Wat doet de SSW nog met onze lente, en hoe werkt dat?

Foto boven: Prachtig, heldere zonsondergang - Jolanda Bakker

Het is inmiddels wel duidelijk hoe de lente dit jaar verloopt. Hogedrukgebieden spelen (zoals verwacht) een dominante rol, er bouwt zich een droogte op en vooral overdag wordt het steeds vaker warm. Het enige dat nog boven de markt hangt, zijn de gevolgen van de vroege SSW, die zich begin deze maand heeft voorgedaan. Wat is een SSW? En wat gaan we er later in de lente mogelijk van merken? We duiken er wat dieper in.

Advertentie

SSW’s zijn plotselinge, sterke opwarmingen van de stratosfeer (in het Nederlands ook wel PSO’s genoemd) die zich boven de poolgebieden voordoen (het overgrote deel boven de Noorpool).

Prachtig, heldere zonsondergang - Jolanda Bakker

Op het moment dat ze optreden, gebeuren twee dingen. Het eerste is dat de temperatuur van de lucht in de stratosfeer binnen een paar dagen met enkele tientallen graden stijgt. En het tweede is dat de stroming in de stratosfeer boven het poolgebied omkeert en van west naar oost draait. Pas als dat is gebeurd, mag van een SSW worden gesproken.

SSW een fenomeen met grote gevolgen

Het optreden van dergelijke plotselinge en sterke opwarmingen van de stratosfeer is ongeveer halverwege de vorige eeuw ontdekt en daarna veel bestudeerd. Al gauw hadden wetenschappers door dat zo’n SSW een gebeurtenis is die de drukverdeling op het noordelijk halfrond behoorlijk op zijn kop kan zetten, met vooral gedurende de wintermaanden drastische gevolgen. Het beter begrijpen ervan, kan ons helpen betere verwachtingen voor de lange termijn te maken. Verwachtingen die ons zeker in de winter echt zouden helpen.

Overigens kan de uitwerking van SSW’s zich ook tot over de lentemaanden en zelfs het begin van de zomer daarna uitstrekken. Voorbeelden van lentes die (deels) door de uitwerkingen van eerdere SSW’s werd beïnvloed zijn die van 2013, 2018 en 2021. De laatste verliep zeer koud en zeer nat met tot in mei nog winterse buien. In 2013 was de lente zelfs nog wat kouder.

Advertentie

Ingewikkeld terrein

Zodra we over SSW’s praten, begeven we ons in de meteorologie op ingewikkeld terrein, waarvan ook nog steeds niet alles wordt begrepen. Om ervoor te zorgen dat je in dit verhaal niet meteen de weg kwijtraakt, houden we de beschrijving van wat er gebeurt dan ook erg simpel. Daarmee klopt niet alles naar de letter van de wet, maar krijgen we wel een beeld van hoe het gaat. En ook van wat de gevolgen daarvan voor het weer bij ons kunnen zijn.

Boven de gematigde breedten van het noordelijk halfrond is de wind westelijk. Ook kun je zeggen dat, hoe hoger je in de atmosfeer komt, hoe sterker die wind is.

We kennen allemaal de westelijke straalstroom, die voor het weer in onze omgeving zo belangrijk is. Het is de energiebron voor onze lage- en hogedrukgebieden (zie ook het verhalen over hogedrukgebieden van gisteren op deze site) en de bron van het ritme in ons weer. Het zijn de vorm en sterkte van de straalstroom die bepalen waar de weersystemen ontstaan, hoe sterk ze zijn en hoe ze bewegen. De straalstroom is de motor achter het weer bij ons.

Er rollen golven over de aarde

Door de interactie van de bewegende lucht, de temperatuurverschillen op het noordelijk halfrond (verschillen tussen het noorden en zuiden, maar ook tussen land en zee) trekken er golven in de straalstroom. In de horizontaal, maar ook in de verticaal. Die golven draaien in de straalstroom om het noordpoolgebied heen, soms snel, dan weer traag.

Binnen het poolgebied doet zich in de winter een bijzondere situatie voor. Het is er nacht. De zon verdwijnt een half jaar onder de horizon. Doordat zonnestralen het gebied niet meer bereiken, koel de lucht er af. In de stratosfeer wordt het zelfs bijzonder koud.

Buiten het poolgebied, waar de zon in de winter overdag blijft opkomen, is die afkoeling minder sterk. Op de grens van de koude bel boven het poolgebied en de minder koude lucht erbuiten, vormt zich in de stratosfeer een cirkelvormige straalstroom: de poolwervel. Middenin die cirkel ligt de zeer koude lucht, aan de buitenkant ervan is de lucht dus warmer.

In de loop van de winter ontstaat een koppeling

Doordat in de loop van de winter vaak een koppeling ontstaat tussen die poolwervel in de stratosfeer en de ‘gewone’ straalstroom in ‘onze’ troposfeer (de luchtlaag onder de stratosfeer waarin ons weer zich afspeelt) kunnen die twee elkaar versterken. In winters waarin dit gebeurt, maakt winterweer in onze omgeving nauwelijks een kans. Het is dan zacht en wisselvallig. Zie hier het verloop van veel winters in de afgelopen 12 jaar.

De situatie wordt anders als er een SSW optreedt. In het begin, toen de SSW’s net waren ontdekt, dachten wetenschappers dat ze in de stratosfeer ontstonden en daarna hun invloed op de troposfeer eronder uitoefenden. Nu weten we dat het de troposfeer is die de processen op gang brengt die uiteindelijk in de SSW’s in de stratosfeer erboven uitmonden.

Hier gaan we enorm versimpelen

Om dit te begrijpen, moeten we naar de golven terug, en hier gaan we versimpelen. Terwijl de golven over het noordelijk halfrond rollen, kunnen twee dingen gebeuren. Of ze stoten hun hoofd tegen de tropopauze en dringen nauwelijks tot in de stratosfeer erboven door. Of ze groeien in hoogte en verplaatsen zich tot (hoog) in die stratosfeer. Het poolgebied is daarbij het brandpunt van alle activiteit, want hier komen de toppen van de golven bij elkaar.

Dringen de golven vanuit de troposfeer tot hoog in de stratosfeer door, dan kunnen ze daar breken. Net als gewone golven in het water.

Golftoppen storten stratosfeer boven Noordpool in

De toppen van de golven storten dan het deel van de stratosfeer boven de noordpool in en brengen de lucht daar in een daalbeweging. Dalende lucht warmt op. En het is makkelijk te begrijpen dat op die manier de snelle opwarming, horend bij een SSW begint.

De opwarming kan zo sterk zijn dat de lucht in het gebied waar de poolwervel omheen ligt warmer wordt dan de lucht in het gebied daarbuiten. Dan draait de stroming om en wordt de eerst nog westelijke wind in de stratosfeer oostelijk en is een SWW een feit.

Voor het weer bij ons van groot belang

Voor het weer bij ons zijn die daalbeweging boven het poolgebied, die de SSW in gang hebben gezet, niet6 zelden van groot belang. Op het moment dat de daalbewegingen de troposfeer en later de grond bereiken (dat gebeurt eerst druppelsgewijs, later op uitgebreidere schaal) loopt de luchtdruk in het poolgebied op. Vaak gebeurt dat in de buurt van Groenland. Daar komt dan een hogedrukgebied te liggen. Eerst dus af en toe, later mogelijk gedurende langere tijd.

Op het moment dat zo’n hogedrukgebied bij Groenland ligt, kan koude lucht aan de oostflank ervan met noordelijke winden Scandinavië in stromen en uiteindelijk ook onze omgeving bereiken. Gebeurt dit in de winter, dan krijgen we op die manier vaak winterweer. Kleine uitbraken van kou hebben we de afgelopen maanden in november, in januari en in februari ook gezien. Echt van de grond kwamen ze niet, maar ze ontstonden wel op deze manier.

Wanneer zien we de eerste reacties op SSW van nu?

Met de SSW van beging maart in het achterhoofd, is het nu wachten op het moment dat we de eerste reacties bij Groenland zien. Een eerste ‘drup’ lijkt er rond dit weekend omlaag te komen. Heel sterk is die nog niet. Toch kwam het ECMWF-model de afgelopen dagen enkele keren met een uitbraak van koude lucht vanuit het noorden, voor later komende week. In de nieuwste berekening van het Europese model zien we die koudere fase nog steeds terug.

Het Amerikaanse model wil er nog niet aan. Dat ziet het er niet van komen dat bij Groenland al een hogedrukgebied komt te liggen, met als gevolg een langer aanhoudende zachte fase bij ons.

Het kan nog wel tot in mei duren

Op de verwachte grootschalige invloed van de eerdere SSW op het weer bij ons moeten we langer wachten, tot het moment dat de bijbehorende daalbewegingen in het poolgebied grootschalig de grond bereiken. Dat kan wel later in april worden, mogelijk zelfs pas in mei. De kans dat de invloed van de SSW zich tot over de zomerstart uitstrekt, neemt daarbij toe. Mocht koudere lucht ons dan vanuit het noorden bereiken, kan het ook wisselvalliger worden.