Tussenbalans - wat heeft de SSW tot nu toe gebracht?

Het weerjaar 2019 begon met een ‘klapper’ in de bovenkamer. Daar brak de zogenaamde poolwervel in stukken, en was daarmee sprake van een echte ‘SSW’. Inmiddels zijn we bijna een maandje verder en is de poolwervel weer aan het herstellen. Tijd voor een ’tussenbalans’.

Het verhaal van deze ‘poolwervelbreuk’ begon in december 2018. Verschillende berekeningen lieten toen zien dat de poolwervel weleens een klap kon gaan krijgen. Met het verstrijken van de dagen in december werd het steeds duidelijker: de poolwervel zou niet alleen maar een klap krijgen, maar juist helemaal breken! Dat zou dan gaan leiden tot een Plotselinge Stratosferische Opwarming (Sudden Stratospheric Warming; SSW). En uiteindelijk gebeurde het ook: de SSW vond uiteindelijk plaats rond 2 januari.

Mocht je nog wat meer willen weten over wat SSW’s zijn, lees dan een korte introductie in deze eerdere blog!

Herstel in gang gezet

Inmiddels is de poolwervel dus weer op de ‘weg terug’. Om te laten zien hoe het herstel in zijn werk gaat, vergelijken we de situatie van 27 januari met de situatie tijdens de SSW – op 3 januari.

Voor deze vergelijking kijken we naar de stratosfeer op ongeveer 30 km hoogte. Deze kaartjes laten de temperatuur op ongeveer 30 km hoogte zien in kleuren. Daarnaast is de ‘luchtdruk’ op deze hoogte te zien in witte lijnen (officieel: geopotentiale hoogte op 30 km). De poolwervel is aangegeven met een ‘L’.

De ‘verslagen poolwervel’ tijdens de SSW…

De vergelijking begint met de situatie tijdens de SSW op 3 januari. Op dat kaartje is te zien dat de poolwervel (de ‘L’) met haar kern boven Scandinavië ligt. Oftewel: de kern ligt niet mooi boven de Noordpool. Daarnaast ligt boven Noord-Amerika juist een hogedrukgebied. Dit hogedrukgebied heeft de poolwervel naar Scandinavië geduwd. Dat de poolwervel niet mooi boven de pool ligt, maar er ver van af ligt, is typisch voor een SSW.

Verder is te zien dat de temperatuur boven de Noordpool rond -40 graden ligt (geelgroene kleuren net boven Groenland) – dat is veel warmer dan normaal. De echt koudste lucht bevindt zich op grote hoogte boven Europa. Ook dat is typisch voor een SSW.

Temperatuur op 10 hPa (ongeveer 30 km hoogte) in kleuren en geopotentiale hoogte (een maat voor luchtdruk op 30 km hoogte) in witte lijnen volgens het GFS-weermodel op 3 januari tijdens de SSW.

…En de herstellende poolwervel eind januari

Vervolgens vergelijken we de situatie van 3 januari met de situatie van 27 januari op het kaartje hieronder. De verschillen zijn vrij groot. Zo is op het kaartje hieronder duidelijk te zien dat de poolwervel (de ‘L’) weer redelijk dicht in de buurt ligt van de Noordpool ligt. Dit terwijl de poolwervel tijdens de SSW ver van de Noordpool af lag.

Verder is ook te zien dat de temperatuur nabij de Noordpool alweer rond -60 graden ligt op 27 januari (de blauwe kleuren). En de koude lucht ligt ook alweer ‘mooi’ rond de Noordpool. De warmere lucht ligt dan ook weer ver van de Noordpool af. Tijdens de SSW op 3 januari was het compleet anders: toen was het veel minder koud boven de Noordpool, en was het temperatuurbeeld veel rommeliger.

Temperatuur op 10 hPa (ongeveer 30 km hoogte) in kleuren en geopotentiale hoogte (een maat voor luchtdruk op 30 km hoogte) in witte lijnen volgens het GFS-weermodel op 27 januari.

Kijken we 3 dagen later – de verwachting voor 30 januari op het kaartje hieronder – dan is te zien dat het herstel van de poolwervel zich doorzet. Dit is omdat de poolwervel zich dan volgens de verwachting weer boven de Noordpool heeft gevestigd. Daarnaast koelt de lucht boven de Noordpool ook langzaam steeds verder af. Dat geeft aan dat de poolwervel weer langzaam in een ‘rusttoestand’ komt.

Temperatuur op 10 hPa (ongeveer 30 km hoogte) in kleuren en geopotentiale hoogte (een maat voor luchtdruk op 30 km hoogte) in witte lijnen verwacht door het GFS-weermodel op 30 januari op basis van een berekening op 27 januari.

Een ‘krachtige’ SSW

We hebben dus gezien dat de SSW langzaam weer ten einde komt. Een goede vraag is nu: hoe sterk was deze SSW eigenlijk? Een manier om dit in kaart te brengen, is door te kijken naar het kaartje hieronder. Daarbij focussen we op de blauwe lijn. Deze lijn laat kortgezegd zien of er gemiddeld sprake was van hoge- of lage druk boven de Noordpool op ongeveer 30 km hoogte. Lage druk (blauwe lijn boven 0) is een teken van ‘normale’ omstandigheden, met de poolwervel in de buurt van de Noordpool. Hoge druk (blauwe lijn onder 0) is juist een teken voor ‘verstoorde’ omstandigheden. Deze hoge druk is typisch voor een ‘SSW-situatie’. De datum van een SSW is het eerste moment dat de blauwe lijn onder 0 komt.

Het kaartje laat zien dat begin januari de blauwe lijn voor het eerst onder 0 ging. Dat is het moment dat de SSW officiëel in de boeken gaat. Daarna bleef de blauwe lijn voor meer dan 2 weken onder 0. Pas rond 25 januari kwam de lijn weer boven 0 uit. De SSW ‘duurde’ daarmee ook meer dan 2 weken. Dat betekent dat de SSW relatief lang duurde, en dus relatief krachtig was.

Zonaal gemiddelde zonale  wind (= oost-west gerichte) wind; m/s) op 10 hPa (ongeveer 30 km hoogte) op 60 graden noorderbreedte geanalyseerd door het GFS-weermodel (blauwe lijn) en de verwachting volgens het GFS-weermodel. (rode lijn). Zie voor een eenvoudigere uitleg de tekst hierboven. Bron: Hannah Attard

De verwachting is ook nog even interessant om te bekijken. Dat is de rode lijn. Kijken we dan nog even naar deze lijn, dan is te zien dat de lijn steeds verder boven 0 uitkomt. Dat betekent dat de poolwervel weer steeds krachtiger wordt – precies wat we op de eerdere kaartjes ook zagen!

En aan de grond dan?

Nu de poolwervel weer aan het herstellen is, is het ook aardig om te kijken wat de SSW aan de grond opleverde. Een SSW zorgt volgens de theorie namelijk in 0-60 dagen na de begindatum gemiddeld voor een grotere kans op koude-uitbraken naar de gematigde breedten. Maar alleen als de koude-uitbraken ook precies ‘goed’ gericht zijn, kan de kou ook in West-Europa komen.

Of het aantal en de grootte van koude-uitbraken ook daadwerkelijk toeneemt, is alleen lastig te zeggen. Makkelijker is het om te kijken naar een duidelijker gevolg van een SSW. Dat is: gemiddeld hogere druk aan de grond nabij de Noordpool en lagere druk in de gematigde breedten. Dit gaat vaak samen met een grotere kans op koude-uitbraken.

Een maat voor het drukverschil wat hierboven staat, is de zogenaamde Arctische Oscillatie (AO). Kortgezegd verwachten we na een SSW vaker een negatieve AO. Dat betekent: hogere druk nabij de polen en lagere druk in de gematigde breedten.

Het kaartje hieronder laat de AO zien van 1 oktober tot en met 27 januari (zwarte lijn) en de verwachting volgens het GFS-model (rode lijnen). Het verloop van de AO vanaf de SSW tot 27 januari is aangegeven in het blauwe vierkant.

Uit het kaartje is te zien dat na de SSW de AO inderdaad negatiever was dan normaal. Dat betekent: lagere druk in de gematigde breedten en hogere druk nabij de pool. Dat is dus redelijk volgens verwachting na een SSW. Maar de AO is nooit echt diep onder 0 gekomen. Dat betekent dat de gevolgen van de SSW nooit echt heel uitgesproken zijn geweest.

Het verloop van de AO (zwarte lijn) vanaf 1 oktober 2018 tot en met 27 januari 2018 (zwarte lijn) en de verwachting volgens het GFS-ensemble vanaf 27 januari (rode lijnen). Bron: NOAA.

Nederland ook niet echt extreem koud

Voor Nederland specifiek is er ook niet echt een flinke koude periode geweest. In de werkweek van 21 januari was het wel een tijdje veel kouder dan normaal. Maar deze periode was bijvoorbeeld lang niet zo ‘extreem’ als de koude periode in maart 2018 na de SSW die toen in februari plaatsvond.

Nog niet afgelopen

Nu de poolwervel aan het herstellen is, zul je misschien denken dat de gevolgen van de SSW ook zijn ‘uitgewerkt’. Maar dat hoeft zeker niet zo te zijn. Een SSW kan namelijk nog tot ongeveer 2 maanden na de begindatum nog invloed hebben. Dat betekent dat er in heel februari nog invloeden kunnen zijn van de SSW. Vooral omdat de SSW nu zo sterk was, blijft er nog zeker tot en met februari een verhoogde kans op koude-uitbraken.

Dit alles is ook goed te zien aan de AO-verwachting tot half februari van het GFS-weermodel hierboven (de rode lijnen). Alle berekeningen laten een diep-negatieve AO zien de komende weken. Dat betekent dat de druk boven de pool hoger zou zijn dan normaal, en in de gematigde breedten lager dan normaal. En er kunnen dan ook vaker koude-uitbraken voorkomen.

Kijken we dan tot slot nog even naar de pluim, dan zien we dat de AO-verwachting nog niet hand in hand gaat met stevig winterweer voor Nederland. Wel is het vanaf dinsdag een week ‘kwakkelweer’ met vooral vanaf dinsdag tot en met zaterdag kans op sneeuw. Daarna is de verwachting nog onzeker.

De ‘pluim’ van het ECMWF-model. De rode lijn is de hoofdberekening, de groene lijnen zijn berekeningen met een iets verstoorde begintoestand, en de bruine lijn is het gemiddelde van alle berekeningen. De run is van 27 januari 00:00 uur. Bron: KNMI.

Kortom: de SSW van begin januari was een forse en langdurige SSW. Alleen de gevolgen voor het weer in Nederland waren niet heel groot. Ondanks dat de SSW ‘over’ is, blijft in heel februari nog een grotere kans op koude-uitbraken. Voorlopig lijken deze alleen nog niet ‘voordelig’ te zijn voor winterweer in Nederland.

<Foto voorkant: Jannes Wiersema>