Het mysterie van de 'orkaan' van 07/09/1944: eindelijk een oplossing?

Ik heb wat ERA5 datasets geplot van de storm van 7 september 1944, de mysterieuze storm waarbij Vlissingen een uurgemiddelde windsnelheid van 35 m/s heeft gemeten en het in De Bilt kwam tot een uurgemiddelde van 22 m/s. Dit levert interessante en waardevolle inzichten op in de dynamiek en achterliggende parameters van de ontwikkeling van deze storm.

Deze storm was een bron van mysterie, wat onder andere werd verklaard door de Tweede Wereldoorlog, waarbij alle vormen van nieuws over het weer verboden was door de bezetter om te voorkomen dat de geallieerden er voordeel uithaalden. Rob Sluijter, een klimatoloog bij het KNMI, zei een jaar of 15 geleden op dit forum dat er sprake was van een squall line i.p.v. een cyclonaal systeem. Op basis van de ERA5-data blijkt dat er wél sprake was geweest van een cycloon, een behoorlijk forse zelfs.

Er was sprake van een straalstroom met windsnelheden tot 65 m/s (234 km/u), wat uitzonderlijk zwaar is voor begin september. Daarnaast was er een trog in de straalstroom, wat van belang is voor het ontwikkelen van positieve vorticiteitsadvectie (PVA). PVA is op zijn beurt weer belangrijk voor de ontwikkeling van een extratropische cycloon. Ook was er een aanzienlijke indicatie voor divergentie. Divergentie op grotere hoogte zorgt voor low-level convergentie en voor het stijgen van lucht, wat een essentieel aspect is van cyclogenese. 

De verticale velociteit, de omegawaarden [ω], laten zien of lucht stijgt of daalt. Bij negatieve ω-waarden stijgt de lucht, wat resulteert in een uitdieping van een verstoring. In het geval van de No-Name storm van 7 september 1944 was er een aanzienlijk signaal voor grootschalige stijging van de luchtmassa, dus het is niet zo vreemd dat er sprake was van een snelle cyclogenese. Verder was er ook een vorticiteitsmaximum, wat ook samenhangt met een lagedrukgebied. 

Naast barokliene processen heeft diabatische opwarming een significante bijdrage geleverd aan de snelle ontwikkeling van het systeem. De zeewatertemperaturen lagen tussen de 14 en 18°C op de Noordzee en tussen de 16 en 18°C op het Kanaal. Verder kwam er een grote hoeveelheid latente warmte vrij, meer dan bij storm Poly bijvoorbeeld. Ook kwam er een redelijke hoeveelheid voelbare warmte vrij. Dit gaat overigens puur over latente en voelbare warmtefluxen vanuit de Noordzee en het Kanaal. Condensatie van de luchtmassa heeft dus, logischerwijs, ook het proces van diabatische opwarming beïnvloed. Het is dus ook bijna onvermijdelijk geweest dat er sprake was van convectie binnen de cycloon, waarmee verticale impulsuitwisseling plaatsvond, naast een eventueel sting jet-event. De combinatie van een gunstige barokliene omgeving en hoge zeewatertemperaturen was dus optimaal voor de snelle ontwikkeling van een lagedrukgebied.

Er was dus duidelijk sprake van een cycloon boven de Noordzee, zoals ook de 850 hPa geopotentiële hoogtekaart en de MSLP laten zien. De kern van de cycloon had, rond 12:00 UTC, een luchtdruk van ~993 hPa volgens ERA5. De directe luchtdrukgradiënt lijkt niet bijzonder te zijn, maar dat heeft te maken met de horizontale resolutie. De horizontale resolutie van ERA5 is 0.25° x 0.25°, waarmee een lagere luchtdruk (<990 hPa) en een hogere luchtdrukgradiënt een realistische optie zou zijn. Het benaderen van de oppervlaktewind door middel van bijvoorbeeld het berekenen van de gradiëntwind of een andere berekening met de luchtdrukgradiënt of het luchtdrukverval levert dus een onrealistisch lage waarde op.

Verder had de cycloon een uitgesproken warme seclusie met temperaturen rond de 14°C op een hoogte van 850 hPa, wat veel hoger was dan de omgeving. Op 700 hPa was deze echter amper aanwezig, waardoor de kern kan worden geclassificeerd als een asymmetrische oppervlakkige warme kern, wat een typische ontwikkeling is voor een Shapiro-Keyser of een hybride systeem. 

Er was zéér waarschijnlijk sprake van een uitgesproken droge intrusie, aangezien er een potentiële vorticiteitsmaximum wordt gesimuleerd. Een droge intrusie wordt geassocieerd met een hoge potentiële vorticiteit, dus dit vormt een duidelijke indicator. Verder lag de neerslag ten noorden van het potentiële vorticiteitsmaximum. De relatieve luchtvochtigheid op een hoogte van 975 hPa toont aan dat er in de droge intrusie sprake was van een lagere relatieve luchtvochtigheid ten opzichte van de omgeving. Er was overigens wel een volledige wolkenbedekking binnen de droge intrusie en een (semi-)wolkenloos in het zuidelijke gedeelte van de kern volgens de simulaties. 

Al met al lijkt er in ieder geval sprake te zijn geweest van een Shapiro-Keyser of een hybride cycloon. Er lijkt dus een aanzienlijke kans te zijn dat er een sting jet betrokken was bij het windmaximum, wat een verklaring zou zijn voor de extreme intensiteit van de storm. Convectie zal een extra bijdrage hebben geleverd aan de intensiteit d.m.v. verticale impulsuitwisseling en een toename van de mixing ratio tussen het oppervlak en de hogere luchtlagen. 

Hoewel de kwaliteit van de meting in Vlissingen te betwisten valt, is de kans dus wel groot dat er inderdaad extreem zware windstoten optraden. De ruwe data kwam met windstoten tot meer dan 29 m/s (>104.4 km/u), maar dat is ongetwijfeld een onderschatting geweest, gezien de resolutie van ERA5. Deze storm behoorde, op basis van de gesimuleerde synoptische en mesoschale situatie, waarschijnlijk tot de absolute toppers van de Benelux. Het mysterie van de extreme storm van 7 september 1944 lijkt hiermee grotendeels te zijn opgelost. Een 100%-zekerheidsgraad valt er, zoveel jaar later, nooit te geven aan het optreden van een sting jet, dus er zijn nog wel een paar kleine onzekere factoren. Maar het staat buiten kijf dat het op 7 september 1944 gigantisch tekeer is gegaan in delen van Nederland, zoals in de incidentele berichten van die tijd werd geschreven.