Stratosfeer: update eind november 2019

Enkele weken geleden gaven de lange termijnmodellen aan dat er belangrijke veranderingen in de stratosfeer zouden kunnen optreden richting het einde van november. De stratosfeer, die tot dan zeer sterk was, zou vanaf de 3e decade van november wel eens flink kunnen gaan verzwakken, zo luidde toen de boodschap. Inmiddels is het tijd om te evalueren wat van die voorspelling is uitgekomen en vooruit te blikken hoe de stratosfeer zich de komende weken zou kunnen gedragen.

• Volg de weerupdates op de voet via Facebook en Twitter
• Volgen jullie al de weerberichten op Youtube?

Verzwakte Polar Vortex in de stratosfeer

Inmiddels kunnen we stellen dat de stratosfeer inderdaad flink verzwakt geraakt is. De ‘zonal mean wind’ op 60°NB is flink gedaald ten opzichte van het begin van deze maand. Concreet betekent dit: een minder sterke Polar Vortex in de stratosfeer en dus een minder sterke, westelijke wind gemiddeld over 60 °NB in de stratosfeer (hoe kouder de stratosferische Polar Vortex, hoe sterker de westelijke winden).

Wel zien we dat de daling iets minder snel is gegaan dan tijdens de vorige update verwacht werd. Ook heeft het bereiken van het zwaartepunt van de ‘minor warming‘ iets later plaatsgevonden. Maar goed, een en ander is zeker te verklaren door de onzekerheid die toen heerste (de warming stond toen pas ver buiten de betrouwbare termijn van 10 dagen in de kaarten). In grote lijnen kunnen we wel stellen dat de ‘minor warming’ die toen aangekondigd werd, er is gekomen.

Huidige situatie

Momenteel zien we in de stratosfeer voor de komende periode een dubbele evolutie.

Aan de ene kant is er een bijzonder sterke wave-1, die de huidige warming in de stratosfeer verklaart. In onderstaande grafiek is te zien dat deze wave-1 zelfs records breekt. Met andere woorden: nog nooit is er eind november een wave-1 geweest die zo krachtig is als de huidige. Vandaar dat er op dit moment een vervorming en lichte verplaatsing van de stratosferische Polar Vortex plaatsvindt (met een warming boven Siberië).

Anderzijds zien we in de weerkaarten vanaf 5 december ook een wave-2 in de stratosfeer ontstaan. Om een Major Warming of SSW mogelijk te maken, is het belangrijk dat een wave-1 en wave-2 samenvallen. Maar de kans dat dit op niet al te lange termijn gebeurt, lijkt eerder klein.

Verschillen tussen weermodellen

Toch hoeft de weinige samenhang tussen wave-1 en wave-2 niet per se meteen slecht nieuws te betekenen. De stratosfeer kan ook door een wave-1 al flink verzwakken, zoals we nu zien. En dit kan op zijn beurt weer doorwerken naar de troposfeer. Om te kijken in hoeverre een koppeling naar de troposfeer mogelijk is, spelen de gemiddelde zonale winden op 60°NB een belangrijke rol.

Er zijn drie weermodellen die deze parameter berekenen: ECMWF, GFS en GEFS. Het probleem is echter dat alle drie deze modellen volgens andere rekenmethoden werken. Daar speelt met name… de FV3-update van GFS (Oper) van afgelopen zomer een rol in. Vóór die tijd maakten GFS en GEFS gebruik van dezelfde rekenmethoden, maar sinds FV3 is GFS substantieel anders dan GEFS.

Dit heeft ook invloed op de verwachtingen voor de stratosfeer. We zien nu drie modellen die met andere uitkomsten op de proppen komen. Zo opteert GFS voor een versterking van de zonale winden vanaf zaterdag 7 december, terwijl de meeste leden van GEFS juist een gestage daling laten zien.

Bij 5 van de 23 GEFS-leden gaan de ‘zonal mean winds’ na 10 december zelfs negatief, wat duidt op een SSW. Van deze 5 leden met een SSW, berekenen er 4 een verplaatsing en 1 een split. Bij ECMWF is de lange termijntrend minder goed zichtbaar, omdat dit model maar 10 dagen vooruit gaat. Maar dit model lijkt juist weer meer de GFS-toer op te gaan: versterking van de ‘zonal mean winds’.

Koppeling

Op basis van GEFS en GFS lijkt een koppeling tussen stratosfeer en troposfeer voorlopig ver weg. In de stratosfeer is de AO-index voorlopig negatief. Maar in de troposfeer is de komende tijd juist sprake van een sterk positieve AO-index. Dit lijkt voorlopig niet te veranderen.

Voorlopig geen winterinval

Als conclusie mogen we stellen dat we in de komende 10 tot 14 dagen – ondanks de duidelijke verzwakking door toedoen van de wave-1 die nu plaatsvindt – niets speciaals mogen verwachten op stratosferisch niveau. Al blijft het wel heel boeiend om te zien welk voorspellingsmodel het uiteindelijk gaat halen (GFS, GEFS, EC) en wat er mogelijks staat te gebeuren na deze periode. Samen hiermee zien we momenteel, en in de te voorziene verwachtingstermijn, geen stratosferische-troposferische koppeling.

Dit artikel is een gastblog van stratosfeerkenner Harry Spoelstra