Huidige toestand stratosfeer: SSW gaat van start

Bericht van: Michiel (Utrecht - Antwerpen) , 27-01-2017 15:52 

Het is alweer even geleden dat er nog een update is langs gekomen over de stratosfeer, waar we momenteel erg interessante ontwikkelingen zien. Zoals eerder aangegeven hebben we te maken met een zeer snelle opwarming van de stratosfeer die veroorzaakt wordt door een snelle opeenvolging van 3 pulsen. De tweede en grootste daarvan is momenteel onderweg en heeft naar verwachting morgen (za 28 januari) zijn maximum amplitude op 10hPa. Dat dit een sudden stratospheric warming (SSW) teweegbrengt is al duidelijk; tussen 10 en 1hPa (ongeveer 30 tot 50km) zien we de zonaal gemiddelde temperatuur 30 tot 50K toenemen in enkele dagen tijd, met natuurlijk veel hogere pieken. Of die ook de term 'Major SSW' mee krijgt zal hem zitten in de details en preciese definitie; zowel GFS als EC laten de zonaal gemiddelde wind op 60 of 65N terugvallen tot net op of onder 0. Bij voorbaat excuses voor alle Engelse termen, ik moet eerlijk toegeven dat ik van een deel niet eens de vertaling weet en gezien alle plotjes toch ook dezelfde woorden gebruikt is het misschien wel gemakkelijker zo 😉

Een aantal kaartjes met de laatste beschikbare analyse van ECMWF (do 26 00UTC):

Op 1hPa zien we de huidige brekende golf in volle actie, ook is de polaire vortex al sterk verstoord tot een typisch 'wave-1' patroon. Dat laatste betekent simpelweg dat er in een cirkel om de pool heen 1 volledige golf zit, met dus 1 minimum en 1 maximum. Een wave-0 is dus gewoon een cirkel, een wave-1 wordt een halter/dipool en een wave-2 tenslotte lijkt op een klaverblad/quadrupool. Warme lucht wordt rechtstreeks naar de pool gevoerd op 1hPa en het nagenoeg symmetrische patroon in geopotentiaal toont dat de zonaal gemiddelde wind al bijna nul is (door de tegengestelde richting aan beide kanten). Op 10hPa zijn we nog een stuk minder ver; de warmtepuls is volop in de maak, maar de cyclonale en koude vortex is nog sterk en omvangrijk. Wat we wel al zien is dat die laatste (vooral door de eerste, eerdere puls) van zijn plek is geduwd en dichter bij ons ligt. Dat is de reden waarom we dezer dagen goed moeten opletten voor stratosfeer wolken; condities zijn marginaal (beter boven bv. Schotland en Scandinavie) maar het kan net. Tenslotte is er nog niet al teveel aan de hand op 50hPa, waar we vooral nog het effect zien van de anticyclonale cel op het oostelijk halfrond die begin januari ontstond.








Dan zonale gemiddelden van meridional eddy momentum en heat flux; dit is in principe de hoeveelheid warmte en impuls die door groeiende en vervolgens brekende golven in de stratosfeer wordt gevoerd. Vooral in de momentum flux (u'v') is goed te zien hoe de huidige golf 'breekt' bovenin de stratosfeer; deze kwam uit de gematigde breedtes en propageerde daarna opwaarts richting de pool waarbij die sterk intensiveerde door de steeds ijler wordende lucht. Ook de heat flux toont een sterk maximum, maar heeft ook een contributie op de pool van de vorige golf.





Vervolgens de vooruitzichten voor de komende dagen volgens de 26/00 EC run. Op 10hPa zien we een verdere toename van de warmte puls met temperaturen die voorbij +10C reiken, best indrukwekkend gezien deze niet veel eerder nog tussen -80 en -90 lagen. Ook hoger, op 1hPa laat deze tweede puls zijn invloed gelden. We zien een overgang naar een wave-2 patroon met 2 warme/anticyclonale en 2 koude/cyclonale cellen. Dit is kenmerkend voor een SSW waarbij de PV sterk verstoord geraakt.





Daarbij nemen we ook weer even een kijk op de zonaal gemiddelden. 2 dagen vooruit (morgen dus ondertussen) zien we de warmteflux op haar maximum, waarna deze steeds verder naar beneden zakt en in amplitude afneemt (door juist de toename van de dichtheid). Dit toont mooi hoe de golf die deze SSW veroorzaakt naar boven propageert, groeit, breekt en vervolgens een hoop warmte en impuls in de vortex injecteert. Daarop ontstaat een warme en anticyclonale anomalie bovenin de stratosfeer, die vervolgens als een cascade door subsidentie naar beneden uitgroeit. In de voorspellig 5 dagen vooruit zie je hoe bijna de hele zone boven 10hPa en 60-90N gekenmerkt wordt door een anticyclonale stroming, de warmte flux zit dan ondertussen al rond 20-30hPa.









Wat verder nog erg interessant is om te tonen, is het zonaal gemiddelde van de wave-2 anomalie in geopotentiaal. Waarom? Omdat hier de eerste tekenen lijken te zitten voor een invloed op de troposfeer. Wat je hier ziet is een behoorlijke anomalie (de geopotentiaal zelf is hier namelijk een factor 5 kleiner dan op 1hPa) met een maximum rond 50-60N en 300hPa. Dat is precies de positie van do polaire jet en suggereert dus het ontstaan van hele lange stationaire Rossby golven in de troposfeer. Ik zou zelfs durven zeggen dat dit tot uiting komt in de omvangrijke trog die we de in de voorspellingen zien boven de Atlantische Oceaan. Zo zie je maar dat een sterk golvend patroon ook niet meteen winter hoeft op te leveren. Met het grote koudereservoir in het westen van Rusland en een erg zuidelijke jet is er echter nog steeds volop ruimte voor wat leuks. Daarnaast zien we de komende tijd ook potentieel voor enkele flinke winterstormen, dat hoort er nu eenmaal ook bij 😉





Fijn weekend!


Huidige toestand stratosfeer: SSW gaat van start   ( 1395)
Michiel (Utrecht - Antwerpen) -- 27-01-2017 15:52
Mooie samenvatting, wat denk ik wel belangrijk is   ( 586)
Ruben (Ås, nabij Oslo, Noorwegen) ( 53m) -- 27-01-2017 16:08
Re : Mooie samenvatting, wat denk ik wel belangrijk is   ( 320)
Anthony (Rotterdam) -- 27-01-2017 16:53
Re : Huidige toestand stratosfeer: SSW gaat van start   ( 92)
Mark (Noordwolde, Groningen) -- 27-01-2017 21:10