Stratosfeer warmt na de maandwisseling flink op

Dat waren we even niet meer gewend: vorst en gladheid in vrijwel de hele Benelux. De afgelopen week heeft de winter een serieuze prik uitgedeeld. Momenteel loopt de winterse periode op zijn laatste benen. Vanaf vandaag schakelen we weer voor langere tijd over op zacht en wisselvallig weer waarbij de gladheidsperikelen voorlopig tot het verleden behoren. Dit hoeft echter niet te betekenen dat we definitief afscheid hebben genomen van de winter. Op langere termijn zijn er sterke aanwijzingen dat de atmosfeer en stratosfeer flink op de schop gaan.

Op grote hoogte (we bevinden ons dan in het deel van de atmosfeer dat we de stratosfeer noemen) zal er namelijk een sterke opwarming plaatsvinden. Als gevolg daarvan nemen de kansen op een kouder weertype later in februari en vooral in maart weer toe.

Sudden Stratospheric Warming

Normaal gesproken wordt de atmosfeer in het winterhalfjaar geleidelijk steeds kouder. Dit gebeurt echter niet overal op het noordelijk halfrond even sterk. Zo wordt het boven het Noordpoolgebied veel kouder dan dichtbij de evenaar. Als gevolg van deze ongelijke mate van afkoeling ontstaat er in het winterseizoen op circa 30 kilometer hoogte een cirkelvormig gebied met zeer lage temperaturen rondom de Noordpool, de zogenaamde stratosferische poolwervel.

U moet zich dit voorstellen als een immens lagedrukgebied, waar de lucht tegen de wijzers van de klok in omheen circuleert. Zo’n lagedrukgebied op hoogte is iets anders dan een lagedrukgebied aan de grond waar we het bij meteorologie meestal over hebben. Over het verschil tussen ‘grondlagen’ en ‘hoogtelagen’ zullen we een andere keer een artikel wijden. Het ene jaar is de stratosferische poolwervel krachtiger dan het andere.

Een koude stratosfeer (sterke poolwervel) vertaalt zich meestal naar een sterke westcirculatie aan de grond, waarmee het in de Benelux zacht weer is. Een warme stratosfeer (zwakke poolwervel) daarentegen leidt tot een grotere kans op hogedrukblokkades, waardoor het in de Benelux kouder kan worden.

stratosfeer heden

Temperaturen in de stratosfeer op een hoogte van 30 kilometer (10 hPa) op dit moment. De poolwervel is sterk ontwikkeld: cirkelvormig, kern min of meer boven de Noordpool gepositioneerd en lage temperaturen tot beneden de -80 graden. Daardoor is de kans op geblokkeerde patronen (winterweer in de Benelux) bijzonder klein. Aan de grond vertaalt zich dit de komende twee weken dan ook in zacht weer.

Regelmatig vormen zich in de stratosfeer verticale golven. De werking hiervan is vergelijkbaar met golven aan het strand: op een gegeven moment haalt het achterste deel het voorste deel in, waardoor de golf ‘over de kop’ slaat. Het achterste deel (de golftop) zakt naar beneden en de dalende luchtstroom die hierdoor ontstaat, warmt op.

Op die manier kan het voorkomen dat de temperatuur van de stratosfeer op een hoogte van circa 30 kilometer binnen enkele dagen met tientallen graden opwarmt. Dit noemen we een Sudden Stratospheric Warming, vrij vertaald ‘plotselinge stratosferische opwarming’. Afgekort spreken we meestal van een ‘SSW’. Een SSW kan ervoor zorgen dat de stratosferische poolwervel binnen een mum van tijd opmerkelijk verzwakt of zelfs geheel verdwijnt.

Er wordt aangenomen dat de effecten van een SSW zich na verloop van tijd ook in de lagere atmosfeer manifesteren. Zo staat een sterke opwarming van de stratosfeer in het algemeen garant voor meer blokkerende hogedrukgebieden aan de grond, waardoor de kans op winterweer toeneemt. Het duurt gewoonlijk 2 tot 3 weken voordat de effecten in de stratosfeer merkbaar worden op zeeniveau. Voorbeeld: indien de stratosfeer boven Noord-Amerika nú sterk opwarmt, zou er rond 8 februari een krachtig winters hogedrukgebied moeten ontstaan.

Verwachting omtrent stratosfeer

Momenteel opteren de weermodellen voor een flinke opwarming van de stratosfeer. Rond de maandwisseling is de poolwervel al veel meer afgezwakt ten opzichte van nu. De vorm is tegen die tijd ovaal geworden, terwijl hij nu nog cirkelvorming is. Daarnaast stijgen de temperaturen in de kern (tot boven de -80°C). Van een echte SSW is nog geen sprake. Om aan die voorwaarde te voldoen, moet het aan de rand van de poolwervel veel sterker opwarmen.

stratosfeer maandwisseling

Situatie op 30 kilometer hoogte rond de maandwisseling. Wat direct opvalt, is dat poolwervel veel ovaler is geworden. Ook is de temperatuur in de kern van het systeem iets opgelopen. Beiden duiden op een verzwakking van de poolwervel. Desondanks is er van een echte SSW nog geen sprake.

Vijf dagen later ziet het beeld er totaal anders uit. We zien dat er een enorm rood (warm) gebied boven Siberië is ontstaan. In de kern van dit warme systeem lopen de temperatuur flink op, tot -4°C. Dat zelfs hoger dan de temperaturen aan het aardoppervlak. Tegelijkertijd trekken de restanten van de poolwervel zich terug naar het westen. Nu voldoen we wel ruimschoots aan het criterium ‘SSW’.

stratosfeer 6 februari

Situatie in de stratosfeer op 6 februari. Nu is er wel sprake van een SSW: forse opwarming boven Siberië.

Downwelling en gevolgen voor ons weer?

Hoe lang het duurt voordat we aan het aardoppervlak iets van deze opwarming zullen merken, is nog niet zeggen. In de meeste gevallen is deze vertraging ongeveer 2 tot 3 weken. Voorlopig gaan we van dit laatste uit: we verwachten tweeënhalve week ná 6 februari dat zich ergens op het noordelijk halfrond een hogedrukgebied zal vormen. Dat zal rond 23 februari zijn.

Waar dat hogedrukgebied precies komt te liggen, blijft gissen. Komt de kern ten zuiden van de Benelux te liggen, dan houden we zacht en wisselvallig weer. Bij een hogedrukgebied ten westen van de Benelux krijgen we een gure noordelijke stroming met sneeuwbuien. Bij een positie ten noorden/oosten van onze contreien nemen de kansen op een koud en droog weertype (aflandige stroming) toe.

Welk scenario uiteindelijk gaat winnen, zullen we moeten afwachten. In ieder geval zijn de weerkaarten voor de lange termijn momenteel zeer boeiend om te volgen. Krijgen we nog een winterperiode in februari of maart? Dat is de hamvraag die de komende weken beantwoord zal moeten worden.


Lees ook eens: