Uitgesproken Polar low op de Noordzee - wat meer uitleg

Gisteren plaatste ik al een bericht over de voorspellingen voor de komende dagen en daarbij de mogelijkheid voor het ontstaan van polar lows met name boven de wateren rondom de Britse Eilanden. Daarbij toonde ik een hoop kaarten zonder verder veel te specifieëren (ik vond het bericht al lang genoeg worden, vandaar) dus vandaar dat ik nu wat meer in detail ga. Hieronder toon ik enkele modelvelden en ook een set van verticale doorsneden waarop de verschillende componenten staan aangeduid. Het is daarbij wel belangrijk dat ik nu enkel kijk naar 1 modelrun (de Arpege 00z van vandaag), dit is dus 1 mogelijke oplossing op een termijn van 2-3 dagen vooruit. Bij dit soort kleine systemen is de onzekerheid ook op die termijn nog erg groot, met sterke verschillen in koers en intensiteit van de voorspelde laagjes tussen de verschillende modellen maar ook de onderlinge runs. Wat ondertussen wel steeds waarschijnlijker lijkt, is dat we 1 of meerdere van zulke laagjes te zien gaan krijgen de komende dagen waarbij het nog onduidelijk is hoe deze precies zullen trekken en in hoeverre ze zich kunnen ontwikkelen.

Arpège toont alvele runs op rij de vorming van meerdere polar lows en is hierin 1 van de meest aggresieve modellen. De ervaring leert dat dit model wel vaker te enthousiast is met dit soort systemen (randstoringen, mesoschaal laagjes, medicanes etc.), maar het toont vaak wel ontwikkelingen die door andere gemist worden. In de 00z run van vanochtend zien we een felle, compacte cycloon boven de noordelijke Noordzee (ten oosten van Schotland) met een minimale kerndruk van ~965hPa. Daarin zijn de voornaamste eigenschappen van een polar low te herkennen; zeer koude bovenluchten (T500 ~ -38C), een sterk en compact windveld, een warme kern en een symmetrische ring van intense neerslag;

Verder heb ik een aantal verticale doorsneden genomen, van ZW (A) naar NO (B) zoals aangeduid op de inzet links bovenin. Daarop is het volgende te zien;
- Theta E: een symmetrische, verticale warme kern die het meest uitgesproken is onderin maar helemaal tot aan de tropopauze reikt ('volwassen' systeem). Deze warme kern wordt in stand gehouden door een verticale, secundaire circulatie: aanvoer van warme, vochtige lucht onderin die convergeert in de kern (inflow). Daar komt latente warmte vrij in diepe convectie, de luchtstroom volgt daarbij de natte adiabaten (ThE lijnen) en stroomt bij de tropopauze weer naar buiten (outflow).
- RV: de luchtmassa onderin onttrekt warmte en vocht aan het zeewater en voedt de kern. We zien een scherp afgelijnde oogmuur met verzadigde lucht waarrond uitdroging plaatsvindt door subsidentie in de outflow. Ook in het midden zien we veel drogere lucht als gevolg van subsidentie en de vorming van een oog, net als bij een tropische cycloon.
- Horizontale wind: dit is de primaire circulatie, die dichtbij gesotrofe als thermische wind balans is. We zien daarbij een duidelijk maximum in de windsnelheid onderin, dicht bij de kern. De wind neemt af naar boven toe, in overeenstemming met de thermische wind balans (warme lucht aan de rechterzijde zorgt voor een toename met hoogte - aan de linkerzijde in dit geval dus voor een afname).
- De verticale beweging van de lucht bevestigt de secundaire circulatie met sterke opwaartse beweging in de warme kern van het systeem. We zien verder het contrast tussen stijging via diepe convectie in de oogmuur en subsidentie in het oog. Verder van de kern is een afwisseling te zien tussen zones met subsidentie en stijging in (minder diepe) convectieve inflow banden.

We zien dus een intens systeem met een warme kern dat op veel punten lijkt op een tropische cycloon, maar vooral een stuk kleiner is en met name wordt gevoed door het thermische verschil tussen de koude bovenlucht en het relatief warme zeewater. De warme kern is ondertussen zover ontwikkeld dat deze ook in de 500hPa kaarten goed te onderscheiden is, maar kennelijk is er nog genoeg energie voorhanden om het systeem te blijven voeden. Of het hiertoe komt is nog maar zeer de vraag, maar de condities die het mogelijk maken lijken er wel degelijk te komen. Het wordt dus goed uitkijken, voor ons met name naar de Noordzee maar ook zowat de hele Britse kustlijn en delen van NW Frankrijk. In het composiet van de verwachte windstoten is ook goed het effect van nog 2 andere gelijksoortige, weliswaar minder intense systemen te zien. Het worden dus spannende tijden voor de scheepvaart, boorplatformen en een aantal kustgebieden.