Global Wind Oscillation (GWO), FT, MT, MJO, AAO, PNA: een uitleg.

Dag allemaal,

in deze post probeer ik de GWO zou goed mogelijk uit te leggen. Dat gaat niet zonder andere termen ook uit te leggen, waardoor ook andere begrippen zoals de MJO, de PNA, de AAO, de NAMT, de EAMT, de FT, de ENSO, de SOI, Eddy Heat Flux, uitgelegd worden.

Global Wind Oscillation (GWO).

In deze post wordt de GWO volledig uitgelegd, wat is het, waardoor wordt het beïnvloed, wat betekent het voor ons weer.

In deze post worden daardoor ook begrippen als FT, NAMT, EAMT, GLAAM, MJO, AAO, PNA, EDDY Heat Flux... uitgelegd.

Wat is de GWO?

De GWO staat voor Global Wind Oscillation, het is een teleconnectiepatroon, dat betekent dat hij beïnvloedt en wordt beïnvloed door andere factoren in het weer, en beschrijft het globale windpatroon op onze planeet. Hij wordt beschreven door 8 fasen, die in de volgende cirkel weergegeven zijn. De GWO verandert in een richting tegen de wijzers van de klok in en de GWO fase is eigenlijk de oppervlak waarin de pijl staat gelinkt aan het getal (zo is de meest linksboven oppervlak dus GWO fase 7). Bij een Weak GWO is de GWO zwak, en bevindt ze zich in de cirkel in het midden, ook wel de Cirkel of Death genoemd (COD). 

Hij wordt beïnvloed door:

1. ENSO: El Nino Southern Oscillation. Deze beschrijft de toestand van de Nino3.4. en de SOI (Southern Oscillation index). Je hebt een positieve ENSO bij een positieve Nino 3.4. en een negatieve SOI, wat betekent dat het oceaanwater ten westen van Peru, Zuid-Amerika, beduidend warmer is dan normaal, en dat de wind in deze regio gemiddeld sterker westelijk is dan normaal, waardoor warm water vanuit het westen de Nino3.4. regio kan bereiken. Bij een positieve ENSO is de GWO vaker in fasen 5,6,7. Bij een negatieve ENSO is de GWO vaker in fasen 1,2,3.
2. Momentum transports. Letterlijk volgens Wikipedia: ‘Convective momentum transport usually describes a vertical flux of the momentum of horizontal winds or currents.’ Een flux is het gaan van het momentum door een bepaald midden; de momentum is het product van de snelheid en de massa van een voorwerp, dus eigenlijk de toestand van een voorwerp of massa op een bepaald moment. Momentum transports zijn dus transporten van luchtdeeltjes (naar omhoog), rekening gehouden met de massa, snelheid (momentum) en de doorgang door het midden waarin ze zich bevindt (flux). Met een ‘northward momentum transport across 35N’ wordt dus het transport van luchtdeeltjes (naar omhoog) richting het noorden (noordwaarts) op 35 graden Noorderbreedte (ter hoogte van de Canarische eilanden) bedoelt met winden. Met ‘southward momentum transports across 35N’ is het dus het transport van luchtdruk (naar omhoog) richting het zuiden, op 35 graden noorderbreedte, dus ter hoogte van de Canarische eilanden. Deze transports staan ook bekend als ‘EDDY heat fluxes’, die (dus) transport van warmte naar omhoog beschrijft, dit staat meestal in het belang bij een verstoring van de polar vortex.
3. Met ‘circumglobal ridges min west flow 30N-30S’ wordt bedoeld dat de westwaartse winden wereldwijd (ook wel de Global Relatieve Angular Momentum genoemd, GLAAM) minimaal zijn tussen 30 graden Noorderbreedte en 30 graden Zuiderbreedte, de Intertropen dus. Die circumglobular ridges houdt in, dar er wereldwijd wijdverbreid ruggen van hogedruk te vinden zijn, die de westelijke stroming blokkeren, bijvoorbeeld een Atlantische Blokkade, dus hogedruk boven de Atlantische oceaan, die bij ons de westelijke wind (ook wel de zonale wind genoemd, zonaliteit) tegenhoudt en juist een eerder noordelijke stroming brengt bij ons in West-Europa. Een mooie ander voorbeeld is deze weerkaart van begin Februari 2015,met een rug van hogedruk die ons een noordoostelijke luchtstroming geeft.
4. Met ‘circumglobular troughs max west flow 30N-30S’ wordt het wereldwijd voorkomen van troggen bedoeld, wat lagedrukgebieden zijn die redelijk vast liggen (stationair) en de straalstroom mee bepalen. Er is ook sprake van een maximale westelijke wind, dus een westelijke wind die op zijn sterkst is in de intertropen. Een mooi voorbeeld van een trog: a is een hogedrukrug, b een trog op de Atlantische oceaan. c is een positieve Greenland Blocking event maar trek daar maar niks van aan momenteel.
5. Die Mr staat voor de toestand van de GLAAM. De GLAAM staat voor Global Relative Angular Momentum en beschrijft de sterkte van de westelijke stroming, de westenwinden wereldwijd. Bij een positieve GLAAM, + Mr, zijn de westelijke winden, de westelijke stroming, sterker dan normaal. Bij een negatieve GLAAM, - Mr, zijn is de westelijke stroming, de zonale stroming, juist zwakker dan normaal wereldwijd. De dMr/dt, bovenaan en onderaan te zien, staat voor de ogenblikkelijke snelheid van de GLAAM, de afgeleide van de GLAAM op een bepaald moment. Als de dMr/dt kleiner is dan 0, negatief is, dan daalt de GLAAM, wordt hij negatiever/minder positief en daalt de kracht van de zonale winden. Als de dMr/dt groter is dan 0, positief is, dan stijgt de GLAAM, wordt hij positiever, minder negatief.
6. In de hoeken staan ‘... convection’. Die convection slaat op de toestand van de Madden-Julian Oscillation, de MJO. De MJO, Madden-Julian Oscillation, is een teleconnectiepatroon, dit wil zeggen dat hij factoren beïnvloedt en wordt beïnvloed door factoren, die in 8 fasen de neerslaganomaliën, de neerslagafwijkingen, over de Tropische Indische en Tropische Pacifische oceaan beschrijft. Hierbij staat het begrip ‘convection’, vertaald naar het Nederland convectie, centraal. Convectie is het opwaarts stijgen van lucht waardoor deze lucht afkoelt, condenseert en zo dus wolkenvorming ontstaat. Hierdoor kan het tot regenval komen, iets wat in de Tropen uiteraard een gekend fenomeen is. De regio’s met verhoogde convectie, en bijgevolg verhoogde regenval, zijn in de onderstaande kaartjes in het groen aangegeven. De SAm/Africa Convection houdt verhoogde convectie, en bijgevolg regenval boven Afrika en Zuid-Amerika in, dit komt overeen met MJO fasen 8 en 1. Dateline convection houdt verhoogde convectie en bijgevolg regenval rond 180 graden westerlengte/oosterlengte in, in het centrum van de tropische Stille Oceaan dus, dit komt overeen met MJO fasen 6 en 7. Indian Ocean Convection houdt verhoogde convectie, en bijgevolg regenval, in boven de Indische oceaan, dit komt overeen met MJO fasen 2 en 3. Ten slotte e. Indian Maretim Convection (East Indian Maretim convection) houdt verhoogde convectie, en bijgevolg meer regenval, in boven Oost-Indië, Indonesië dus, dit komt overeen met MJO fasen 4 en 5. De MJO opzich heeft al zekere effecten op onze West-Europese weer door Rossby-Wave trains te creëren, maar dat is weer een ander verhaal.
7. De ‘Frictional Torque’ (afgekort FT), beschrijft de mate van de wrijving van de westelijke wind met het aardoppervlak. Bij een positieve Frictional Torque (+ FT) heb je zodanig wrijving met het oppervlak dat de zonale winden in de hand gewerkt worden, dus dat de (zonale) winden hier sterker worden door deze specifieke wrijving met het aardoppervlak. Bij een negatieve Frictional Torque (- FT) heb je zodanig wrijving met het aardoppervlak dat de (westelijke) winden hier geremd worden.
8. De ‘Mountain Torque’ (afgekort MT), beschrijft de mate van wrijving van de westelijke wind als gevolg van bergketens, zoals de Himalaya, de Rocky Mountains, de Andes. Bij een positieve Mountain Torque (+ MT), zorgt de bergketen ervoor dat de (zonale) winden hier versterkt worden. Bij een negatieve Mountain Torque (- MT) zorgt de bergketen ervoor dat de (zonale) winden hier afgeremd worden. Daar er meerdere bergketen zijn, heb je meerdere indices voor Mountain Torque (MT). Zo heb je de Mountain Torque van de Himalaya, de East Asian Mountain Torque (EAMT); de Mountain Torque van de Rocky Mountains, de North American Mountain Torque (NAMT); de Mountain Torque van de Andes. Deze Mountain Torques zijn niet zelden de achterliggende reden voor Sudden Stratospheric Warmings (SSWs) in de stratosfeer. Zo zie je maar, hoe alles in verband met elkaar staat.

Hiermee heb ik alle begrippen die op de cirkel staan, uitgelegd.

Wat voor effecten heeft de GWO dan op het wereldwijde weer?

Er zijn vele weerfenomenen toe te schrijven aan de GWO, bijvoorbeeld:

1. Een zeer negatieve Antarctic Oscillation (AAO) event kan in verband gebracht worden met GWO fasen 6,7 en 8. Bij een negatieve AAO is er meer hogedruk dan normaal boven Antarctica.
2. Een positieve of juist negatieve Pacific North American Pattern Index (PNA) event. Bij een positieve PNA is er meer hogedruk over west Canada en meer lagedruk over de Zuidoost Verenigde Staten. Bij een negatieve PNA heb je meer lagedruk over West-Canada en meer hogedruk over de Zuidoostelijke Verenigde Staten van Amerika. Een positieve PNA lijkt vaker voor de komen bij MJO fasen 7 en 8, wat eerder overeenkomt met GWO fase 5, 6 en 7. Een negatieve PNA lijkt vaker voor de komen bij MJO fasen 3 en 4, wat eerder overeenkomt met GWO fasen 1, 2 en 3.
3. Ook bij ons heeft het effect. Dat is te zien in onderstaand kaartje. Bij GWO fase 1 is er bij ons in de winter bijvoorbeeld een hogere kans op een noordwestelijke stroming en een sterker West-Russisch hoog. Oranje staat voor hogere luchtdruk dan normaal, blauw staat voor lagere luchtdruk dan normaal.

Ik ben momenteel bezig met de GWO-effecten per maand uit te pluizen, ik heb dat al gedaan voor de GWO-fasen waarin we ons nu en binnenkort gaan bevinden, GWO fasen 8 en 1. Scandinavië en Rusland lijken af te gaan koelen en het Siberisch hoog lijkt sterker te worden aan de hand van deze factor fasen als mijn werkmethode klopt en representatief is.

Tenslotte nog enkele nuttige links:

Op deze link staan voorspellingen van de GLAAM en de GWO: https://atlas.niu.edu/gwo/

Op deze link kun je de toestand van de GWO (en indirect de GLAAM) vinden voor de meeste jaren vanaf 1958: http://www.sierraphotography.com/wxnotes/

Stan