Koude week door verzwakte poolwervel

Nederland bereidt zich voor op de koudste week van de winter. Waar komt de plotselinge weersomslag aan het einde van de meteorologische winter vandaan? De oorzaak vinden we in de hoge luchtlagen boven de Noordpool. Daar trad rond 12 februari een bijzonder weerfenomeen op: een plotselinge stratosferische opwarming, in het Engels Sudden Stratospheric Warming (SSW). De hierdoor sterk verstoorde atmosferische circulatie brengt nu een flinke portie winterkou naar Nederland.

Stratosfeer

De stratosfeer is de luchtlaag van ongeveer 10 tot 50 km hoogte. In de winter koelt de stratosfeer boven de Noordpool flink af omdat er dan geen zonlicht is. Hierdoor ontstaat er vanaf de herfst een groot permanent lagedrukgebied, genaamd de poolwervel, met sterke westenwinden met snelheden tot 300 kilometer per uur. De poolwervel houdt zichzelf vaak maandenlang in stand totdat de zon weer terugkomt in maart/april.

Plotselinge stratosferische opwarming

Toch is de poolwervel niet altijd stabiel. In sommige winters zijn er momenten dat de poolwervel flink wordt verzwakt, meestal door bijzondere weersomstandigheden. Dit jaar was er vanaf 12 februari sprake van een plotselinge stratosferische opwarming. Boven het noordpoolgebied steeg de temperatuur op 25 kilometer hoogte binnen enkele dagen met maar liefst 40 ˚C, van een normale wintertemperatuur van -70 ˚C tot ‘slechts’ -30 ˚C (figuur 1). Hoewel deze plotselinge opwarming relatief sterk was, komt dit fenomeen vaker voor, gemiddeld in twee van de drie winters. Dit jaar spleet de poolwervel in twee delen, een deel kwam terecht boven Noord-Amerika, het andere deel ging richting Scandinavië. De veranderingen in de luchtdruk strekten zich vervolgens snel uit van de stratosfeer tot aan de grond (figuur 2).

Meer kans op koud weer

Door een SSW vormt zich eerst een hogedrukgebied in de polaire stratosfeer. Berekeningen met weer- en klimaatmodellen laten zien dat hierdoor in de weken erna koude-uitbraken aan de grond naar gematigde breedten vaker voorkomen, terwijl het noordpoolgebied zelf vaak juist opwarmt. Of een koude-uitbraak leidt tot koud winterweer in Nederland of juist bijvoorbeeld in Rusland of Noord-Amerika, hangt af van de toevallige positie van sturende hoge- en lagedrukgebieden. Nu is toevallig Europa een keer aan de beurt.

Koudste februarimaanden

Andersom is koud winterweer in West-Europa ook niet altijd het gevolg van een SSW. Dat is goed te zien als we kijken naar de vijf koudste februarimaanden in Nederland, op basis van het koudegetal, over de afgelopen 60 jaar. In deze jaren werd alleen de koude februarimaand van 1963 voorafgegaan door een SSW, de andere van 1985, 1986, 1991 en 2012 volgden niet op een SSW. De SSW van 12 februari jl. was de voorbode voor de huidige winterkou in Nederland, die al heel lang van te voren door de weermodellen voorspeld werd.

KNMI-klimaatbericht door Michiel van Weele en Lars van Galen