Prima uiteenzetting Ruben

Samenvatting
De komende periode krijgt de stratosfersiche vortex een flinke klap voor zijn kanis te verwerken. We zien opwarming op de hoogste niveau's en wat lijkt op een snelle en effectieve "downwelling". Ondanks het feit dat er waarschijnlijk geen SSW op zal treden binnen 7 dagen, verzwakt de vortex significant en dat stemt positief. Nu is het afwachten of, hoe, en wanneer de lage stratosfeer en troposfeer reageren. Hopelijk (en m.i. waarschijnlijk) zien we de komende week wat gunstiger configuraties op de kaarten verschijnen.

Inleiding
De afgelopen dagen heb ik af en toe stratosferische kaarten langs zien komen met daarop redelijk interessante synoptische configuraties. Gevraagd werd o.a. of dit al een SSW was, en of er gradaties bestaan in opwarmingen en of enkel een SSW gunstige drukverdelingen kan veroorzaken. Er is duidelijk interesse voor het onderwerp en dat is mooi om te zien. Ikzelf ben niet alwetend en onderstaande bespreking zal vast de nodige fouten en hopeloze simplificaties bevatten Aanvullingen zijn uiteraard van harte welkom! Hopelijk krijgen jullie door een dergelijke bespreking van mijn kant meer inzicht hoe stratosferische kaarten te lezen zijn en komen we met zijn allen verder. Tot mijn spijt wordt soms denigrerend gesproken over de stratosfeer omdat zij er zogenaamd alleen bijgehaald wordt als er lichtpuntjes gezocht dienen te worden. Het is niet te ontkennen dat van winterweer momenteel geen sprake is, maar er is nu weldegelijk ècht wat interessants te zien hogerop!

Nog even voor de goede orde: er is sprake van een technische SSW wanneer de gemiddelde zonale gemiddelde wind op 60NB en 10hPa negatief (=oostelijk) is. Omdat dit zo'n duidelijk gedefinieerde term is, hanteer ik die strikt en vraag ik jullie dat ook te doen! De sterkte van of "plotselingheid" van de opwarming is dus niet bepalend voor het criterium SSW, het gaat om de drukpatronen en de windsnelheden als resultante daarvan. We beperken ons in deze bespreking voornamelijk tot EC 29-12z. Stratosferische uitvoer is ook maar modeluitvoer, en uiteraard onderhevig aan de nodige onzekerheden.


Huidige situatie
Laten we met de analyse op het hoogste niveau beginnen, 1hPa. We zien een sterke opwarming boven de pool. De maximale temperatuur is +35°C. Het temperatuursverschil tussen pool en 60NB is positief (+22.7K), maar dat is geen verrassing gezien de temperaturen boven de pool. Conclusie: de vortex heeft een probleem (op dit niveau). Merk op dat de kern van de vortex ("L") niet boven de pool ligt en de laagste temperaturen ("C") niet in de kern worden gemeten. Er is sprake van een displacement: de vortex wordt van haar favoriete positie gedrukt. Zonale wind is hier nog wel ruim positief, namelijk 35m/s.




Het is een stevige opwarming en bovendien al heel lang van tevoren door GFS opgepikt. Ter ondersteuning van die bewering staat hieronder een GFS-kaart van 9 december voor 25 december. De werkelijke maximale temperatuur op 25 december was +14. GFS was dus warmer dan uiteindelijk werkelijkheid is geworden. We spreken van een positieve bias. Dit soort bias moet waarschijnlijk ook nog uit GFS-P gehaald worden, en daarom raad ik aan die niet te veel aandacht te geven wat stratosfeer betreft. Wel toont dit toont m.i. aan dat de hogere stratosfeer redelijk voorspelbaar is op de lange termijn, mits je de temperatuurextremen niet al te letterlijk neemt.




Door naar de analyse op 10hPa. Ook hier zien we de opwarming, maar de vortex is hier nog redelijk gezond (kern en koudste punt redelijk boven de pool, ronde vortex). Kaart met potentie, dat zeker.




Lagerop (30hPa) hetzelfde beeld maar minder uitgesproken. Vortex is hier intact.




Nog wat lager (100hPa): niks aan de hand, zonaal gedoe. Kans op blokkade boven de VS (divergerende geopotentiaallijnen). Ruggetje of noordelijke Azoor op de Atlantische waarschijnlijk, maar geen blokkade (vergelijk hier eens de huidige troposferische kaarten).




Als laatste plaatje het plaatje met de gemiddelde zonale wind (analyse). Voor uitleg hierover, zie de vorige update en de aanvullende uitleg van ik meen Saskia (zeg ik dat goed?). Simpel gezegd: x-as breedtegraad, y-as: hoogte in hPa, rood=westelijk, blauw=oostelijk. Momenteel is de vortex redelijk op stoom rond 10hPa, maar op 1hPa zijn de windsnelheden niet erg hoog (vorig jaar werd rond deze tijd de 90m/s overschreden!).




Nu gaan we op 1, 10 en 30hPa vooruit kijken, telkens volgt een +144 kaart, een +168u kaart en +240u kaart. Let op de ontwikkelingen! 100 hPa laten we even zitten, want daarop is de invloed van de troposfeer m.i. te hoog en onzekerheid dus te groot.

We beginnen op 1hPa, zie hier: een vortex die de knoeiboel in loopt. Let ook op: ook tijdens de split staan geen negatieve gemiddelde zonale windsnelheden op de kaart! Een split betekent dus niet per se negatieve zonale windsnelheden!









Weer terug op 10hPa. Als we spreken over SSW's is dit het niveau. De opwarming vanuit de hogere stratosfeer zet duidelijk door (en snel ook!) tot dit niveau en de vortex krijgt het eea te verwekren. Ondanks dat is de split tijdelijk, en treedt geen SSW op (gemiddelde zonale gemiddelde windsnelheden dalen wel tot +6m/s, dat is een zeer significante reductie!).








Door naar 30hPa. Dit niveau is wat relevanter als het om troposferische reacties gaat. Wil je van een succesvolle "downwelling" spreken, dan wil je op 30hPa in ieder geval iets zien gebeuren. In de periode 144-168u zien we een split optreden, en het patroon op +240u komt zeer goed overeen met het patroon op 10hPa. Ik denk daarom (maar dat is mijn bescheiden mening) dat downwelling tot op dit niveau succesvol en praktisch synchroon is. Snel spieken op 50hPa leert dat het patroon daar minder uitgesproken, maar wel aanwezig is. Enigzins ongunstig lijkt me de kortdurendheid van de split en het feit dat een aanzienlijk vortexdeel nog steeds boven Groenland zit.








Het effect van de opwarmingen op de gemiddelde zonale windsnelheden wordt goed zichtbaar als je er een gifje van maakt. De vortex neemt over de hele linie duidelijk in kracht af.




Hoe verder?
Hoe nu verder, dat is natuurlijk de vraag. Gezien het feit dat de huidige verstoringen in de stratosferische vortex vrij snel van bovenaf naar beneden lijken door te werken, verwacht ik de komende twee weken effecten op de troposferische kaarten te zien. Denk met name aan een zuidelijke straalstroom. Of dat daadwerkelijk ook winterweer in Europa oplevert, is natuurlijk niet zeker en ook erg moeilijk te voorspellen. Er is voor zo ver ik weet geen duidelijke link tussen de patronen op 10hPa en in de troposfeer. Lagere stratosferische niveau's (in mindere mate 30hPa, en dus vooral 70 en 100 hPa) zijn daar wel redelijk bruikbaar voor. Maar, die laagste niveau's worden op hun beurt ook beïnvloed door de troposfeer, en daarmee wordt het lastig om over de lange termijn iets te zeggen.
Is een volledige, technische SSW nodig om effecten in de troposfeer te zien, werd laatst gevraagd. Nee, mijns inziens helemaal niet. Een SSW is de heilige graal (de verstoring in de stratosferische vortex is dan namelijk heel sterk), maar de huidige opwarmingen zorgen ook voor de nodige chaos. Februari 2012 werd vooraf gegaan door een soortgelijke verstoring en van een SSW was toen geen sprake. Aan de grond viel toen alles goed. Hopelijk lukt zoiets nu ook.