Als het woord van 2019 nu gekozen mocht worden zou het ongetwijfeld ‘Polar Vortex’ zijn. Op verschillende nieuwskanalen en in verschillende kranten en tijdschriften werd er de afgelopen week met vlotte pen geschreven dat de echte winter er aankomt door de Polar Vortex. Maar wat is hier nu de waarheid van? Krijgen we winterweer en is dat dan ook door de Polar Vortex? In deze winterse weerupdate kijken we omhoog en naar het noorden: wat vertellen ons de de stratosfeer, de Noordpool en uiteraard de Polar Vortex over het weer tijdens de tweede helft van januari?
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.
- Volg ons ook via Facebook op NoodweerBenelux.
- Op zoek naar mooie weerfoto’s? We zijn ook actief op Instagram.
- Het online weerbericht voor de Benelux vinden jullie op ons Youtubekanaal
Wordt het tijdens de tweede helft van januari echt kouder?
Een simpel antwoord op de titelvraag is…ja! De eerste 2 weken van januari verliepen/verlopen zeer zacht, waardoor we met zekerheid kunnen zeggen dat de tweede helft kouder gaat verlopen. Maar wordt het ook echt winter? Op die vraag proberen we met behulp van dit artikel een antwoord te formuleren.
De weerpluim van het Europese weermodel ECMWF toont een duidelijke overgang naar kouder weer vanaf 17-18 januari. (Weerplaza)
De werking van de Polar Vortex (stratosfeer)
Elke winter ontwikkelt er zich hoog boven het aardoppervlak van de Noordpool (20-30 km) een krachtig bastion van ijskoude lucht in de vorm van een lagedrukgebied. Door het grote temperatuurverschil met lagere breedtegraden ontstaat er daarbij een krachtige windstroming die we definiëren als de Polar Vortex (In principe is dit hetzelfde als de straalstroom maar dan in de stratosfeer). De Polar Vortex is dus een band met enorme krachtige windsnelheden die tijdens januari op hun hoogst zijn en van west naar oost waaien (rond een lagedrukgebied).
In een normale winterse situatie ligt het lagedrukgebied, waar de Polar Vortex rond waait, mooi cirkelvormig boven de Noordpool. Richting de lente (maart-april) verlaagt het temperatuurcontrast en beginnen de windsnelheden van de Polar Vortex geleidelijk te verzwakken. Dat is de normale gang van zaken maar vaak is het anders…
Het normale verloop van de windsnelheid van de Polar Vortex tijdens de winter. (NASA)
Bepaalde fenomenen zoals: een krachtig hogedrukgebied boven Siberië of sterk uitgetrokken golven in de straalstroom, kunnen ervoor zorgen dat er energie (warmere lucht) van de troposfeer (0-10 km hoogte) en het aardoppervlak naar de stratosfeer stroomt. Dit zorgt ervoor dat de temperaturen in de stratosfeer op korte tijd sterk verhogen door de injectie van warmere lucht. Dit noemen we een Sudden Stratospheric Warming (SSW). Op enkele dagen tijd kan de gemiddelde temperatuur van de stratosfeer boven de Noordpool met meer dan 50°C toenemen.
Vorig jaar in februari kende de stratosfeer boven de Noordpool een duidelijk SSW. Op korte tijd verhoogde de gemiddelde temperatuur met 37°C. Lokaal was dat nog veel meer.
Sudden Stratospheric Warming in februari 2018. (NASA)
Het verhogen van de temperatuur op een zeer korte tijd verlaagt het temperatuurcontrast, waardoor er verschillende processen in werking treden:
- De temperatuur in de stratosfeer neemt op enkele dagen zeer sterk toe.
- De Polar Vortex verzwakt door het afnemende temperatuurcontrast.
- Het lagedrukgebied in de stratosfeer verliest stabiliteit en wordt uiteen getrokken.
- Wanneer de injectie van warmere lucht groot genoeg is en het lagedrukgebied sterk wordt uitgetrokken, kan het lagedrukgebied (en de Polar Vortex die daar rond waait) in verschillende delen splitsen.
- Als de koppeling troposfeer-stratosfeer groot is, sijpelen de stratosferische processen door naar de troposfeer.
- Er vormen zich kernen van hoge druk nabij de Noordpool-Groenland, de straalstroom wordt naar het zuiden geduwd en de kans op kouder weer stijgt in Europa.
Vorig jaar in februari konden we al deze stappen mooi terugvinden:
Proces 1 en 2 dat volgt op een SSW. (NASA)
Elongatie van het lagedrukgebied en uiteindelijk een split. De linkse kaart is van dit jaar bij gebrek aan die van vorig jaar. (Meteociel)
Sterke koppeling tussen stratosfeer en troposfeer vorig jaar. (Judah Cohen)
De luchtdruk stijgt in de noordelijke gebieden en het stromingspatroon draait om. (Wetterzentrale)
Als de stratosfeer niet gekoppeld is met de troposfeer zal er geen, of amper geen effect zijn op het aardoppervlak. Alle processen die zich dan afspelen beïnvloeden enkel de hogere luchtlagen en sijpelen niet door naar beneden. Wanneer de troposfeer en de stratosfeer daarentegen wel goed gekoppeld zijn, worden de gevolgen dus zichtbaar.
Een goed beeld om de situatie van de Polar Vortex voor te stellen is dat van een draaikolk van water of van een tol. Als het water/tol snel ronddraait, zal het naar de kanten gedrukt worden en zit er zeer weinig verticale beweging in het water of de tol. Wanneer de snelheid echter verlaagt, zal het water of de tol beginnen wankelen. Uiteindelijk, wanneer de snelheid sterk verlaagt, geraakt het water niet meer rond en stroomt het naar het midden, naar beneden. De tol zal bij lage snelheid omvallen. Door een SSW zal de Polar Vortex sterk verzwakken waardoor er net als bij het water, lucht naar binnen-beneden valt. Dit noemen we downwellen: lucht vanuit de stratosfeer stroomt naar lagere luchtlagen (Zie stap 5 hierboven). Die uitstroming naar beneden veroorzaakt drukstijgingen. Dalende luchtbewegingen gaan immers gepaard met hoge druk.
Gevolgen van een goede downwelling is hoge druk in het noorden. (Judah Cohen)
Het effect van een Polar Vortex split is eveneens van belang. Wanneer het lagedrukgebied met de Polar Vortex daarrond splitst, is de windrichting van de PV niet meer consistent west->oost, maar zijn er delen tussen de afgesplitste vortices die van oost->west waaien. De netto wind in de stratosfeer draait dus netto 180°. Zoals hierboven beschreven, als de koppeling met de stratosfeer er is (duidelijke uitwisseling is aanwezig door positionering drukgebieden, etc.) zorgt de omkering van de windrichting in de stratosfeer voor afremming van de west->oost wind in de troposfeer. Deze zal daardoor verzwakken waardoor bijvoorbeeld de straalstroom sterker gaat meanderen (meridionaal patroon) en de kans op blokkades merkbaar stijgt.
Hoe zit het nu? Welke effecten zien we?
Rond half december zorgde een krachtige warmte-impuls vanuit Oost-Siberië voor een SSW. De Polar Vortex werd hierdoor sterk verzwakt, wat begin januari resulteerde in een splitsing van het krachtige lagedrukgebied in de stratosfeer. Op de weerkaarten is te zien dat dit lagedrukgebied werd opgesplitst in 3 delen en de gemiddelde wind van de Polar Vortex daardoor omkeerde van west->oost naar oost->west. Concreet wil dit zeggen dat er voldaan is aan alle voorwaarden om de kans op hogedrukstijgingen nabij de Noordpool sterk te verhogen (verzwakking PV en split).
SSW en de PV disruptie (verzwakking die we nu meemaken). (NASA)
Het probleem is echter dat de koppeling troposfeer-stratosfeer beperkt is, deze verbetert wel, maar komt nooit volledig op gang. De processen in de stratosfeer kunnen zich daardoor niet helemaal verplaatsen naar de troposfeer, waardoor de effecten voorlopig beperkt blijven. Dit is ook de reden waarom de weermodellen het zo moeilijk hebben om het drukpatroon juist te voorspellen.
De downwelling is aanwezig, maar blijft vrij beperkt. (H. Attard)
Komt de koppeling goed/beter op gang, dan zien we duidelijk drukstijgingen rond de Noordpool met de vorming van een krachtig Poolhoog. Gebeurt dat niet, dan blijven de effecten op ons weer beperkt. Op de laatste weerkaarten van de grote modellen zien we een invloed van de SSW met vorming van kernen van hoge druk, maar wel eerder beperkt.
Effecten van de SSW met vorming van kernen van hoge druk in het hoge noorden. GFSP links en ECMWF rechts (Meteociel)
De kaarten zijn de laatste dagen zeer consistent wat betreft de verplaatsing van een lob van het polar low (kern van lage druk op het aardoppervlak) richting Scandinavië, wat een mooie weerspiegeling is van de stratosfeer. Dit is een zeer gunstige ontwikkeling voor een type van wisselvallig, kouder weer. Hoe dan ook…het blijft de komende periode heel interessant om de weerkaarten te volgen. Maar om nu al een artikel te publiceren met de titel: ‘SSW en verzwakking van de Polar Vortex zorgen voor echt winterweer’, lijkt me nog wat vroeg. De impact is duidelijk niet zo groot als vorig jaar tijdens de maanden februari-maart. Wordt vervolgd volgend weekend, in een nieuwe weersverwachting ,dan zullen we ongetwijfeld veel meer weten!
Opnieuw sneeuwdump in de Alpen!
Sinds het begin van januari is er al bijzonder veel sneeuw gevallen in de Oostelijke Alpen en is er nog veel meer op komst. Ten oosten van een hogedrukgebied ligt de straalstroom vanaf het noordwesten morgen pal op de Centrale en Oostelijke Alpen, waardoor er opnieuw bijzonder veel Stau-neerslag zal vallen. Deze neerslag ontstaat wanneer een krachtige wind de vochtige lucht dwingt te stijgen. Het water in deze lucht koelt af, condenseert en vormt aanhoudende neerslag.
De sneeuwhoeveelheden kunnen opnieuw oplopen tot meer dan 1 meter. Het zwaartepunt van de neerslag ligt deze keer in het Berner Oberland in Zwitserland, waar het Jungfrau-massief een natuurlijke barricade vormt voor de lucht en in de Arlberg regio.
De straalstroom die morgen pal op de Alpen ligt, zorgt ook in België voor dynamisch weer.
Jetstream ligt morgen pal op de Alpen en over België. (Tropical Tidbits)
Dit levert weer bijzonder veel sneeuw op:
Zondag en maandag valt er alweer zeer veel sneeuw in de Alpen. (Kachelmannwetter)
Het Berner Oberland vormt de volgende dagen een grote blokkade waardoor er in de loefzijde zeer veel Stau-neerslag zal vallen. (Kachelmannwetter en Zentralbahn)