Eurohoog met vroege lentekriebels

Afgelopen dagen kregen we al een voorproefje van de lente met veel zon en hoge temperaturen. Komende dagen krijgen we meer van dat omwille van een krachtig blokkerend Europees hogedrukgebied. Na dinsdag stijgt de onzekerheid in het land van de weermodellen. In deze blog kijken we naar de lentesignalen op langere termijn. Of zijn het nog winterse signalen? Het is immers nog maar half februari.

• Volg ons ook via Facebook op NoodweerBenelux.
• Op zoek naar mooie weerfoto’s? We zijn ook actief op Instagram.
• Bekijk het online weerbericht via het Youtubekanaal

Eurohoog ligt voor anker

Een krachtig hogedrukgebied ligt momenteel pal boven Europa. Dit typisch Eurohoog zorgt in veel landen momenteel voor uiterst zacht en zonnig weer. Neerslagzones worden ver ten westen van Europa omgeleid richting het noorden, waardoor het volledig droog blijft in onze regio.

Net voor het droge voorjaar lijken onze waterreservoirs nu reeds met argusogen te kijken naar huidige ontwikkelingen. Over de actuele en verwachte situatie betreffende droogte, zal er één van de komende dagen nog een apart artikel verschijnen op deze website.

Een typische neerslagbrengende drukconfiguratie wordt veroorzaakt door een sterke straalstroom en een zogenaamde westcirculatie (WC). Echter, de Sudden Stratospheric Warming van begin januari, heeft ervoor gezorgd dat de straalstroom momenteel veel zwakker is dan normaal. Een zwakke straalstroom begint te zwabberen/golven (meanderen) als een tol die snelheid verliest, waardoor sterke blokkades kunnen ontstaan die de intercontinentale verschillen zeer groot kunnen maken.

In een zogenaamde trog van de straalstroom stroomt koude Arctische lucht naar het zuiden en domineert lage druk, terwijl in een rug hoge druk domineert en er zachte lucht vanuit het zuiden naar het noorden wordt gestuwd.

Deze theorie is momenteel zeer duidelijk aanwezig op de weerkaarten. De straalstroom is erg zwak en heeft meanders met een zeer grote amplitude. Een diepe trog ligt over het oosten van Noord-Amerika en de Atlantische Oceaan, terwijl een krachtige rug over Europa ligt. Het resultaat laat zich nu zien: kouder weer dan normaal in grote delen van de VS en zachter weer dan normaal in een groot deel van Europa.

Straalstroom van de toekomst

Deze situatie is trouwens iets wat we in de toekomst meer en meer mogen verwachten. Ik weidde er vorig jaar nog een volledig artikel aan op de website: De straalstroom van de toekomst. Aangezien de Noordpool sneller opwarmt dan de evenaar, verlaagt de temperatuurgradiënt en verzwakt de straalstroom. Dit betekent dat de straalstroom meer en vaker zal meanderen en de amplitude groter zal worden.

Grotere verschillen en sterkere blokkades met meer extreme temperaturen zijn dus te verwachten in de toekomst. Het enige wat daarbij wel vermeld moet worden is dat de meanders ook zo kunnen vallen dat het in Europa langer dan normaal en meer intens koud zal kunnen zijn en in Noord-Amerika het omgekeerde. Het is en zal echter vaker andersom zijn door de positie van alle continenten en Oceanen op het Noordelijk Halfrond.

Dit wil niet perse zeggen dat de blokkade die we nu zien het resultaat is van de klimaatverandering. Deze is meer het resultaat van een ongunstige SSW, die de straalstroom verzwakt heeft en de koude uitstroom uit de stratosfeer zo heeft gericht dat de meanders vallen zoals we ze nu zien. De huidige Europese blokkade is dus een rechtstreeks gevolg van de SSW van begin januari.

Net als de blokkade van vorige zomer eigenlijk het gevolg was van de SSW van februari 2018. Alleen hebben we toen wel tijdelijk ’the beast from the east’ gehad, zoals de meteorologen dat aan de andere kant van het Kanaal spectaculair verwoorden en was de jackpot deze keer voor Noord-Amerika.

Huidige situatie en tendens

De straalstroom zorgt dus momenteel voor hogedrukopbouw over Europa, zoals dat te verwachten is op basis van de dynamica. Echter, waar de kern van hoge druk precies terechtkomt, hangt af van meerdere factoren, maar daarover zijn de weermodellen het momenteel nog niet eens.

Terwijl de meeste weermodellen de optie ondersteunen van een kern boven Centraal Europa, waardoor de Benelux aan de westflank blijft liggen en in de aanvoer van WAA uit het zuiden (ja zelfs Noord-Afrika), zijn er ook opties zichtbaar die de kern van hoge druk meer laten opschuiven richting het noorden (richting Scandinavië).

In dit geval komt de aangevoerde lucht in onze contreien niet meer puur het noorden, maar is er een meer oostelijke component aanwezig, die duidelijk koudere lucht bevat. Dit is iets dat we de komende dagen best in de gaten houden, aangezien het kan betekenen dat het lentegevoel dat we nu hebben (tijdelijk) terug kan plaatsmaken voor een meer winters gevoel.

Deze onzekerheid zien we ook nog terug in de pluimverwachting van ECMWF. Er moet wel gezegd worden dat de opties voor kouder weer in de minderheid zijn. De meerderheid gaat voor aanhoudend temperaturen boven 10°C.

Hoogste temperaturen net ten noorden van de Ardennen

Ik haalde het vorig jaar al eens aan in een artikel over de bekende winden van Europa. Bij een zuidoostenwind kan er föhneffect optreden ten noorden van de Ardennen. De aangevoerde lucht wordt tegen de heuvels gedwongen te stijgen en koelt af door adiabatische expansie tegen de zuidelijke flanken van het massief. Daarbij komt ook wat condensatiewarmte vrij. Aan de noordkant daalt de lucht opnieuw en warmt deze sterk op door adiabatische compressie.

Als je er rekening mee houdt dat er wat condensatiewarmte is bijgekomen (minder vocht), dan weten we dat die lucht aan de noordkant van de Ardennen extra droog is en ook wat warmer. Dit zorgt ervoor dat bij dit soort situaties de hoogste temperaturen meestal worden opgemeten in de regio Luik-Maastricht.

Hoe uitzonderlijk zijn temperaturen tot 15°C en meer in februari?

Samen met klimatoloog Yoni Verhaegen, eveneens doctoraatstudent aan de VUB, gingen we dit na. Yoni dook in de datasets van temperaturen voor de maand februari in Ukkel en probeerde de uitzonderlijkheid uit te drukken in statistische termen en analyseerde de februarimaanden sinds het begin van de metingen.

Extreme koude februari in 1956

Van alle maanden februari tussen 1833 en 2018 was februari 1956 de koudste met een gemiddelde temperatuur van -6,1°C. Meer zelfs, het was de tweede koudste maand ooit, waargenomen in België, net na januari 1838 die nog 0,2°C kouder was. Tijdens februari 1956 kwam het elke dag tot nachtvorst en geraakte het kwik maar op 6 van de 29 dagen nipt boven het vriespunt in Ukkel. Op 1 februari 1956 werd het in Ukkel zelfs niet warmer dan -11,1°C, terwijl de temperatuur in de Ardennen die nacht nog zakte richting -25°C.

Oorzaak van deze extreem koude maand was het geblokkeerde luchtdrukpatroon: boven Scandinavië was zo goed als de hele maand een hogedrukgebied aanwezig, terwijl het zuiden van Europa gebukt ging onder lage druk. Op die manier kon, via de strakke noordoostelijke luchtaanvoer, extreme koude ons land bereiken. Pas tegen het einde van de maand trok het hogedrukgebied zich terug naar het zuiden en kon de dooi intreden.

Warmste februari in 1990

De warmste februarimaand is dan weer die van 1990, toen de gemiddelde temperatuur +7.9°C bedroeg in Ukkel. Er was die maand maar 1 vorstdag (met slechts -0,2°C als minimum), terwijl het op de 20^e en de 24^e tot 18.3°C warm werd. Ook in de Ardennen werd het tot +17°C warm die dag. Tijdens die maand overheerste een hogedrukgebied het centrale en oostelijke deel van Europa (Eurohoog), terwijl depressies op de Atlantische oceaan zorgden voor een zuidwestelijke luchtstroming.

Hoe uitzonderlijk zijn huidige temperaturen?

Hoe uitzonderlijk zijn de temperaturen die we nu in de Benelux zien? Wel, sinds 1833 zijn er in februari 52 dagen geweest met maximum temperaturen van 15°C of hoger in Ukkel. Bovenaan staan 28 en 29 februari 1960, toen het respectievelijk 19.5°C en 19.6°C werd. Andere, zeer warme dagen voor februari waren: 9 en 10 februari 1899 en 28 februari 1959, toen het 18.3°C werd.

Op basis van data voor Ukkel tussen 1833 en 2016 (en gecorrigeerd voor de open thermometerhut tot en met 1983) berekenden we een overschrijdingskans voor bepaalde maximumtemperaturen op een dag tijdens de maand februari. Met andere woorden, we zochten de kans dat een bepaalde maximumtemperatuur wordt overschreden op een dag tijdens de maand februari.

We hebben deze kans geplot die als volgt geïnterpreteerd kan worden: de kans dat de maximumtemperatuur op een dag in februari -5°C overschrijdt is nagenoeg 100%  (data tussen 1833 en 2016). Dagen waarop de maximum temperatuur hieronder blijft, komen dan ook zeer  weinig voor, (56 van de 5197 februaridagen in de dataset). De kans dat het op een dag in februari warmer wordt dan +6°C is ongeveer 50%, terwijl dat voor +15°C slechts 1% is. Van de in totaal 5197 februaridagen tussen 1833 en 2016 waren er dan ook maar 48 die een maximale temperatuur van 15°C overschreden. Nog hogere maximale temperaturen zijn daarbij nog uitzonderlijker.

We kunnen nog een stapje verder gaan en bekijken hoe vaak een bepaalde maximumtemperatuur overschreden wordt tijdens de maand februari: de onderste as geeft het aantal dagen weer in de maand februari waarop een bepaalde maximumtemperatuur wordt overschreden, die is aangegeven met de verschillende kleuren. Bijvoorbeeld: eens om de 60 jaar is er een maand februari waarop de 10°C tijdens 18 dagen wordt overschreden (zwart).

Een ander voorbeeld: eens om de 20 jaar is er een maand februari waarin op 3 dagen een maximumtemperatuur hoger dan 14°C wordt bereikt (lichtblauw). Een februarimaand met 4 dagen waarop 16°C overschreden wordt, heeft een herhalingsperiode van slechts 185 jaar. Zowel uit de vorige als deze figuur wordt duidelijk dat temperaturen boven 15°C tijdens de maand februari vrij uitzonderlijk te noemen zijn.

Rekening houden met veranderende klimaat

Bovenstaande analyse geeft een beeld van hoe uitzonderlijk de huidige maximumtemperaturen zijn. We hebben hierbij echter iets niet in rekening gebracht: het veranderende klimaat. Het is namelijk zo dat, indien we iets willen zeggen over hoe uitzonderlijk huidige temperaturen zijn, data uit 1833 niet representatief zijn voor het huidige klimaat.

Dit wordt duidelijk in de volgende figuur: er is een duidelijke trend zichtbaar wat betreft de maximumtemperaturen die gehaald worden tijdens de maand februari. Het klimaat aan het begin van de datareeks (1833-1862) omvatte februarimaanden waarin de maximumtemperatuur gemiddeld 10.7°C bedroeg. In het midden van de reeks (1906-1935) was dit 12°C en op het einde (1981-2010) zelfs 13.3°C.

In figuur 6 plotten we dus de data op de dezelfde manier als in figuur 4, maar we splitsen ze op in de 3 verschillende referentieperiodes, hierboven genoemd. Daarop valt wel iets interessant te zien: er is een verschuiving van de overschrijdingskansen.

Voor het klimaat van 1833-1862 heeft een maximumtemperatuur van 15°C een overschrijdingskans van 0.40%, terwijl dit voor 1906-1935 en 1981-2010 respectievelijk 1.06% en 2.12% is. Met andere woorden: de kans op een februaridag met temperaturen hoger dan 15°C is duidelijk toegenomen in het huidige klimaat. We zien dat die trend eigenlijk ook geldt voor alle maximumtemperaturen boven de 5°C.

Ook in termen van herhalingsperiode valt die verschuiving op. In figuur 7 zien we bijvoorbeeld dat er eens om de 3 jaar een februarimaand is waarop de maandelijkse maximumtemperatuur 15°C overschrijdt in het huidige klimaat, terwijl dat in het klimaat van 1833-1862 slechts eens om de 21 jaar was.

Rekening houdend met decade van de maand

Naast het evoluerende klimaat is het ook van belang rekening te houden met de decade van de maand. Ten opzichte van het begin van de maand schijnt de zon namelijk al ruim anderhalf uur langer op het einde van februari, terwijl ook de intensiteit van de inkomende zonnestraling al flink toeneemt.

In figuur 8 is deze data geplot. Voor het klimaat van 1833-1862 waren temperaturen boven 15°C tijdens de eerste en tweede decade van februari zo goed als onbestaande. In de derde decade steeg deze kans wel naar 1.5%. In het huidige klimaat is er tijdens de eerste, tweede en derde decade van februari een kans van respectievelijk 1.7%, 2.1% en 3.2%.

Zoals hierboven duidelijk werd zijn er verschillende manieren om uit te drukken hoe uitzonderlijk de huidige temperaturen wel zijn. Maximum temperaturen boven 15°C blijven uitzonderlijk in februari, maar er moet in acht genomen worden dat deze kansen in perspectief moeten worden geplaatst. Namelijk door rekening te houden met de tendensen van het huidige klimaat, de decade van de maand februari waarin we ons bevinden en het aantal dagen in de maand februari waarop de bepaalde maximum temperatuur wordt overschreden. Des te hoger die temperatuur, des te vroeger op de maand dit gebeurt, en des te meer dagen waarop deze maximumtemperatuur overschreden wordt in de maand, des te uitzonderlijker de gebeurtenis te noemen is.

Komende dagen blijft het zacht weer in de hele Benelux. Pas na maandag zou het kwik terug kunnen normaliseren. Of dat effectief gebeurt, gaan we de komende dagen uitgebreid analyseren in de discussie onderaan dit artikel. Maar voor nu, raad ik iedereen aan om ten volle te genieten van dit heerlijke lenteweer. En…ik heb er het volste vertrouwen in dat dat ook voor de winterliefhebbers wel moet lukken!