Werd de koude januariweek in gang gezet door de verzwakte poolwervel?

Wat is de poolwervel?

In de stratosfeer, op een hoogte van 25-30 kilometer, wordt zeer koude lucht omsloten door sterke westenwinden. Dit is de poolwervel, of ook wel polar vortex. Als de poolwervel sterk is dan vormt de krachtige wind een soort muur om de koude lucht en wordt deze opgesloten boven het poolgebied. Daarentegen meandert een zwakke poolwervel, waardoor de koude lucht in de bochten naar lagere breedtegraden kan uitstromen. Wanneer dit verbinding maakt met de troposfeer (de laag van de atmosfeer waar het weer zich afspeelt), stroomt de kou naar het aardoppervlak en dat noemen we een kou-uitbraak.

De kracht van de poolwervel wordt gemeten aan de hand van de wind. Hoe beter georganiseerd de poolwervel is, hoe sterker de winden rond de kern zijn. Een verstoring in de poolwervel kan worden veroorzaakt door een plotselinge opwarming in de stratosfeer – in het Engels een sudden stratospheric warming (SSW). Een stratosferische opwarming leidt tot een toename in de luchtdruk en temperatuur, waardoor de poolwervel onder druk komt te staan.

Op de Noordpool gebeurt zo’n SSW gemiddeld elk jaar wel eens. Een extreme opwarming met het omkeren van de windrichting (major SSW) komt ongeveer één keer per twee jaar voor. Tijdens een kleinere SSW blijft de circulatie van de poolwervel behouden, maar verandert de vorm ervan. Een major SSW heeft een grotere invloed op de circulatie in de troposfeer omdat het de poolwervel volledig verstoort, die zich zelfs kan splitsen of verplaatsen. Het eindigt hoe dan ook vaak in een weersverandering.

Meerdere verstoringen

Halverwege november deed zich een vrij krachtige stratosferische opwarming voor. De temperatuur steeg in slechts een week tijd met 20 graden en de windrichting keerde bijna om. Sindsdien zijn er meerdere, kleinere temperatuurstijgingen geweest met ook steeds een dip in de windsnelheid. Het grootschalige weermodel ECMWF verwacht na elke dip een sterk toenemende wind, maar daarvóór komt er steeds een nieuwe dip in de verwachting. De windsnelheid zat wekenlang onder het langjarig gemiddelde. Pas in de eerste week van januari nam het weer in kracht toe.

Invloed op het winterweer

De SSW in november leidde tot een kou-uitbraak in Noord-Amerika en dat had in Europa een tegenovergesteld effect. Door interactie van de koude lucht met het relatief warme oceaanwater vormde er een opeenvolging van lagedrukgebieden, die golven van zachte lucht naar Noordwest-Europa stuwden. Tegen het einde van het jaar veranderde dit vrij abrupt door een blokkerend hogedrukgebied bij Groenland. Door het toenemen van de luchtdruk boven de noordpool zwakt de poolwervel af en gaat het meer meanderen. De kans op een blokkade neemt daardoor toe, en dat gebeurde ook.

Ten oosten van de uitgestrekte rug van hogedruk stroomde een grote hoeveelheid koude poollucht zuidwaarts richting Europa. Als reactie hierop vormde een sterk lagedrukgebied over Noord- en Oost-Europa. De poolwervel was genoeg verstoord voor een langere periode van streng winterweer. De ijskoude lucht botste op warmere en vochtigere lucht, wat leidde tot sterke convectie en winterstormen.

Deze week werd de poolwervel wederom verzwakt door een SSW, waardoor koude lucht de komende tijd een grotere kans heeft om te ontsnappen. In de weerkaarten zien we dit geleidelijk terugkomen en lijkt een volgende koudere periode aanstaande.