Wat betekent een Sudden Stratospheric Warming of een Final Warming?

U heeft er misschien wel eens van gehoord: de ‘Sudden Stratospheric Warming’, ofwel de SSW. Dit natuurfenomeen wordt in drie verschillende categorieën onderverdeeld, namelijk Minor, Major en Final. In deze blog gaan we kort kijken naar wat de SSW precies is en we gaan uitgebreider in op de laatste categorie.

Deelnemen aan discussie? Ben je geïnteresseerd om deel te nemen als weeramateur of liefhebber van winterweer aan het weerforum? Onderaan dit artikel krijg je bliksemsnel & gratis toegang tot alle reacties. Je kan ook je eigen weerfoto’s opladen.

Wat houdt een Sudden Stratospheric Warming in?

De naam zegt het al. Een SSW omvat een snelle opwarming in de stratosfeer. De stratosfeer bevindt zich op 10 tot 50 kilometer hoogte in de atmosfeer. Deze opwarming kan soms wel 50 °C zijn in een paar dagen! De stratosfeer bevindt zich dermate hoog dat een SSW het weer niet direct beïnvloedt. Echter, meestal een paar weken na een SSW, kunnen we effecten op de straalstroom zien. De straalstroom bevindt zich in de troposfeer, een laag onder de stratosfeer. De troposfeer is als het ware de kraamkamer van ons weer.

In de afgelopen jaren zijn sommige extreme koudegolven getriggerd geweest onder invloed van een SSW. De meest recente is ‘de Russische beer’ in 2018. Dit klinkt misschien tegenstrijdig, een koudegolf door een opwarming. Hoe zit dat?

Kou door opwarming?

Elk jaar in de winter voeren sterke westenwinden hoog in de stratosfeer de boventoon in de poolgebieden. Dit wordt de ‘stratosferische polaire vortex’ genoemd die koude lucht hoog boven het noordpoolgebied houdt.

Echter, in sommige jaren verzwakken de winden in de polaire vortex tijdelijk. In extreme gevallen kan de wind zelfs draaien naar een oostelijke richting. De koude lucht daalt dan snel in de polaire vortex en hierdoor stijgt de temperatuur in de stratosfeer zeer snel, ofwel een SSW.

Terwijl de koude lucht van hoog in de stratosfeer zich verspreidt, kan deze de vorm van de straalstroom beïnvloeden. Ondertussen zakt de koude lucht van de stratosfeer naar de troposfeer. Zoals eerder al gezegd, deze verandering in de straalstroom zorgt ervoor dat ons weer verandert.

De plotselinge opwarming van de stratosfeer kan tot gevolg hebben dat de straalstroom meer gaat ‘meanderen‘. Dit kan ervoor zorgen dat er een blokkerend hogedrukgebied ontstaat. Meestal vormt dit zich boven de Noord-Atlantische Oceaan en Scandinavië. Dit betekent dat Noord-Europa waarschijnlijk een lange periode van droog, koud weer zal krijgen. Zuid-Europa zal eerder mild, nat en winderig weer kunnen verwachten. Op de grens van deze gebieden, in de Benelux bijvoorbeeld, ontstaan ​​koude oostelijke winden. In sommige gevallen leidt de temperatuurdaling tot sneeuw, zoals in begin 2018 het geval was.

De plotselinge opwarming van de stratosfeer vindt echter niet elk jaar plaats en heeft niet altijd invloed op ons weer (als dat wel het geval is). Dit jaar is de polaire vortex recordsterk en daarmee ook de straalstroom.

Actuele situatie van de polaire vortex

Recordtijden vliegtuigen door straalstroom

Vliegtuigen die op 9 februari 2020 van Amerika naar Europa vlogen legden de reis allemaal in recordtijd af. Een KLM-vliegtuig legde de route van New York naar Schiphol af in 5 uur en 25 minuten. Daarmee kwam het vliegtuig maar liefst 1 uur en 19 minuten eerder aan dan gepland. Het vliegtuig haalde een snelheid van 1318 km/uur, wat sneller is dan de geluidssnelheid! Dit had alles te maken met de recordhoge windsnelheid van de straalstroom. Die was op dat moment 418 km/uur.

De synoptische situatie waardoor vliegtuigen in recordtijd de Atlantische Oceaan konden oversteken

Wat is een Final Warming?

Gedurende de lente vindt geleidelijk een opwarming van de poolgebieden plaats. Hierdoor verliest de polaire vortex zijn kracht. Dit kan geleidelijk gebeuren of het kan gebeuren als een SSW. In dat geval heet het een Final Warming (FW). Zoals gezegd is de polaire vortex extreem sterk in de winter van 2019-2020. Als er nu een Final Warming optreedt, kan deze vrij abrupt zijn. Dit betekent dat er een grotere kans is dat de koude bel de troposfeer bereikt, en ons weer aan de grond beïnvloedt. Op dit moment beginnen er tekenen te ontstaan van opwarmende golven die de hogere stratosfeer binnenkomen.

Vooruitzichten

De eerste opwarmingsgolf zal naar verwachting rond komende dinsdag, 17 maart, beginnen. Het meest duidelijk is dit te zien in het GFS-model, maar ook het ECMWF-model laat deze eerste opwarmingsgolf duidelijk zien. De warmere lucht mengt met de koudere lucht die aanwezig is in de polaire vortex en de opwarming dooft uit als het ware.

De temperatuurafwijking op maandag 16 maart op 10 hPa niveau, met als maximum 37 °C
De geopotential height en temperatuur op maandag op 10 hPa niveau
Het ECMWF model ondersteunt het GFS model

Tegen het einde van de week, rond vrijdag 20 maart, komt een nieuwe temperatuurgolf het gebied binnen. Deze opwarming lijkt nog sterker te zijn dan diegene aan het begin van de week. Samen met deze temperatuurgolf is de verwachting dat boven de Atlantische Oceaan en Noordwest-Europa ook een drukgolf zal ontstaan, in de vorm van een ‘polair stratosferisch hogedrukgebied’.

De vortex begint te verzwakken door de toenemende druk op de randen via dit ‘strato hoog’. Als deze opwarming aanhoudt, resulteert dit uiteindelijk in een volledige splitsing van de polaire vortex in twee delen. Hierdoor komt naar alle waarschijnlijk een einde aan de polaire vortex voor dit seizoen. Dit doordat de kans op herstel van de polaire vortex met de dag kleiner wordt door opwarming van het poolgebied. Dit zou dus betekenen dat dit een Final Warming is.

De temperatuurafwijking op zaterdag 21 maart, met als maximum 53 °C
De temperatuur en geopotential height op zaterdag
Het ECMWF model is nog steeds in overeenstemming met het GFS model

Indicatoren van een SSW

Laten we kijken naar de verwachtingen van de temperatuurgolf. Duidelijk te zien is dat eerst de temperatuurgolf 1 piekt en daarna volgt de piek van temperatuurgolf 2. Het feit dat er twee pieken optreden maakt dat het een bimodale opwarming genoemd wordt.

De verschillende pieken van de temperatuurgolven

De windsnelheid op 10 hPa hoogte geeft een indicatie van de kracht van de polaire vortex. Op dit moment is deze nog ongeveer 50 m/s. Echter, op het moment dat de opwarming begint, duikt de windsnelheid omlaag. De verwachtingen laten op dit moment nog geen volledige ineenstorting van de polaire vortex zien. Hiervoor zijn negatieve windsnelheden nodig, wat betekent: helemaal gedraaid naar het oosten. Maar dit zou zomaar het begin van het einde van de polaire vortex kunnen zijn, ofwel het begin van de Final Warming.

Een duidelijke afname van de wind. Sommige leden laten de wind zelfs helemaal draaien naar een oostelijke richting

Conclusie

Verwacht wordt dat er rond dinsdag 17 maart een SSW zal plaatsvinden in de stratosfeer. Rond vrijdag 20 maart vindt er nog een (sterkere) SSW plaats. Deze SSW’s kunnen de polaire vortex aantasten en ons weer op de grond beïnvloeden. Het is aangetoond dat de GFS- en GEFS-modellen, die de belangrijkste bron zijn van de 10-16-daagse verwachtingen, deze SSW soms overschatten. Daarom is enige voorzichtigheid geboden.

Naarmate we verder de lente in gaan, verzwakt de polaire vortex in de stratosfeer en elke grote SSW is meestal de laatste van dat seizoen, tot de volgende winter. Dit wordt ook wel Final Warming genoemd, als de polaire vortex volledig instort. Er zijn gevallen geweest waarin de laatste SSW’s zijn doorgedrongen tot in de troposfeer (de kraamkamer van ons weer) en de weerpatronen veranderden.

Als dat dit jaar het geval zou zijn, zou de laatste opwarming misschien een belangrijk effect kunnen hebben op de ontwikkeling van de weerpatronen voor de rest van de lente, of zelfs tot de vroege zomer. Tot op vandaag lijkt het erop dat zich een hogedrukgebied zal ontwikkelen in de buurt van het Verenigd Koninkrijk, wat een aantal keren nachtvorst zal brengen in de Benelux.

De verwachte situatie voor zaterdag 21 maart met een hogedrukgebied boven Schotland, waardoor de Benelux van een oostelijke stroming geniet

Lees ook eens:

Lenteweer brengt hooikoortsklachten

Er staat ons een lenteachtige werkweek te wachten. Hogedruk met droog weer en hogere temperaturen heerst. Maar hoe lang houden we deze temperaturen eigenlijk? En wat voor invloed heeft dit lenteachtige weer op de pollenconcentraties in de lucht? En wat...

Florian PolakLees dit artikel >
Het poollicht: een prachtig natuurfenomeen

Het poollicht is een lichtverschijnsel dat zich vooral voordoet op de hogere geografische breedtes en is vooral zichtbaar tijdens de nachtperiode. Op het noordelijk halfrond spreekt men van noorderlicht, ofwel aurora borealis. Op het zuidelijk halfrond...

YoniLees dit artikel >