito interessante, com a explicação destes índices, e mapas com os seus padrões e consequências médias na temperatura e precipitação é este:

http://www.cpc.ncep.noaa.gov/data/teledoc/telecontents.shtml

Dêem uma olhada!

Também tem alguma informação mais técnica para quem se interessar ou sentir à vontade com ela, mas cada um destes padrões (teleconexões) tem uma explicação agradável no site.

(PS: só para complicar a coisa, a própria NAO como foi falada tem ciclos, e também tendências, e pior ainda, estudos mostram que os centros de altas e baixas pressões que a definiram podem estar a mudar de local, ou seja, complica as coisas, e complica comparações entre décadas diferentes...)

 

[David sf]

Com NAO+, o Inverno em Portugal é frio e seco. Com NAO-, o inverno em Portugal é humido e ameno. Mas, são apenas tendências, existem outros factores locais ou não, que contrariam a tendência óbvia indiciada pelo NAO.

Não tão linear. O período entre 20 de Fevereiro e final de Março o índice NAO médio foi de -3, negativíssimo, e no sul do país choveu 0 mm, e as temperaturas bateram records mínimos. Em média, pode-se afirmar que com NAO+ o Inverno é seco, principalmente a sul, e com NAO- é húmido. Nas temperaturas creio que não há uma grande relação.

 

[Paulo H]

Tal como o rozzo referiu, o facto da NAO ser positiva ou negativa, depende do valor da anomalia em relação ao limite superior ou inferior da diferença de pressão entre a gronelandia-islandia/açores-gibraltar. Se é causa ou efeito, não sei, aparentemente tudo o que acontece no sistema Terra, é consequência de algo! Até o el niño e la niña são consequência de algo, mas de quê?? Provavelmente, a justificação vem de fora do sistema Terra, quem sabe..
Mas digamos que este indicador é de todos, aquele que melhor nos serve para predizer uma tendência na europa! É claro que é mais fácil predizer se a estação vai ser mais chuvosa ou mais seca, pois existem outros factores locais ou não, que condicionam a anomalia das temperaturas. A Europa é suficientemente grande para dizermos que numa dada região faz calor, no outra faz frio, ou vice-versa, daí que do índice NAO, não sejam iguais as repercussões por toda a Europa!

Gostava de ver mais opiniões, uma vez que se trata de um dos indicadores mais importantes para a Europa, e uma vez que é falado muitas vezes neste fórum, no tópico teleconexões e não só!

 

[David sf]

Tal como o rozzo referiu, o facto da NAO ser positiva ou negativa, depende do valor da anomalia em relação ao limite superior ou inferior da diferença de pressão entre a gronelandia-islandia/açores-gibraltar. Se é causa ou efeito, não sei, aparentemente tudo o que acontece no sistema Terra, é consequência de algo! Até o el niño e la niña são consequência de algo, mas de quê?? Provavelmente, a justificação vem de fora do sistema Terra, quem sabe..
Mas digamos que este indicador é de todos, aquele que melhor nos serve para predizer uma tendência na europa! É claro que é mais fácil predizer se a estação vai ser mais chuvosa ou mais seca, pois existem outros factores locais ou não, que condicionam a anomalia das temperaturas. A Europa é suficientemente grande para dizermos que numa dada região faz calor, no outra faz frio, ou vice-versa, daí que do índice NAO, não sejam iguais as repercussões por toda a Europa!

Gostava de ver mais opiniões, uma vez que se trata de um dos indicadores mais importantes para a Europa, e uma vez que é falado muitas vezes neste fórum, no tópico teleconexões e não só!

Por exemplo, quando o NAO é +, em média chove menos em Portugal, mas muito mais na Europa do norte (Reino Unido, Escandinávia, norte de França).

Agora o NAO não é um indicador de como vai ser o estado do tempo, uma vez que ele é medido na hora, ou seja, quando se prevê que o NAO será + ou -, é com base nas previsões dos diferentes modelos.

Quanto a eventuais relações com outras teleconexões, desconheço-as. Poderá haver alguma relação com o ENSO, não sei se alguém sabe de alguma relação.

Site interessante com as médias do NAO em cada mês:

http://polarmet.osu.edu/NAO/Rogers_NAO_monthly_normalized_anomalies.txt

 

[Paulo H]

Tal como o David sf, referiu, até Portugal é suficientemente grande em termos de variabilidade climática, como para dizer que um NAO+ tem em termos de tendência determinadas consequências regionais em detrimento de outras regiões! E se for com NAO- poderemos afirmar o mesmo?? Proponho o seguinte ao fórum: ter um cronograma temporal do NAO +/-, para que possamos discutir as suas repercussões a nível climático regional, em termos de anomalias mensais ou sazonais (verão/inverno) na precipitação e nas temperaturas. O outono e a primavera também são importantes, com a condicionante de serem espaços temporais de transição entre verão e inverno.

 

[Paulo H]

Sempre que criamos um tópico chamado: "tendência/previsão sazonal primavera/verão/outono/inverno-ano xxxx" na Europa, é para que seja discutido a partir dos modelos de previsão a médio/longo prazo, e estes por sua vez, são geram uma tendência de anomalia de precipitação/temperatura com base nas condições iniciais da atmosfera/oceanos extrapolando tendências com base em indicadores, dos quais poderão ser os seguintes:
- NAO
- ENSO
- LA NIÑA/EL NIÑO
- CICLO SOLAR??
- Outros..

Então qual a fiabilidade das tendências e em qual indicador se baseiam mais? Vale a pena dizer que estas previsões acertam em mais de 50%, por exemplo numa região como Portugal?

 

[Vince]

Influência da Oscilação do Atlântico Norte no clima do continente europeu e no caudal dos rios ibéricos atlânticos (2002)
http://www.ceg.ul.pt/finisterra/numeros/2002-73/73_01.pdf

DEPENDENCE OF WINTER PRECIPITATION OVER PORTUGAL ON NAO AND BAROCLINIC WAVE ACTIVITY (1999)
http://www.meteo.uni-koeln.de/publikationen/Ulbrich_1999_ucpcr_ijc.pdf

CIRCULATION WEATHER TYPES AND THEIR INFLUENCE ON THE PRECIPITATION REGIME IN PORTUGAL
http://idl.ul.pt/Ricardo/LWT.pdf


Winter precipitation over the Iberian peninsula and its relationship to circulation indices
http://www.hydrol-earth-syst-sci.net/5/233/2001/hess-5-233-2001.pdf


NAO and winter temperature variability in southern Europe
http://www.ujaen.es/investiga/tep220/pdf/02_nao.pdf

 

[Vince]

Então qual a fiabilidade das tendências e em qual indicador se baseiam mais? Vale a pena dizer que estas previsões acertam em mais de 50%, por exemplo numa região como Portugal?

A região do mundo onde modelos atmosférico-oceânicos sazonais são menos fiáveis é na Europa (ver texto em baixo para saber as razões). Como a Europa é muito influenciada pelo NAO, e este é menos marcante no verão, os Verões também são menos previsíveis que os Invernos. Daí que uma boa previsão sazonal deva usar outros métodos que não apenas modelos destes. Obtém-se razoáveis resultados olhando para o passado e procurar analogias na atmosfera e oceano (padrões, oscilações, anomalias, etc) e ver o que sucedeu a seguir nessa altura.

Mesmo assim sempre longe de grandes certezas, pois a história nem sempre se repete e há sempre uma evolução diferente e nova para estrear....

Em relação a Portugal, sou mais céptico ainda, país demasiado pequeno encostado a um imenso oceano, com África a sul, imenso continente a NE, fazer previsões sazonais para aqui é extremamente complexo para não dizer impossível, pessoalmente encaro quem se meta nessas andanças afirmando muitas certezas a longo prazo (mais de um mês) como fazendo parte da classe dos bruxos e astrólogos. Pequenas diferenças aqui tem bastante impacto, daí a nossa imensa variabilidade. Quando falamos de forma genérica para um continente, ou sub-regiões já com alguma dimensão, aí sim, já é diferente. Ou seja, prever por causa de n factores que vai estar frio na Europa daqui a 3 meses, ou vai chover mais que o normal, isso já me parece aceitável, mas especificamente para Portugal a longo prazo prever essas coisas é muito complexo na minha opinião. Quanto muito podemos falar de tendencialmente isto ou aquilo, ou usar probabilidades, e sempre num discurso cauteloso explicando a dificuldade e incerteza da coisa.

There will always be an interest in how the next summer or the next winter is going to be. This is equally true for the general public as well as for specific sectors of the society. In recent years we have seen an increased interest from especially the energy and insurance industry in the prospects of seasonal forecasting. The developing weather derivate market is an example of how weather data and weather forecasts can be utilized when large economic interests are at stake.

Intense research and development work in the field of seasonal forecasting is therefore a quite high profile activity all around the world. The work can broadly be devided into two parallel streams.

Coupled Atmosphere-Ocean Models

The largest efforts is devoted to the development of coupled atmosphere-ocean general circulation models. Large institutions around the world like ECMWF, NCEP, NCAR and the UKMO are all working along these lines. They have shown that it is possible to predict the El Niño-Southern Oscillation (ENSO) phenomenon with some skill up to a year in advance. Exactly how accurate such ENSO predictions can be is not known and the enthusiasm and research activities are considerable to find out.

The coupled models used for ENSO predictions are global. Predictions for extratropical areas like Europe is therefore done at the same time. It has however been very hard to demonstrate any noticeable skill for Europe, which seems to be the most difficult region of the world to predict on the seasonal time scale. The reason for this is partly the fact that the ENSO phenomenon is primarily a tropical Pacific phenomenon. Its effect do extend to the continents surrounding the Pacific Ocean but does not seem to effect the rest of the world to any substantial degree. Another reason is that seasonal forecasting over Europe is dominated by another phenomenon, the North Atlantic Oscillation (NAO), which seems to operate quite independently from ENSO.

Empirical Models

An alternative to using coupled atmosphere-ocean general circulation models is to use empirical methods. With this we mean the combined use of a long historical data set and a suitable statistical technique to find empirical relationships between what has been and what then followed. Such relationships can then be used for forecasting.

Such an empirical methodology has been developed at SMHI. It has been demonstrated that a certain level of skill is indeed possible to obtain over Europe. The skill is mainly found in the winter season, but the summer season also have some skill. The skill is primarily associated with the fact that the empirical model seems to capture the low-frequency (time scale larger than 4 years) oscillations of the NAO, as can be seen in the figure below.

NAO SKILL

Fig. 1 Time series of the winter (JFM) mean of the low-frequency part of the NAO (solid curve) and the principal forecast mode (dashed curve) as obtained from an empirical forecast method.

 

[rozzo]

Eu ando directamente a trabalhar com teleconexões e as suas relações com condições de seca em várias áreas, incluindo a nossa. E a NAO está altamente anticorrelacionada com isso, ou seja, é mais do que certo que NAO- em média dá mais chuva aqui, e vice-versa.
Mas claro, há excepções.

Como foi também aqui bem dito, a NAO numa primeira abordagem nem deveria servir para pensar em previsão. É tão simples como ela representar o campo da pressão no Atlântico, e bolas, isso sem sequer pensar na NAO, sabemos bem que se a média da pressão na nossa latitude for inferior ao normal, é porque temos mais depressões e chuva..
Então qual a utilidade?

Simplesmente é um indicador muito simples, mas eficaz, para estudos climáticos.. Mais.. Se pensando ao contrário, por "artes mágicas" se conseguir prever um índice tão simples como a NAO para meses futuros, alto lá.. Temos um avanço simples, mas importante na previsão sazonal..
E conseguimos? Pouco..

Mas previsões da NAO a 1/2 meses por parte do ECMWF, pelo que me constou, têm sido bastante favoráveis recentemente, talvez um bom sinal..
Até porque este tipo de indicadores como a NAO, pela sua simplicidade, são muito bons para modelos estatísticos e empíricos (como citou o Vince) de tudo e mais alguma coisa.. Desde que se consiga chegar ao ponto em que podem ser previstos com alguma antecedência..


Ainda em relação às correlações entre a NAO e locais distantes como a região do ENSO, ainda não tenho muitos resultados, mas aparentemente algumas vão aparecendo, com diversas áreas distantes.. Mas não só são pouco significativas, como também são várias para diferentes regiões de influência, sendo assim difícil usá-las para prever algo na nossa região, pois frequentemente uma puxa para um lado, e outra para outro, e por aí fora anulando-se..
Mas mesmo assim, existe algum potencial (limitado claro) para esse tipo de tentativas de previsão, com modelos empíricos bem feitos. Mas sempre com muita cautela..
Mas espero em algum tempo ter coisas mais interessantes para comentar sobre isso!

 

[Vince]

Um exemplo de como se pode tentar prever o NAO no início do Inverno através dos padrões (tripole, horseshoe,etc) da anomalia da temperatura da água no Atlântico no Verão:

The Relation between the North Atlantic Oscillation and SSTs in the
North Atlantic Basin
http://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/JCLI-3186.1

Observed Impact of Atlantic SST Anomalies on the North Atlantic Oscillation
http://www.sp.ph.ic.ac.uk/~arnaud/PAPER/Claude_jcl02.pdf

 

[Zerrui]

Boas

Tenho vergonha de perguntar isto, mas com este tempo todo que sigo o forum ainda nao sei o que significa o NAO, sei apenas que este Inverno chuvoso teve um NAO diferente do de 2005 que foi seco e que esse termo influencia os padrões de precipitação, acho que é alguma coisa relacionada com a pressão atmosferica, mas nao sei mais nada. Afinal o que significa o NAO-/NAO+?

Boas

Tenho vergonha de perguntar isto, mas com este tempo todo que sigo o forum ainda nao sei o que significa o NAO, sei apenas que este Inverno chuvoso teve um NAO diferente do de 2005 que foi seco e que esse termo influencia os padrões de precipitação, acho que é alguma coisa relacionada com a pressão atmosferica, mas nao sei mais nada. Afinal o que significa o NAO-/NAO+?

Olá Tavira man:

Já vi que lhe apareceram vários e profundos esclarecimentos sobre a sua questão. Não lhe falarei disso. Seria tirar-lhe tempo. Como ex-profissional de meteorologia encontro vantagens numa visão complementar dos índices que pretendemos servirem para prever o futuro (médio prazo, que é um curtíssimo prazo para o clima da Terra...) das condições meteorológicas. É que as gerações de meteorologistas e, antes deles, dos marinheiros, pescadores e agricultores, concluiram que, na tentativa de equilibrar o calor recebido do Sol, que varia ao longo de uma translação terrestre, a atmosfera realiza movimentos em todas as direcções. A densidade do ar é também uma função delicada da sua temperatura e assim se formam regiões onde o peso da coluna de ar é bem superior ao de outras, o que, hidrostaticamente também influi nos movimentos do ar. Estou a complicar... Em resumo, há regiões geográficas habitualmente depressionárias e regiões anticiclónicas (em inglês é mais expressivo: Low-High). Fala-se em cinco grandes anticiclones semi-permanentes sobre as grandes extensões oceânicas nas latitudes médias, chamando-se um deles "dos Açores": dois no Atlântico, dois no Pacífico e um no Índico. Ao longo do ano, a sua posição oscila (daí serem semi-permanentes) e está ao nosso alcance estabelecer padrões sazonais de pressão atmosférica que relacionem dois locais fixos em determinadas épocas do ano. Os nossos marinheiros-descobridores-à-vela tinham de esperar pela maré para levantar ferros, mas tinham de escolher a época mais propícia para seguirem para norte, para oeste ou para sul. "Polar pelo velacho, dois pingos de chuva, terreiro do Pacho" (ver o tratamento dado pelo Dr. Manuel Alberto Costa Alves ao adagiário meteorológico) era a antevisão dos últimos momentos da viagem de regresso ao Terreiro do Paço, fundamentada no conhecimento empírico da aproximação e passagem de um sistema frontal na zona de enfraquecimento (retracção, deslocação para sudoeste...) do Anticiclone dos Açores. Lá estou com demoras. Nada é simples. Tudo está ligado. Nada está exaustiva e definitivamente explicado. Tudo servirá para vermos que os índices ENSO, NAO, etc estão à procura de uma correlação do presente com o futuro. São regionais. Todos são consequência das flutuações a nível planetário. A taxa de sucesso mostra que deverão ser utilizados com precaução. Quando o meu vizinho sai às 10h de casa e normalmente sai às 09h30m, pode estar atrasado... mas pode também ter iniciado as férias! As previsões meteorológicas a longo prazo não são ainda conclusivas para detectar alterações. Muito maís fáceis são as previsões a curtíssimo prazo, para daqui a duas ou três horas e vê-se que ainda não foram adoptadas pelos nossos meteorologistas... Uma previsão vale o que vale, dizem alguns, correndo o risco de dizer que... não vale nada!

 

[TaviraMan]

Já fiquei esclarecido e bem esclarecidoVenha então o NAO- Obrigado a toda a equipaAcho que este topico pela grande quantidade de informação dada, vai servir para tirar muitas duvidas (ainda vou ter que ver com mais atenção) e desenvolver bem mais este assunto