Modelbespreking

Het zal niemand ontgaan zijn dat we sinds enkele dagen in de modellen (ensembles) zowel bij GFS als ook bij het ECMWF een neerwaartse trend zien vwb. het temperatuurverloop. De grote vraag is nu of dit opnieuw een aanzet is tot een winterse periode. Laten we daarom eens kijken wat er zich de komende dagen boven onze hoofden gaat afspelen. Zoals ik al eerder schreef zijn er in de stratosfeer (15 tot 30 km hoogte) opmerkelijke veranderingen gaande. Alvorens daar op in te gaan voor de geïnteresseerden nog een klein stukje theorie daaromtrent;

Stratosfeer
De atmosfeer van de aarde is opgedeeld in verschillende lagen. In elk van die lagen vinden aparte verschijnselen en stromingen plaats welke vervolgens een wisselwerking met elkaar hebben. Ons weer wat we aan de lijve ondervinden speelt zich in de onderste laag van de troposfeer af , de laag die 75 procent van alle lucht bevat en die zich uitstrekt van het aardoppervlak tot gemiddeld 11 kilometer hoogte (20 km bij de tropen en 7 km bij de polen). In deze laag vinden dus de weersverschijnselen plaats. Wolken kunnen normaliter niet hoger worden dan de 'rand' van de troposfeer. Boven de troposfeer is een dunne stabiele laag, de tropopauze genaamd. Extreem zware buiencomplexe kunnen met hun toppen soms net in de tropopauze doordringen (aambeeld). Boven de tropopauze bevindt zich de stratosfeer die zich uitstrekt tot 30 a 50 km hoogte. Processen die zich voordoen in de onderste laag van de stratosfeer hebben invloed op de stromingspatronen in de troposfeer en andersom hebben ontwikkelingen in de troposfeer weer uitwerkingen op de stratosfeer. Algemeen kan ook gesteld worden dat de processen in de stratosfeer langzamer (trager) verlopen dan in de troposfeer, dit geldt ook voor de uitwerkingen.

Opbouw onderste atmosfeer (tussen de zwarte pijlen ingekaderd de troposfeer-stratosfeer)



Een ander fenomeen wat we in de troposfeer en in de stratosfeer aantreffen is de polar-vortex. Vooral de zgn. stratosferische polar-vortex is daarbij belangrijk. Het is en traag systeem (lagedrukgebied) welke zich manifesteert in de stratosfeer op 12 tot 30 km hoogte (100 hPa tot 10 hPa). In de wintermaanden is dit systeem gevuld met zeer koude lucht. Een krachtige polar-vortex heeft oa. invloed op de jetstream (straalstroom), we hebben in dit geval te maken we een krachtige jet boven het noordelijk halfrond die van zich dan van west naar oost voortbeweegt (zonaal, pos. NAO, high index). Een zwakke PV zorgt daarentegen voor het afzwakken van de jetstream. De zonale stroming gaat slingeren (meanderen) en er ontstaat een verhoogde neiging tot blokkades en retrograde (oost) stromingspatronen (meridionaal, neg NAO, low index). Aan de randen van de verzwakte PV kan vervolgens (zeer) koude stratosferische lucht in de troposfeer "afbrokkelen" (filamenten).

Het afzwakken van de PV zien we vaak in de 2e helft van de winter gebeuren. Belangrijkste oorzaak is het instromen van warmere lucht vanuit de tropen en het algemeen weer opwarmen van de aarde boven het noordelijk halfrond. Dit kan zeer abrupt gebeuren (enkele dagen) en zo'n plotselinge opwarming van de stratosfeer wordt ook wel aangeduid met "sudden stratospheric warming", afgekort SSW (zoals bv in januari 2009). Andere oorzaak kan zijn dat de invloed van de PV afzwakt doordat het systeem met zijn centrum zich verplaatst naar bv. meer zuidelijke breedtegraden.

Stratosferische ontwikkelingen;
Zoals ik al eerder in het o-o forum schreef zien we de laatste dagen opmerkelijke veranderingen plaatsvinden in de stratosfeer.


<sub>Actueel zien we op 10 hPa de PV met kern ten noorden van Scandinavië met daarbij nog steeds een zonaal karakter.


Na een kleine week zien we de kern boven het noorden van Canada terug, tegelijkertijd stijgt de temperatuur en druk boven Rusland en Europa.





Ook in de lagere stratosfeer en lagere stratosfeer (100 hPA) zien we de komende dagen een veranderd stromingspatroon


Tegen het einde van de rit ook hier overgang naar continentaal stromignspatroon (oost tot noordoost)</sub>

Troposferische ontwikkelingen
Helaas is het niet zo dat we de stratosfersiche ontwikkelingen 1 op 1 kunnen  kopiëren mbt. de ontwikkelingen in de troposfeers. Wel kan het een indicatie zijn voor veranderingen in het grootschalige stromingspatroon (jetstream). Mede echter gezien de signalen die de modellen voor 300 hPa (jetstream) en 500 hPA de laatste afgeven lijkt de overgang naar opnieuw meridionaal stromingspatroon (blokkade) zeer waarschijnlijk. Een tak van de NH jetstream wordt daarbij gedwongen naar noordelijke breedtes uit te wijken terwijl een andere tak tot over Noord Afrika wordt afgebogen. (zie plaatje hieronder).

Samengevat
Opmerkelijke veranderingen lagere stratosfeer en hogere troposfeer zonder dat er een SSW op korte termijn is te verwachten. Een overgang naar een koudere (winterse) setting is zeer waarschijnlijk met daarbij goede opties voor meer winterse perikelen in het verder verloop. In detail zal het uiteindelijk gaan afhangen van de precieze positie van troggen en hoogte(ruggen).



Tot zover deze misschien ietwat uitvoerige uiteenzetting resp. modelbespreking.
Kritiek, vragen, op en of aanmerkingen en verdere discussie zijn van harte welkom.

Ciao Johann

Op dit bericht berust copyright, het verspreiden daarvan is niet toegestaan, mits met toestemming van onweer-online! | Gewijzigd: 13 december 2012, 13:29 uur, door Ben47

Citaat van Hans-F, dinsdag 11 januari 2011, 20:32 uur Bedankt voor de uitvoerige uiteenzetting Johann. Als ik het goed begrijp, verwacht je dus dat de troposfeer min of meer de grootschalige stromingspatronen gaat volgen die voor de stratosfeer verwacht worden (is het omgekeerde ook mogelijk, de troposfeer als sturend systeem voor de stratosfeer?) en dus de kans groot is op een blokkade in onze regio's die de WC op afstand houdt.

Op je laatste PV forecastplaatje, waarbij het aziatisch (siberisch?) hoog volledig verdwenen lijkt te zijn, bevindt hogedruk zich boven scandinavie. Hoe stabiel is zo'n situatie, er is natuurlijk een rede voor dat in de troposfeer er in de winter een semi-permanent hogedrukgebied (Russische beer) zich boven rusland/siberie bevindt. Verdwijnt deze dan ook, of blijft deze in de lagere luchtlagen door de winterse inversie bestaan?

Groet,
Hans


De atmosfeer is dynamisch, niet alleen in horizontale richting maar mn. ook in verticale richtingen. Deeltjes(lucht) en temperaturen worden continu in beide richtingen met elkaar uitgewisseld (orografisch, dynamisch, thermisch) . Hoe stabiel (of onstabiel) het wordt is van vele factoren afhankelijk. De komende dagen hebben we met een soort overgangssituatie te maken. Of dit uiteindelijk zal leiden naar bv een stabiele blokkade zoals ECMWF vanmorgen simuleerde nog onduidelijk.




Ciao Johann | Gewijzigd: 11 januari 2011, 20:49 uur, door Alpenweerman