Bovenkamer-update - de opwarming is begonnen!

December lijkt als een nachtkaars uit te gaan wat winterweer betreft… Maar hogerop, in de bovenkamer, is volop actie aan de gang. Daar zorgt een enorme opwarming voor flinke opschudding. En die opwarming gaat nu waarschijnlijk voor een officiële Plotselinge Stratosferische Opwarming (Sudden Stratospheric Warming; SSW) zorgen. Maar of dat uiteindelijk helpt om echt winterweer naar Europa te brengen is maar de vraag…

De opwarming, die we op 16 december steeds duidelijker op de kaarten zagen verschijnen, gaat dus inderdaad plaatsvinden. Of sterker nog, die opwarming is zelfs al begonnen. Een flinke, zoals we zo zullen zien. Trouwens, mocht je nog niet bekend zijn met Plotselinge Stratosferische Opwarming, dan vind je in het begin van de blog van 16 december een korte introductie.

Bijna 100 graden verschil

De opwarming die nu plaatsvindt is er niet zomaar eentje. De verschillen in temperatuur die daardoor zijn ontstaan zijn namelijk enorm! Zo is de temperatuur op ongeveer 30 km hoogte boven Noord-Azië opgelopen tot boven +10 graden (zie kaartje hieronder). Dit terwijl de temperatuur bij Groenland onder de -85 graden ligt. Een verschil van – inderdaad – bijna 100 graden! En dat over ongeveer 2000 km afstand.

Probeer dat maar eens voor te stellen: stel, je rijdt van Nederland naar Zuid-Spanje. En er is een temperatuurverschil van 95 graden tussen deze twee punten. Als het dan in Zuid-Spanje 40 graden zou zijn, zou het in Nederland 55 graden vriezen! Dit geeft wel aan hoe ‘explosief’ de opwarming in de stratosfeer is.

Temperatuur op 30 km hoogte (in kleuren) en geopotentiële hoogte op 10 hPa (vrij vertaald: luchtdruk op ongeveer 30 km hoogte) in witte lijnen zoals berekend door het GFS-model op 24 december 2018. De poolwervel is aangegeven met een ‘L’. Een hogedrukgebied boven het uiterste oosten van Rusland is aangegeven met een ‘H’. Op het kaartje is de opwarming boven Azië net begonnen, met temperaturen tot boven +10 graden. Dit terwijl het bij Groenland nog -85 graden is op 30 km hoogte…

De klap in beeld

De opwarming die we hierboven zien beginnen is uiteindelijk ook een enorme klap voor de poolwervel. In ieder geval warmt de temperatuur bij de Noordpool flink op. Dat is ook mooi te zien op het kaartje hieronder op 30 december. Het gebied met lage temperaturen (blauwe kleuren) is veel kleiner geworden dan op 24 december. Daarnaast is het gebied met gele kleuren flink groter geworden.

En ook de poolwervel is volgens de verwachting dan flink afgezwakt: het aantal witte lijnen rond de ‘L’ is veel kleiner geworden. Daarnaast heeft het hogedrukgebied (de ‘H’) meer invloed gekregen op het poolgebied bij Alaska. Dit alles is nog aardig in lijn met de verwachting van 16 december.

Zelfde kaartje als hierboven, maar dan op 30 december volgens de verwachting van het GFS-model van 24 december.

Kantje-boord

De opwarming lijkt nu ook krachtig genoeg om tot een officiële Plotselinge Stratosferische Opwarming te leiden. Daarvoor moet de gemiddelde wind op 60 graden Noorderbreedte en ongeveer 30 km hoogte omdraaien van west naar oost. Kortgezegd betekent een omkering van de wind dat de opwarming sterk genoeg was om de poolwervel nog verder ‘uit te schakelen’.

De meeste berekeningen laten de windomkering er inderdaad komen ergens rond 30 december. Maar het is wel een kantje-boord situatie. Er zijn nog steeds enkele berekeningen die de SSW later of helemaal niet officiëel laten worden.

Wel is belangrijk om het volgende te realiseren: of de opwarming een echte SSW wordt of niet is niet belangrijk de gevolgen. Het is de opwarming zelf die de ‘schade’ aanricht, en niet het net wel of net niet bereiken van de windomkering. Of deze opwarming iets sterker is of niet (en dus de poolwervel net genoeg verzwakt of niet om tot een officiële SSW te komen) maakt niet veel uit voor de gevolgen.

De gevolgen uitdrukken in een getal

De grootste vraag na deze SSW is nu: gaat deze ook invloed hebben op het weer aan de grond? We kunnen dat het beste zien aan een typisch kenmerk van de gevolgen van een SSW: het luchtdrukverschil tussen de polen en de gematigde breedten aan de grond. De gematigde breedten liggen rond 40-60 graden noorderbreedte: dus ongeveer waar wij leven.

Een goede maat om dit luchtdrukverschil uit te drukken is de zogenaamde Arctische Oscillatie (AO)index. Is dit getal positief, dan is de luchtdruk boven de polen lager dan normaal. En de druk in de gematigde breedten is dan hoger dan normaal. Dat hangt vaak samen met een sterkere westelijke stroming in Nederland en de Alpen en dus meer wisselvalligheid. Is dit getal juist negatief, dan is de luchtdruk boven de polen hoger dan normaal. De druk in de gematigde breedten is dan lager dan normaal. Dat hangt vaak samen met een zwakkere of zuidelijkere westelijke stroming. Voor Nederland en de Alpen betekent dat vaak minder wisselvalligheid en een iets grotere kans op koude-uitbraken.

Na een SSW zie je vaak negatieve AO, oftewel een zwakkere westelijkere stroming met grotere kans op koude-uitbraken.

Een chaos-verwachting

De verwachting van de AO is hieronder weergegeven. De rode lijnen zijn de verschillende berekeningen van het GFS-model. De rode lijnen liggen nu nog dicht bij 0. Dat betekent dat de situatie vrij normaal is. En kijken we dan verder vooruit, dan zien we een grote wirwar aan lijntjes. Oftewel: de verwachting voor de AO is heel onzeker. Een negatieve AO met een zwakkere of zuidelijke westelijke stroming is wel te vinden in een deel van de berekeningen, maar dus lang niet in alle berekeningen. Oftewel: het is heel onzeker of de SSW de komende 15 dagen de ‘verwachte’ invloed gaat hebben op het weer aan de grond.

De verwachting van de Arctische Oscilaltie voor eind december en begin januari volgens verschillende berekeningen van het GFS-ensemble model. Een positieve AO hangt samen met een sterkere westelijke stroming, een negatieve AO met een zwakkere westelijke stroming dan normaal. Na een SSW is een negatieve AO normaal waarschijnlijker. Bron: NOAA

Bedenk hierbij wel: de invloed van een SSW zien we ergens in een periode van dagen tot meer dan een maand na de SSW. Er is dus nog genoeg kans dat later in januari we wel een typisch SSW-scenario gaan zien. Met misschien ook wel een echte koude-uitbraak erbij. Helaast zien we daar voorlopig nog geen overtuigende tekenen voor.

Nog geen tekenen voor kou in Nederland

Kijken we dan nog even kort voor tekenen van winterweer in Nederland zelf, dan is het voorlopig nog niet erg ‘hoopvol’. De verwachting laat namelijk nog nauwelijks kans op kou zien in de komende 15 dagen.

De ‘pluim’ laat nog weinig kansen op winterweer zien voor de komende 15 dagen. Bron: KNMI.

In het kort kunnen we dus wel zeggen dat de kans op winterweer als gevolg van de SSW de komende 10 dagen nog klein is. Daarna worden de berekeningen veel onzekerder – zowel de temperatuurberekeningen als de berekeningen voor de Arctische Oscillatie zijn onzeker.. Maar toch blijft de gemene deler dat de kans op winterkou in Nederland voorlopig klein is. Het wordt dus afwachten of de SSW wel kan zorgen voor een negatieve AO en mogelijk winterweer na begin januari.