dinsdag 31 januari 2012

Wind Chill Factor

We hadden het er eerder deze week reeds over, het wordt een koude week met soms gevoelstemperaturen onder -10 graden zelfs overdag. Zoals het er nu naar uitziet duurt de koudegolf tot na het weekend, ondanks soms alarmerende weerkaarten aangaande dooidreigingen allerhande.

Vooral op woensdag en donderdag zakt de GT diep weg met op de meeste plaatsen waarden rond -13°. Wie van plan is de Hoge Venen op te zoeken kleed zich best goed aan want daar verwacht ik overdag waarden tot -17°. 's Nachts gaat het daar zelfs naar een ijskoude -23°. Na donderdag neemt de wind af en wordt het wat dragelijker. De tijdelijke lage GT heeft te maken met het samenspel tussen het noordelijke hogedrukgebied en een depressie over de Noordzee. Het hogedrukgebied zakt traag maar zeker zuidwaarts terwijl de depressie nauwelijks van plaats verandert, en hierdoor stijgt uiteraard de drukgradiënt en dus ook de wind tussen beide. Dit levert ook over onze regio's een aanwakkerende wind, tot een dikke 4 bf. In combinatie met een -5 als middagwaarde levert dit dergelijk lage GT waarden op.

Overigens zien we zeer lage GT waarden in Centraal- en Oost-Europa met vooral in Polen waarden richting -30°. De gewone temperatuur zakt daar tegen het weekend trouwens ook richting -20 à -25°. Dat er berichten zullen komen van slachtoffers is dus wel een feit, en dit is overigens nu reeds het geval.

Er is al gevaar voor onderkoeling vanaf een GT van -10° wanneer men voor langere tijd buiten verblijft, zeker bij ongeschikte kledij. Vanaf een GT van -28° neemt deze kans sterk toe en bovendien kunnen onbeschermde lichaamsdelen bevriezen.




maandag 30 januari 2012

Russische Beer

De "Russische Beer", misschien heeft u er nog nooit van gehoord of misschien pas de laatste dagen in de media...maar wat bedoelt me er mee?

Wel, hoe het etymologisch precies zit zou ik niet weten maar in de meteo wordt daarmee bedoeld het enorme koudereservoir over Siberië in de winter. daar is het overdag zo'n -20 graden en 's nachts makkelijk -30°. In normale omstandigheden blijft deze koude luchtmassa ver uit de buurt. De luchtmassa daar kan zo sterk afkoelen door zijn continentale karakter en de verre afwezigheid van warme zeewaters (zie gele kruis op onderstaande kaart) . Maar af en toe wordt de luchtdrukverdeling op de Euro-Aziatische weerkaart zo gunstig dat deze luchtmassa in beweging komt in retrograde zin (ttz., tegen de gangbare westelijke stroming is, dus westwaarts). Dan wordt het spannend. In veel gevallen, als dat al gebeurt, stagneert deze luchtsoort ergens over het westen van Rusland of tot over Oost-Europa. Maar als de stroming sterk genoeg is, dan kan deze arctische continentale lucht tot over West-Europa spoelen. Zeker als er onderweg een sneeuwdek ligt, dan warmt deze luchtmassa bovendien maar weinig op...

Wanneer deze luchtmassa onze richting opkomt, dan zeggen we dat "de Russische Beer", voor de vrienden: "de Beer" los is. Hij is als het ware ontsnapt uit zijn veilige kooi...

Hieronder is een animatie te zien van de westwaartse progressie van die Beer waarbij ik de temperatuur op zo'n 1500 m heb genomen om het 'koudekarakter" van de luchtmassa te illustreren. U merkt hoe snel dit kan gaan en dat de temperatuur op die hoogte tot -20 of zelfs -25° zakt en eens bij ons aangekomen, deze temperatuur nog steeds opzienbarende waarden laat optekenen van -18°.

Kijken we naar de actuele temperatuur van deze middag in het brongebied, nl. in Rusland, dan zien we nu al middagtemperaturen bij -20°. Dus dat belooft!

Nog verder richting Siberië zien we temperaturen tot -30° en lager. Uit deze kaart leren we ook dat de transportband voor deze koude lucht wordt gegenereerd dankzij de samenwerking van het zeer krachtige hogedrukgebied Cooper en de depressie Ines over het Middellands Zee gebied. Doordat deze lucht van ver komt en wordt aangevoerd spreken we in zo'n geval ook van "transportkou". Echt koudegolven starten altijd met zo'n transportkou. Van nature uit zijn anders dergelijk lage temperaturen bij ons niet mogelijk, toch zeker niet overdag bij een stralende zon.

zondag 29 januari 2012

Wind Chill factor

Het wordt koud, dat staat vast. Vanaf woensdag duiken we de diepvries in met aanhoudende vorst met tegen volgend weekend een gemiddelde ijsdikte van meer dan 10 cm en dus schaatsplezier.

Maar de temperatuur zegt niet alles. Er is uiteraard nog zoiets als gevoelstemperatuur. Een -3 op een windstille dag en een winterzonnetje is gans andere koek dan een -3 bij een grijze lucht en een krachtige wind. Daarom heeft men lang geleden de gevoelstemperatuur uitgevonden, ook bekend onder de term 'wind chill factor'. Het is de temperatuur welke men gewaar wordt wanneer men bij normale fysische inspanning en bij gewone kledij. Er bestaan diverse formules om deze te berekenen maar de meest gebruikte is tegenwoordige deze op basis van de JAG/TI methode. Een uitgebreide paper is hier te vinden over deze methode. Deze methode houdt enkel rekening met de temperatuur op 1.5m hoogte en de wind op 10m hoogte.

Sinds vorig jaar bereken ikzelf deze wind chill met de gegevens van het Amerikaanse model GFS en het is uiteraard hét moment de gevoelstemperatuur voor komende week onder de loep te nemen. Het zegt tenslotte iets over hoe koude de mensen het zullen aanvoelen tijdens de koudegolf...

Welaan dan...ziehier de grafiek voor komende week met in rood de voorziende 2m temperatuur en in blauw de gevoelstemperatuur..


Dan hier enkele kaartjes, let wel...de gevoelstemperatuur op de middag!

Donderdag koudste dag door de wind, een gevoelstemperatuur van zo'n -13°, Brrr...

Vrijdag door afname wind een stuk aangenamer!

En, o ja, wat doet die koude Siberische luchtbel uiteindelijk waarvan eerder deze week sprake was? Wel, deze komt toch min of meer over Duitsland te liggen. We kunnen deze luchtbel misschien nog het best illustreren aan de hand van de diktekaarten (dikte tussen 1000 en 500 hPa). Immers, hoe dunner deze luchtlaag, hoe houder deze is. En we zien begin volgende week nog steeds de portie poollucht richting westen trekken om tegen volgend weekend net ten oosten van ons land te stagneren. Op 850 hPa levert dit een indrukwekkende temperatuur op van -20 graden! Ook het Europese model komt met gelijkaardige temperaturen en over België tot -18 graden.


Afsluiten doe ik met een berekoude kaart voor vrijdagochtend op basis van de jongste GFS run...


zaterdag 28 januari 2012

Stellingen worden klaargezet...

De Media hebben het intussen ook opgepikt en iedereen is intussen op de hoogte...een koudeinval is onafwendbaar. Geen discussie daarover. En zoals het elke weerkundige en winterliefhebber past, is het dan alweer uitkijken naar de langere termijn met als vraag...hoe lang blijft ie aanhouden. Want een koudegolf op gang brengen is één ding, het moet ook nog eens best wel een tijdje duren en vaak duiken er allerlei kapers op de kust...

Ook was er de voorbije dagen nog de vraag of het echt wel zo extreem koud zou worden als bv de operationele run van ECMWF aangaf, toen zowaar een extreem koude Siberische bel onze kant zou uitkomen. Intussen is duidelijk dat dit extreme scenario op korte termijn niet waarschijnlijk wordt. Dus houden we het bij klassieke vrieskou zonder extremen.

Maar terugkerend over het virtuele 'einde'. Zo'n einde is in de verre pluimen van tegenwoordig altijd wel in zicht natuurlijk want deze gaan 10-15 dagen ver. Maar vaak zien we zo'n einde steeds dag na dag wat opschuiven naar voor. Zoals algemeen geweten immers laat kou in de onderste luchtlagen, eens deze er is, zich moeizaam terugdringen. Dit is nu immers een fysische eigenschap van koude lucht, welke zwaar is en als het ware blijft 'kleven'. Er moet al een ware ommezwaai optreden in het algemene weerpatroon op de weerkaarten , vooral dan in de hoogte, om dit soepel te laten verlopen. Vandaar ook het gezegde: "dooi zonder regen en wind, is niet weert dat hij begint". Daar zit veel waarheid in....

De kaarten eind volgende week laten jammer genoeg ook reeds tekenen zien van dooi. Maar ten eerste is dit geenszins overtuigd en daarnaast is er veel verschil in de ensemble oplossingen.

Meest in het oog springend is de oplossing van de deterministische run van ECMWF welke na zondag aanstaande doorschiet naar sterke dooi. Echter, deze wordt allerminst gesteund door de andere leden en er is na volgend weekend in dit model sprake van bifurcatie, maw. een groep gaat voor dooi, een andere voor vrieskou. De meeste leden , alsook de controlerun en deels de mediaan gaan toch voor uitblijvende dooi tot pakweg 8 februari.

Gek genoeg voor GFS een zelfde scenario met eveneens een tweesplitsing na volgend weekend. hier volgt de operationele run echter resoluut voor de koude helft...


Harde uitspraken over wanneer de dooi invalt zijn met deze kaarten dus zinloos, maar zoals bij elke koudegolf, ook de zwaarste uit de geschiedenis, wordt op den duur de druk en aanval groot vanaf steeds meer flanken. Het komt soms op 100 km na om de dooi al dan niet uit de regio te houden. We zullen moeten afwachten om te zien hoelang de hogedruk deze dooilucht van ons af te houden!

Misschien nog een woordje over de voorziene intensiteit van deze koudegolf deze week.

Afgaande op de diverse modellen komt de echt koudere lucht onze regio binnen tegen woensdag. Dan zien we de TE850 snel zakken naar een erg lage 0°. Maandag en dinsdag blijft het kwik overdag rond het vriespunt schommelen, 's morgens vriest het dan al zo'n 4 graden. Vanaf woensdag krijgen we dan enkele ijsdagen (kwik komt niet meer boven het vriespunt, ook niet overdag) met woensdag zo'n -2 overdag en 's nachts -6°. Donderdag en vrijdag blijft het overdag 4 graden vriezen, en dat zijn we niet meer gewend! 's morgens vriest het dan 7 tot 10 graden in het centrum, dus regionaal levert dit streche vorst op (T <-10°). Volgend weekend onzeker maar hoogstwaarschijnlijk nog zo'n -2 graden overdag en -7 graden 's nachts.Dus eigenlijk een week vol vrieskou!

Lichtpunt voor de winterhaters: de zon zal meestal uitbundig schijnen, zeker van dinsdag tot donderdag, maar ook daarna vaak zon. En sneeuw? Wel, maandag kan er vooral in delen van Nederland een sneeuwlaag tot ontwikkeling komen ten gevolge een wat bizarre sneeuwzone die uit Duitsland komt aanzetten en plots lijkt te activeren. Dit kan tot problemen leiden het oosten van Nederland en delen van België... Daarna waarschijnlijk droog tot zeker het weekend...

Als afsluiter hiernaast de verwachtte temperatuur en gevoelstemperatuur van GFS voor Brussel...

vrijdag 27 januari 2012

De Beer is nu wel echt op komst...

Het zit al dagen in de 'pluim' van het Europese model maar elke run zakt de pluim verder weg naar beneden. En meer en meer volgt nu ook het Amerikaanse model GFS. Alle modellen geven nu een duidelijke koudeinval volgende week en de configuratie evolueert zo dat het kiezen zal zijn tussen koud en 'zeer' koud. Ik verklaar me nader op basis van enkele weerkaarten...





Starten we met de pluim van ECMWF van vanmorgen, dan zien we duidelijk de contouren van een inzettende koudegolf. De mediaan duikt onder 0 en blijft daar wel eventjes onder. UIteindelijk zien we de operationele nog verder afglijden en dan is het zinvol na te gaan van waar die komt. Immers, het is niet niks wat we voorgeschoteld krijgen volgens de oper met een dagtemperatuur onder -10 en zeer strenge nachtvorst.

Evenwel, de weerkaart van deze oper maakt veel duidelijk. Hieronder enkele klassieke 500 hPa kaartjes waarop de evolutie te zien is. en we zien een klassieke 'vinger' richting Scandinavië. Een rug van hogeruk blokkeert elke maritieme stroming en koude lucht uit Rusland bereikt onze regio's. Maar vooral opvallend is de portie zeer koude lucht welke vanuit Siberië wordt aangevoerd. Op woensdag zien we deze extreem koude lucht Oost-Europa binnentrekken. Tegen het weekend bereikt de koudste lucht Duitsland en een belangrijke portie daarvan haalt ook de Benelux. Deze portie koude lucht is echt wel extreem koud want uiteindelijk koelt op 850 hPa deze luchtmassa af naar zo'n -20 à -25°. Dit zijn uitzonderlijk lage waarden, zelfs voor de continentale Europese gebieden!


Wanneer we deze kaart in detail bekijken, dan zien we tijdens het weekend in deze operationele run de koude poel liggen over Duitsland met een T850 onder -22°, bijna ongezien (maar tot nader orde uiteraard nog steeds enkel virtuele realiteit!).

In de meest recente GFS run laat de operationele oplossing een gelijkaardige evolutie zien, zij het dat hij de koude poel (met overigens gelijkaardige extreme eigenschappen) laat stationeren over Oost-Europa. Veel zal dus afhangen van de algemene stroming, en in hoeverre deze die koude luchtpoel al dan niet tot bij ons kan brengen. Maar zoals gezegd, zelfs als dit niet lukt spoelt er wel degelijk nog flink koude landlucht onze regio binnen!



Dit wordt mooi geïllustreerd door deze TE850 kaart waarop te zien is dat tussen de hogedruk benoorden ons en een lagedrukgebied over de Middellandse Zee (vaak een onderschatte factor bij koudegolven!) koude droge landlucht uit oostnoordoost wordt aangevoerd. Echte transportkou dus...

Het is dus spannend afwachten waar die bel met koudste lucht zal uitkomen. Het is waarschijnlijker dat deze bel ten oosten van ons blijft met erg lage temperaturen in Oost- en eventueel Centraal-Europa (-20 à -30° is perfect mogelijk). Maar. de operationele run van het Europese model laat goed zien dat er fysisch niks belet om deze bel ook tot onze contreien te laten brengen. Alles zal afhangen van welke vorm de hoogterug aanneemt over de oostelijke Oceaan en Scandinavië...

donderdag 26 januari 2012

Koudegolf in aantocht...of toch niet echt: de waarheid!

Zacht weer hebben we gehad afgelopen herfst en winter, zeer zacht weer met zelfs enkele herfststormen en maxima vlot boven 10°, zelfs midden de nacht. En dan...dan opeens doemt, wanneer vrijwel iedereen de hoop lang had opgegeven, een kouder scenario op op de weerkaarten. Dan gaan automatisch de harten sneller slaan bij de bevolking der Lage Landen. Bij de één uit angst voor kou en sneeuw, bij de ander uitkijkend naar witte taferelen en wie weet een Elfstedentocht...

Maar de ene koudegolf is de andere niet en een algemene definitie voor die term is er zelfs niet of nauwelijks....laten we dan maar eens kijken wat er echt op ons afkomt...

Laten we beginnen met te herhalen dat we in de Lage Landen leven in een maritiem klimaat, voor een belangrijk deel beïnvloedt door een warme golfstroom. Hierdoor is het zeewater ten westen van Europa duidelijk zachter dan die zou zijn wanneer deze golfstroom er niet zou zijn. Probleem voor winterliefhebbers is dat klimatologisch gezien de stroming bij ons ook veelal westelijk tot zuidwestelijk is en dus van over deze relatief warme bron afkomstig is. Maw, de aangevoerde luchtmassa is meestal relatief zacht. We leven in een gematigd klimaat. Dat wil zeggen dat dus de temperaturen initieel gematigd zijn. Wanneer we grote afwijkingen willen van deze milde temperaturen, dan kan dit enkel door transport van luchtmassa's ver verwijderd van ons, dus vanuit duidelijk niet-gematigde gebieden. Dit is zo in de winter maar ook in de zomer. Ook in de zomer halen we 35° enkel bij aanvoer van lucht uit zuidelijke regionen. En vooral, willen we die matigende invloed op het kwik, dan MOET de lucht echt wel afgesneden worden van grote zeeoppervlaktes.

Dus we kunnen al stellen: willen we duidelijk koude situaties, dan gaat dit niet lukken bij een stroming vanaf zee, dus nooit met een stroming uit zuidwest, over west tot noordwest en zelfs noord.

Dus, de luchtdrukverdeling moet op de weerkaart in die zin zijn dat een maritieme stroming wordt "afgesneden". Voor een echte koudegolf van formaat dient bovendien de aanvoer van koude lucht verzekerd te zijn en dagen aan te houden. Bovendien dient de aangevoerde lucht echt koud te zijn, zonder veel opwarming onderweg. En dit lukt helaas bijna uitsluitend wanneer er een redelijke stroming staat (ook in de hoogte) vanaf een zeer koud continentaal brongebied. In bijna alle gevallen betekent dit dat initieel er een "transport" op gang moet komen uit noordoost. In een later stadium, wanneer de gebieden net oost van ons voldoende zijn afgekoeld, mag de stroming ook uit oost komen zonder inboeten van de koudegolf. Later mag de stroming zelfs zuidoost tot zelfs zuidelijk worden (als Frankrijk in de greep is van de vrieskou zal de zuidelijke wind geen warmte meer aanvoeren). Zolang er maar geen zeelucht binnensijpelt!

Een koudegolf zoals de mensen die zien, duurt een tijdje uiteraard en daarom moet het ook in de hogere luchtlagen snor zitten. Enkel dan kan de hogedruk aan de grond en de bijhorende transportkou aan de gang blijven. En dus is er behoefte aan een duidelijke hogedrukrug op 500 hPa. Liefst zien we uiteraard een omegablokkade met de as duidelijk west van de Lage Landen en met de as nog het best SW-NO georiënteerd...



Hierboven een klassieke evolutie naar koudegolf met transportkou. Vaak kijkt men naar de positie van het grondhogedrukgebied maar in veel gevallen is er een synergie tussen dit weliswaar belangrijk hogedrukgebied en een lagedrukgebied (ook in de hoogte) over het zuiden van Europa en het Middellandse Zeegebied. De straalstroom bevindt zich uiteraard duidelijk bezuiden onze regio's.

Hieronder zien we een veelvoorkomende evolutie van een omegablokkade waarbij eerst de stroming NE is met een omegablokkade met as west van de Lage Landen (zwarte stip). Echter, vaak zien we het oostelijk 'oksellaag' retrograad opschuiven om vervolgens onder ons door te schuiven en later contact te zoeken met de westelijke lagedruk. Dit is vaak het einde van van een koudegolf, vooral als de rugas niet wordt geregenereerd.


Wie alles wil lezen over de achtergrond van winterweer in de Lage Landen, weerkundig bekeken, kan terecht bij een publicatie welke ik in 2004 samenstelde. U kan deze hier gratis downloaden.

Een uitgebreide weerkaartbespreking op basis van de Elfsteden koudegolf 1996-1997 is hier gratis te consulteren en de koudegolf van 1978-79 is hier te bekijken.

Nu, hoe staat het nu uiteindelijk met de komende koudere periode? Wel, daarvoor moeten we dus de hogere luchtlagen opzoeken. Ik doe dit aan de hand van de meest recente run van ECMWF, in mijn ogen actueel de meest betrouwbare optie. De operationele oplossing zit ook mooi bij de mediaan...

Hieronder de 500 hPa kaart voor zondag waarop de aanzet naar kouder weer duidelijk te zien is. De beruchte 'vinder' strekt zich uit richting Scandinavië, altijd een goede start en dit houdt in dat de druk over Noord-Europa kan stijgen. Bovendien sluit deze evolutie de deur voor zachte opdringerige zeelucht.


De evolutie wordt hierna erg belangrijk. Naar dinsdag toe zien we nog steeds die duidelijke rug in de hoogte terwijl deze rug in de westelijke flank danig onder druk wordt gezet. Van een omegastructuur is geen sprake. Zolang het bij een 'vinger' blijft, en er zich in de "kop" geen gesloten kern ontwikkelt, of duidelijke verdikking, dan blijft de rug erg fragiel...


En tegen het einde van de week neigt de evolutie naar een zuidelijk doorschuiven van de rugas wat doorgaans nefast is. Vanaf de noordelijke flank spoelt dan zachtere zeelucht het continent binnen. Door de hogedruk over ons valt dit niet meteen op want de aangevoerde koude lucht blijft wat hangen bij ons, doch de volgende stap is dan meestal toch een doorzettende verzachting. Kortom, zeker in een eerste fase van een kouder weertype lijkt alles fragiel om het te laten doorstoten naar een doorzettende en intensifiërende koudegolf.



Ook aan de grond is de configuratie weinig overtuigend met een hogedrukkern te veel oostelijk en een eerder oostelijke stroming. We zien liever een hogedrukcel over de Noorse Zee of Scandinavië.



Maar, laat ons duidelijk zijn, zelfs in dit geschetste geval wordt het wel degelijk flink kouder! De EPS van ECMWF is daar al dagen duidelijk over met vanaf maandag overdag maxima maar net boven nul in Centraal-België (in het oosten van Nederland waarschijnlijk wat kouder) en ' snachts evolutie volgende week naar matige vorst, in het oosten misschien net strenge vorst. Veel sneeuw hoeven we niet te verwachten dus 'tzal vooral droge vrieskou zijn en gezien het feit dat het met die kou best meevalt (overdag een 0° begin februari is nu niet meteen uitzonderlijk te noemen) verwacht ik niet echt problemen. Hoe het verder evolueert is onduidelijk. De modellen laten grote onzekerheid zien. Feit is dat er voor een doorzettende koudegolf nieuwe impulsen nodig zullen zijn om de rug van hogedruk te onderhouden of te heroriënteren en zo de gronddruk over Noord-Europa hoog te houden. Positief is dat de erg koude lucht tegen dan vlakbij is en er weinig hoeft te gebeuren om alles in koude zin te laten evolueren. Zolang zich geen doorzettende westcirculatie inzet over West- en Centraal Europa zijn alle opties nog mogelijk. Als afsluiter de versgebakken pluim van vanmorgen waarop de "koudegolf" in 1 beeld naar voor wordt gebracht.