Voorspelde strom: seclusie of occlusie?
Bericht van: Michiel (Utrecht - Antwerpen) , 21-02-2017 12:29
Vooral GFS, maar recentelijk ook EC tonen al meerdere runs het ontstaan van een intense storm op donderdag. Sinds vandaag zijn ook heel wat hogere resolutie modellen (die tot +72u rekenen) op het punt dat ze dit systeem tonen in de verwachting. Het gaat hem om een relatief klein laag met hoge treksnelheid en snelle uitdieping, een gevaarlijke combinatie.
Los van de huidige onzekerheid in positie en sterkte, wil ik het hebben over het 'type', want dat is in dit geval interessant. Het oudste en meest gebruikte conceptuele model voor cyclogenese is het Noorse model; hierbij draait het koufront sneller om de kern dan het warmtefront waardoor het de laatste gaat inhalen en een occlusie ontstaat. In de jaren '80 begon men aan de hand van satellietbeelden te zien dat heel wat systemen oven de oceaan niet echt aan dit idee voldeden. In plaats van te occluderen, staat het koufront loodrecht op het warmtefront en beweegt erlangs. Zodoende wordt wikkelt het warmtefront zich om de kern en wordt de kop van de warme sector omringt door koude lucht; dit heet een warm seclusion of seclusie. In 1990 (veel later dan het Noorse model) werd dit door Shapiro en Keyser gepubliceerd in een nieuw conceptueel model. Hieronder een afbeelding uit dat paper met de synoptische structuur en contouren van equivalente potentiele temperatuur, de laatste om de frontale structuur te tonen;
Een mooi stuk (voor als je nog eens veel tijd over hebt...) is de PhD thesis van Ryan Maue, met een enorm uitgebreide analyse van warm seclusions in het huidige klimaat. In de schaduw daarvan heb ik ook in mijn scritpie onderzoek gedaan naar de meest intense stormen in het huidige en (voorspelde) toekomstige klimaat, waaruit bleek dat dit vooral warm seclusions zijn (terwijl de hoofdmoot 'gewone' occlusies zijn).
Beide werken zijn openlijk beschikbaar en te downloaden via:
http://diginole.lib.fsu.edu/islandora/object/fsu%3A180923
https://dspace.library.uu.nl/handle/1874/297078
Een belangrijke nuance is dat het geen zwart-wit beeld is maar een heel spectrum, waarbij de uiteinden door beide conceptuele modellen beschreven worden. Daartussen zit dus een heel scala van hybride systemen die een combinatie van beide eigenschappen hebben. Wel is er een link met de plek van ontstaan; seclusies hebben een voorkeur voor rechter ingang regimes en occlusies voor de linker uitgang. Dat verklaart ook meteen waarom West-Europa vooral occlusies heeft en de oostkust van de VS vaker seclusies. Verder is het verschil dat seclusies vaak een sterker warmtefront hebben terwijl dat bij occlusies het koufront is (zie ook de contouren van Theta_E hierboven). Tenslotte is er vooral bij warm seclusions gevaar voor het ontstaan van een sting jet, waarin impuls efficient wordt uigewisseld en als het ware de hoge snelheid van de straalstroom naar beneden wordt getrokken. Een voorbeld hiervan was de storm van 28 oktober 2013.
Wat zien we nu in de huidige voorspellingen? Duidelijke indicaties voor de vorming van een seclusie-type met de afscheiding van een bel warme lucht (anomalie T850):
Dit verklaart waarom heel wat modellen met zeer zware windstoten (120 tot zelfs 150km/u) komen boven het noorden van het land. Ook GFS toont langs de zuidflank een regio met >160km/u op minder dan 1km hoogte en verschillende andere indicaties voor een sting jet. Ook de laatste WRF 4km simulatie toont een vergelijkbaar beeld. Met welke van de modellen komt dit het meest overeen? Oordeel zelf maar
Het blijft me dan vaak verbazen dat alle verschillende weerdiensten en instanties komen met kaartjes die een 'klassiek' beeld met geoccludeerd front tonen. Kennis en herkenning in deze conceptuele modellen kan wat mij betreft heel wat meer inzicht geven in de verwachte situatie en de mogelijke impacts. Het windveld dat hierbij hoort is namelijk niet van de poes, als ook die wind op enige hoogte naar het oppervlak komt wordt het echt menens.
Los van de huidige onzekerheid in positie en sterkte, wil ik het hebben over het 'type', want dat is in dit geval interessant. Het oudste en meest gebruikte conceptuele model voor cyclogenese is het Noorse model; hierbij draait het koufront sneller om de kern dan het warmtefront waardoor het de laatste gaat inhalen en een occlusie ontstaat. In de jaren '80 begon men aan de hand van satellietbeelden te zien dat heel wat systemen oven de oceaan niet echt aan dit idee voldeden. In plaats van te occluderen, staat het koufront loodrecht op het warmtefront en beweegt erlangs. Zodoende wordt wikkelt het warmtefront zich om de kern en wordt de kop van de warme sector omringt door koude lucht; dit heet een warm seclusion of seclusie. In 1990 (veel later dan het Noorse model) werd dit door Shapiro en Keyser gepubliceerd in een nieuw conceptueel model. Hieronder een afbeelding uit dat paper met de synoptische structuur en contouren van equivalente potentiele temperatuur, de laatste om de frontale structuur te tonen;
Een mooi stuk (voor als je nog eens veel tijd over hebt...) is de PhD thesis van Ryan Maue, met een enorm uitgebreide analyse van warm seclusions in het huidige klimaat. In de schaduw daarvan heb ik ook in mijn scritpie onderzoek gedaan naar de meest intense stormen in het huidige en (voorspelde) toekomstige klimaat, waaruit bleek dat dit vooral warm seclusions zijn (terwijl de hoofdmoot 'gewone' occlusies zijn).
Beide werken zijn openlijk beschikbaar en te downloaden via:
http://diginole.lib.fsu.edu/islandora/object/fsu%3A180923
https://dspace.library.uu.nl/handle/1874/297078
Een belangrijke nuance is dat het geen zwart-wit beeld is maar een heel spectrum, waarbij de uiteinden door beide conceptuele modellen beschreven worden. Daartussen zit dus een heel scala van hybride systemen die een combinatie van beide eigenschappen hebben. Wel is er een link met de plek van ontstaan; seclusies hebben een voorkeur voor rechter ingang regimes en occlusies voor de linker uitgang. Dat verklaart ook meteen waarom West-Europa vooral occlusies heeft en de oostkust van de VS vaker seclusies. Verder is het verschil dat seclusies vaak een sterker warmtefront hebben terwijl dat bij occlusies het koufront is (zie ook de contouren van Theta_E hierboven). Tenslotte is er vooral bij warm seclusions gevaar voor het ontstaan van een sting jet, waarin impuls efficient wordt uigewisseld en als het ware de hoge snelheid van de straalstroom naar beneden wordt getrokken. Een voorbeld hiervan was de storm van 28 oktober 2013.
Wat zien we nu in de huidige voorspellingen? Duidelijke indicaties voor de vorming van een seclusie-type met de afscheiding van een bel warme lucht (anomalie T850):
Dit verklaart waarom heel wat modellen met zeer zware windstoten (120 tot zelfs 150km/u) komen boven het noorden van het land. Ook GFS toont langs de zuidflank een regio met >160km/u op minder dan 1km hoogte en verschillende andere indicaties voor een sting jet. Ook de laatste WRF 4km simulatie toont een vergelijkbaar beeld. Met welke van de modellen komt dit het meest overeen? Oordeel zelf maar
Het blijft me dan vaak verbazen dat alle verschillende weerdiensten en instanties komen met kaartjes die een 'klassiek' beeld met geoccludeerd front tonen. Kennis en herkenning in deze conceptuele modellen kan wat mij betreft heel wat meer inzicht geven in de verwachte situatie en de mogelijke impacts. Het windveld dat hierbij hoort is namelijk niet van de poes, als ook die wind op enige hoogte naar het oppervlak komt wordt het echt menens.
