26-01-2013 Het koude winterweer komt van ...boven
Koud weer komt meestal uit het Oosten, maar moet eerst worden geïnitieerd door de "hogere macht" in de atmosfeer, de stratosfeer. Het is vaak erg koud in de stratosfeer tijdens de winter op noordelijke breedtegraden. Van tijd tot tijd echter, zien we een snelle en krachtige opwarming - een zogenaamde 'plotselinge stratosferische opwarming' (Sudden Stratospheric Warming, SSW). De stratosfeer is het gedeelte van de atmosfeer die tussen ongeveer 10 en 50 km boven het aard-oppervlak ligt.
De temperatuur in de stratosfeer boven het noordpoolgebied - de rode curve - is sterk gestegen in januari. De blauwe stippellijn geeft de normale of emiddelde temperatuur aan voor de periode 1991-2004, terwijl het grijze gebied de variaties om het gemiddelde voor dezelfde periode bevat. De Y-as is in graden Kelvin (Celsius = de waarde + 273). Afbeelding van de Universiteit van Reading.
"Een mooi voorbeeld van een plotselinge stratosferische opwarming heeft kortgeleden plaatsgevonden," aldus senior onderzoeker bij DMI, Bo Christiansen.
Snelle verandering in stratosfeer
"De temperatuur in de stratosfeer is in het begin van januari in een paar dagen tijd zeer sterk gestegen. Dat is op zich interessant, maar het kan ook meer down-to-Earth gevolgen hebben. Het blijkt uit eerdere observaties dat er een verband tussen de gebeurtenissen hoog in de stratosfeer en het weer nabij het aardoppervlak is. Het verband is dat de variaties in de stratosfeer vaak langzaam naar beneden bewegen, naar het oppervlak van de aarde over een periode van 10-60 dagen. De verbinding tussen hogere en lagere atmosfeer is vooral sterk in de winter en gekoppeld aan een stromingspatroon en drukverdeling die we de Noord-Atlantische oscillatie noemen: NAO. NAO bepaalt de temperatuur en neerslag over grote delen van Europa.
De verbinding tussen de stratosfeer en het weer op het oppervlak van de aarde is het duidelijkst zichtbaar op onze breedtegraad.
IJskoud weer met poolmist in Djursland op dinsdag
15 januari. Foto Kurt Winkler.
Windwijziging
Opwarming van de aarde in de stratosfeer op hoge noordelijke breedtegraden betekent dat het temperatuurverschil tussen het noorden en het zuiden kleiner wordt dan anders.
Het verzwakt de westelijke luchtstroming in de stratosfeer. Wanneer dit effect zich tot op grondniveau doorzet, betekent dit dat de kans op westelijke wind op grondniveau vermindert en tegelijkertijd de kans op wind vanuit het oosten toeneemt. "Wat er nu in de stratosfeer gebeurd is , is een sterke indicator dat we in de komende periode de wind voornamelijk uit het oosten kunnen verwachten en dat betekent koude continentale lucht en dus vriezend weer, aldus Bo Christiansen.
Zo ondersteunt het signaal in de stratosfeer, de trend die aangegeven wordt in zowel de maandelijkse als seizoensgebonden weersverwachting van het DMI: koud winterweer.
Ook kan het tevens droger weer dan normaal betekenen, omdat lucht uit het oosten gemiddeld genomen weinig vocht bevat.
De afbeelding toont de twee fasen van de zogenaamde Noord-Atlantische Oscillatie (kortweg NAO), die gevolgen heeft voor de stroming in de atmosfeer, en dus, voor het weer bij ons.
NAO wordt gedefinieerd op basis van het verschil in luchtdruk tussen de Azoren-archipel, waar de druk over het algemeen hoog is, en een weerstation in IJsland, waar de druk over het algemeen laag is. Wanneer het drukverschil klein is - omdat hoge en lage druk zwakker ontwikkeld zijn - spreken we over de zogenaamde 'negatieve NAO phase'. Hierdoor krijgen (over het algemeen (*)) het noordoosten van de Verenigde Staten en Noordwest-Europa een koudere winter met relatief bescheiden regenhoeveelheden. Aan de andere kant, als de neerslag als sneeuw valt, accumuleert dat in het landschap. Dit gebeurde in zowel de winter van 2009-2010 en 2010-2011 toen NAO extreem negatief was.
Anderzijds, als het drukverschil tussen de Azoren en IJsland groot is - omdat lagedruk in het noorden en hogedruk in het zuiden sterk ontwikkeld zijn en dus de NAO in de 'positieve fase' is, kunnen we rekenen op een een zachte en vochtige winter. (Figuren Carsten Kersø).
Te zien is ook in de figuren, dat het meest dichtbewoonde gebied in Groenland langs de zuidwestkust consequent in tegenfase is met onze omgeving, wat dus koud bij ons mild op Groenland betekent en vice versa.
Bron: DMI. Vertaling en bewerking, Gerard Kos VWK.
(*) Dit stromingspatroon gaat niet altijd op. In de huidige (begin)situatie van het koude winterweer (tot 26 januari 2013) lag de jetstroom wat anders over Noord-Amerika waardoor de oostkust eerst met recordwarmte te maken kreeg, alvorens met een uitstroom van koude lucht te maken te krijgen. De warmte kwam nu meer terecht bij het noordwesten van Groenland en - wat ook vaker gebeurt in winterse situaties bij ons - Lapland. Zie ook in menu van satellietbeelden voor de stroming van warmte naar Lapland of:
hier