Poolwervel dreigt in te storten: zorgt dit voor een vroege winterinval?

Een SSW komt gemiddeld eens in de twee winters voor en hierbij komt plotseling koude lucht beschikbaar die op het noordelijk halfrond kan zorgen voor koude-uitbraken. Alleen: wat betekent het dat er zo vroeg in het seizoen al een SSW wordt berekend? Is dit realistisch? En betekent dit dat we binnenkort onvervalst winterweer kunnen verwachten?

Wat is de poolwervel en waarom breekt deze soms?

Allereerst nog een keer een uitleg over de poolwervel. Iedere winter neemt de hoeveelheid zonnestraling boven de noordpool af, waardoor het hier sterk kan afkoelen. Met name in de stratosfeer ontstaat zo een groot temperatuurverschil tussen de noordpool en gebieden op lagere breedtegraden. In combinatie met de draaiing van de aarde zorgt dit temperatuurverschil ervoor dat er een sterke westenwind ontstaat in de stratosfeer, die de poolwervel wordt genoemd. De poolwervel is dan als het ware een soort kapje waarin de koude lucht boven de pool gevangen blijft.

In sommige winters gebeurt er echter iets bijzonders en warmt de stratosfeer in een aantal dagen plotseling op met wel 30 tot 50 graden. Dit kan gebeuren als de poolwervel, het kapje dat de kou gevangen houdt, wordt verbroken. Normaal gesproken gebeurt dit niet, want door het grote temperatuurverschil tussen de noordpool en de lagere breedtegraden zit de poolwervel stevig op zijn plek. Een verstoring ontstaat doordat golven die zich in de troposfeer (de luchtlaag dicht bij het aardoppervlak) voortbewegen, soms de golven in de hoge stratosfeer ‘stukmaken’.

Golven in atmosfeer verstoren poolwervel

Deze golven dicht bij het aardoppervlak worden namelijk soms door bergketens naar boven toe gedwongen. Hier verstoren ze de poolwervel, zoals golven op het water uit verschillende richtingen elkaar ook soms stukslaan. Hierbij kan de sterkte van de poolwervel afnemen. De koude lucht beweegt zich naar beneden en warmt hierbij op. Het gevolg is de eerder genoemde ‘sudden stratospheric warming’ (SSW).

In het uiterste geval kan de gemiddelde wind van de poolwervel zelfs helemaal omdraaien tot een oostenwind, waarbij de wervel soms in meerdere kernen uiteensplitst. Pas als de gemiddelde wind daadwerkelijk niet meer westelijk is, spreken meteorologen van een ‘echte’ SSW.

Europees weermodel berekent volledige instorting poolwervel

Momenteel zitten we nog vroeg in het winterhalfjaar en gemiddeld gezien neemt de poolwervel alleen maar in kracht toe. Maar verschillende weermodellen berekenen dat deze vanaf komende week in kracht gaat afnemen. Het Europese weermodel is vooralsnog het meest uitgesproken en laat als enige model begin november een volledige omkering van de poolwervel zien. Het ensemble van het Amerikaanse weermodel is daarentegen een stuk voorzichtiger en laat initieel wel wat afremming zien, maar al vrij snel daarna weer een toename.

Dit figuur laat duidelijk de verwachting zien voor de komende weken van de kracht van de poolwervel, waarbij alleen het Europese ECMWF een volledige omkering van de gemiddelde wind in de stratosfeer op de noordpool laat zien (rode lijn), terwijl het in het ensemble van het Amerikaanse GFS (groene lijn) erg meevalt. Bron: severe-weather.eu.

SSW kan zorgen voor kouder weer dan normaal

Een SSW waarbij de poolwervel volledig is ingestort, heeft niet alleen gevolgen in de stratosfeer. Ook op neushoogte zijn de gevolgen soms merkbaar. De koude lucht die normaal op de pool gevangen zit, kan zich nu namelijk zuidwaarts verplaatsen en zorgen voor koude-uitbraken op het noordelijk halfrond.

Het effect verplaatst zich van de hogere luchtlagen langzaam naar ons leefniveau, waardoor de gevolgen na een SSW meestal pas na 1 tot 4 weken merkbaar zijn. Er hoeft overigens niet altijd een effect te zijn, maar met een daadwerkelijke opsplitsing van de poolwervel is het afkoelende effect vaak het grootst. Daarbij is het ook altijd de vraag waar koude-uitbraken precies voorkomen: dit kan in Europa zijn, maar net zo goed in Noord-Amerika of Azië. Onderstaande kaarten laten de gemiddelde temperatuur zien in de eerste maand na een volledige instorting van de poolwervel, op basis van 34 gebeurtenissen. Hierin komt naar voren dat het ook in Nederland gemiddeld gezien wat kouder is.

Bron: severe-weather.eu.

Kans op vroege inval winter?

Een instorting van de poolwervel zo vroeg in het seizoen is overigens nog nooit eerder waargenomen. Mocht de poolwervel daadwerkelijk zo vroeg instorten, dan biedt dit wel grotere kansen op een vroeg begin van winterse kou in Nederland, hoewel dit dus zeker niet gegarandeerd is. Vorig jaar kwam er eind november – wat ook al uitzonderlijk vroeg was – een SSW voor doordat de poolwervel tijdelijk verzwakte (zonder volledige instorting). Dat resulteerde in Noord-Amerika in koude-uitbraken, maar had bij ons juist een tegenovergesteld effect. Daarbij is het nog vroeg in het jaar, waardoor er nog niet veel kou is opgebouwd die eventueel tot winterweer kan leiden.

En hoewel het Europese weermodel een SSW voorziet, is het vooralsnog allerminst zeker dat dit ook gaat gebeuren. Vooral het ensemble van het Amerikaanse weermodel ziet er nog relatief weinig heil in. Tegen het eind van de werkweek beginnen de modellen uit elkaar te lopen en valt er meer over te zeggen of een SSW daadwerkelijk een optie is, of dat de signalen wat te voorbarig waren.

Rol van El Niño op poolwervel

Mocht de berekende SSW begin november niet doorgaan, dan zal dit waarschijnlijk niet de laatste keer zijn dat je er komende winter over leest. In de langetermijnverwachtingen zijn er aanwijzingen dat er een verzwakking van de poolwervel kan plaatsvinden in december of januari. Dit heeft alles te maken met de invloed van een krachtige El Niño, waarbij winters met een El Niño vaker dan gemiddeld een verzwakking van de poolwervel laten zien. Dit is echter nog erg ver weg en het is daardoor nog zeer onzeker of dit ook gaat gebeuren.

Interessanter is voorlopig of er begin november een SSW gaat plaatsvinden en welke gevolgen dit heeft voor ons winterweer. Voorlopig is dat nog even afwachten, maar het verloop zal de komende weken in elk geval boeiend zijn om te volgen.