Lange termijn modellen voorspellen zachte winter

Nu november snel vordert, evolueert de herfst stilaan naar de winter. De noordelijke gebieden beginnen sterk af te koelen en regelmatig komt er polaire lucht naar het zuiden afgezakt. Bij NoodweerBenelux weigeren we om mee te gaan in de sensatie van wintervoorspellingen en winterverwachtingen. Wat we wel doen, is kijken naar de lange termijn modellen en analyseren hoe en waarom ze bepaalde voorspellingen hebben gemaakt. Opvallend is wel dat elk model een zachte winter voorspelt !

De kwaliteit van de weersvoorspellingen van het Europese weermodel is sinds de jaren ’80 sterk verbeterd. Vooral na het in gebruik nemen van uitgebreide satelliet data (na 2000) is de kwaliteit ook op het zuidelijk halfrond verbeterd. (ECMWF)

Elk jaar zo rond september-oktober-november is het weer zover. Dan komen quasi alle meteorologische bureau’s met wintervoorspellingen. “Koudste winter in 100 jaar”, “Eindelijk weer een elfstedentocht”,”Polar Vortex zorgt voor extreme koude”,etc. zijn jaarlijks terugkerende titels. Straf dat dit populair blijft, want kloppen doen deze voorspellingen nooit. De laatste jaren zien we zelfs weermannen en weerbureau’s met een bepaalde reputatie zich wagen aan dergelijke uitspraken.

Kop van een krantenartikel op 31 augustus 2019, net na de derde hittegolf van deze zomer.

De weerbureau’s die een vrij normale winter voorspellen, die iets zachter dan normaal zou zijn, krijgen meestal wel gelijk. Logisch…ons klimaat ondersteunt een normale winter (het is immers het gemiddelde) en dat het iets zachter wordt dan normaal, tsja, onlogisch is dat ook niet in de 21e eeuw… Gemiddeld is de temperatuur in de Benelux immers al 1-2°C toegenomen sinds de jaren ’60, waardoor zachter weer gewoon vaker voorkomt. Een winter met een gemiddelde temperatuur die 2°C hoger ligt is nu namelijk de standaard.

Het aantal ijsdagen in Ukkel voor elke winter sinds het begin van de metingen. (Data van het KMI)
Het aantal vorstdagen in Ukkel voor elke winter sinds het begin van de metingen. (Data van het KMI)

Geen 3 dagen vooruit, wel 3 maanden vooruit

De grafiek van het ECMWF (zie bovenaan) laat zien dat hun voorspellingen van +10 dagen vooruit, slechts in 50% van de gevallen overeenkomt met de realiteit. Dit lijkt weinig, maar op zich is het best goed. 3 dagen vooruit kunnen we met bijna 100% zekerheid voorspellingen doen en toch zien we korte termijnmodellen nog vaak variëren op deze termijn. Dit is dan meestal het geval in onstabiele situaties (onweer, sneeuw,…) of bij zeer dynamisch weer (wind,…). Ondanks de verhoogde kwaliteit blijft het dus nog vaak moeilijk om een nauwkeurige weersvoorspelling te maken voor de volgende 3 dagen.

Je kan je dan afvragen, hoe kunnen we ooit 3 maanden vooruit voorspellen… Wel, de lange termijn modellen voorspellen het weer geen 3 maanden vooruit, maar geven indicaties over gemiddelden. In plaats van een exact weertype, geven ze een voorspelling van anomalieën, afwijkingen. En die zijn over veel grotere afstand stabiel, geldig en voorspelbaar.

Dit is de anomalie van de 850 hPa temperatuur vandaag. In het oosten van Europa is het extreem (record) zacht, in het zuidwesten is het koeler dan normaal. (tropical tidbits)

Zachte winter aldus lange termijn modellen

Het Copernicus klimaatprogramma van het ECMWF verzamelt sinds enkele jaren alle voorspellingen van de lange termijn modellen. Een kijkje op deze verzameling kan dan veel leren omtrent de variatie van de voorspellingen. Het is simpel om dan te zeggen dat hetgeen wat het meest voorkomt tussen de modellen wel de waarheid zal benaderen. Er is echter nog maar heel weinig bekend over de kwaliteit van de onderlinge modellen en het gemiddelde van 5 onnauwkeurige modellen is nog steeds onnauwkeurig…

Het is opvallend: momenteel voorziet geen enkel weermodel een koele winter in de Benelux. Integendeel, alle weermodellen voorzien een (ruim) té zachte winter, met bovendien ook wat meer neerslag dan normaal. Dit komt door een overwegend positieve NAO-index met lage druk in de NW-hoek van Europa en hogere druk dan normaal in Zuid-Europa. Hieronder de verwachting van de luchtdruk op zeeniveau als ensemble-gemiddelde van alle modellen en specifiek ook die van ECMWF:

Afwijking van de luchtdruk op zeeniveau voorspeld door het ensemble-gemiddelde (bovenaan) en ECMWF (onderaan). Bron: Copernicus Klimaat programma

Uit de drukanomaliën valt op te maken dat de meeste modellen hoge druk boven Europa voorspellen. Dit is niet de ideale positie om koude lucht tot in West-Europa te brengen.

Een typisch patroon zien we nu bij GFS in de lange termijn ontwikkelen. Dit komt mooi overeen met de winterverwachtingen. (Wetterzentrale)

In de media wordt door de laatste modellen ook heftig gespeculeerd op winterweer dankzij het zonneminimum. Echter, volgens de theorie is de zon slechts 0.1% minder krachtig tijdens een zonneminimum. Dit wordt veroorzaakt door een afwezigheid van zonnevlekken en dus faculae, waardoor de stralingstemperatuur van de zon verlaagt van 5780 tot 5778 kelvin. Dergelijke afname in zonkracht betekent op aarde meestal een temperatuurvariatie van +-0.03°C. We komen één van de volgende weken nog wel eens terug op het huidige minimum.

Waarom hebben de meeste modellen een +NAO?

De lange termijn modellen maken gebruik van lange termijn variaties zoals El Nino, QBO, PDO, MJO, AMO die met grotere zekerheid te voorspellen zijn. We kunnen bijvoorbeeld al vrij goed voorspellen of er een El Nino ontwikkelt of niet. Wat we echter nog niet volledig weten is wat de effecten zijn van dergelijke fenomenen en al zeker niet de effecten op West-Europa.

De NCEP voorspelling berekent een zeer grote anomalie-gradiënt over Europa. Lagere druk in het noorden en meer hoge luchtdruk in het zuiden van Europa. De straalstroom is hierdoor krachtiger.

Concreet zien we dat de ENSO dit jaar quasi neutraal is. Geen El Nino dus, maar ook geen La Nina en dus blijft het effect op ons weer eerder beperkt. De QBO lijkt tijdens de wintermaanden van positief naar negatief te gaan en dus van westelijk naar oostelijk. Dit verhoogt meestal de kans op blokkades en SSW’s.

Lange termijn projecties van de MJO geven een gelijkaardig patroon, te vergelijken met vorig jaar, met een grotere kans op een sterkere straalstroom. Dit wordt eveneens voorspeld door de AMO, die licht negatief lijkt te worden. Bij een negatieve waarde van de AMO vergroot de meridionale temperatuurgradiënt en neemt de straalstroom in kracht toe.

Het zijn dus vooral de MJO en de AMO die aansturen op een meer actieve straalstroom met een grotere drukgradiënt op het noordelijk halfrond.

Wat betekent dit voor de temperatuur en neerslag in Europa?

Hogere druk boven Zuid-Europa en lagere druk boven Noord-Europa betekent een sterkere straalstroom. Typisch resulteert dit dan in een sterkere straalstroom met meer depressies (en neerslag) en hogere temperaturen.

Het ensemble-gemiddelde berekent een duidelijk te zachte winter voor Europa.
Het ECMWF afzonderlijk berekent nog een zachtere anomalie voor Europa en dan vooral voor Centraal- en Zuid-Europa.

Een blik op de modellen wat betreft neerslag toont een normale tot iets nattere winter dan normaal.

Een neutrale neerslaghoeveelheid tijdens de winter voor Europa.

Krijgen we dan helemaal geen winterweer dit jaar?

O jawel hoor, je gaat ons dat bij NoodweerBenelux niet horen zeggen. Met zekerheid kunnen we zeggen dat we dit jaar weer een paar (stevige) winterprikken zullen krijgen. Mogelijk zit er zelfs een vroege, krachtige SSW in, dankzij de QBO die overgaat van + naar -. Anderzijds is de kans dus wel groot dat de winter algemeen iets zachter dan normaal zal verlopen. Echter, zoals aangehaald in de eerste paragraaf hebben we daar in de 21e eeuw, met de klimaatverandering in het achterhoofd, eigenlijk geen modellen voor nodig…

Ons weerbeeld lijkt dus een grotere kans te hebben om gedomineerd te worden door een +NAO met meer invloed van depressies uit het westen dan van hogedrukgebieden uit het noorden.

De NAO-index is afgelopen maanden dominerend negatief geweest, maar is nu wel terug positief. Blijft dit zo de komende maanden? We gaan het zien! Bron: NOAA
Volgens GFS neemt de kans op een SSW reeds toe begin december.

We zijn alleszins zeer benieuwd wat we gaan krijgen de volgende maanden en of de lange termijn modellen het bij het rechte eind hebben. Bij NoodweerBenelux zitten jullie op de juiste plaatse om de laatste ontwikkelingen mee te volgen. Vanaf december beginnen we immers opnieuw met onze reeks ‘Winterse Signalen‘.

En trouwens, voorspelden de weermodellen ook niet allemaal een ruim zachter dan normale novembermaand?


Lees ook eens: