Nog altijd goede vooruitzichten bij GFS .
Onweer Online was even weer weg, maar gelukkig kunnen we er weer op.
gfs is op LT wel goed, maar het hoog boven scandi verdwijnt wel weer.
Kijken of EC morgen vroeg weer met zo'n mooie run komt. | Gewijzigd: 21 januari 2012, 00:00 uur, door Sebas81
gfs is op LT wel goed, maar het hoog boven scandi verdwijnt wel weer.
Kijken of EC morgen vroeg weer met zo'n mooie run komt.
GFS is aan de magere kant. Hmm.. Wat zei ik net ook al weer, juist. En weg is onze Rus weer. GFS komt nu met een wat meer sneeuwrijk scenario op LT. Maar dit laat wel zien hoe instabiel alles ligt. Zou me niet verbazen als we morgen weer een WC variant gaan zien.
Hoe werkt de atmosfeer?
Om iets te vertellen van de achtergronden van Modellen en voorspelbaarheid is eerst wat technische uitleg nodig over hoe een atmosfeermodel werkt. Het gedrag van de atmosfeer kan in ietwat vereenvoudigde vorm worden beschreven door een stelsel van tijd-afhankelijke vergelijkingen. Het tijd-afhankelijke is een belangrijk gegeven, hierdoor is het mogelijk het gedrag in de tijd te beschrijven, met andere woorden in de toekomst te beschrijven ("verwachten").
De belangrijkste vergelijkingen zijn degenen die de krachten die op de lucht inwerken en de daaruit volgende bewegingen van de lucht beschrijven. Dit noemt men de bewegingsvergelijkingen. Er zijn er 3, net zoveel als er dimensies zijn, namelijk west-oost, noord-zuid en de verticale dimensie.
Een vierde belangrijke is de relatie tussen luchtdruk, dichtheid (volume) en temperatuur van de lucht. Deze wordt ook wel de gaswet genoemd.
Dan is er nog de continuiteitswet. Deze zegt niet anders dat lucht niet kan verdwijnen of zich kan ophopen en dus altijd "ergens" heen moet stromen.
Verder wordt in een model de stralingshuishouding van de atmosfeer beschreven en ook warmte-uitwisseling en wrijving tussen het aardoppervlak/de zee en de lucht. Verdamping, condensatie en neerslag worden in een modern atmosfeermodel uiteraard ook meegenomen.
Numeriek stromingsmodel van de atmosfeer
Het atmosfeermodel bestaat uit een regelmatig denkbeeldig rooster in de horizontaal en verticaal dat over de aarde gelegd wordt. Ieder vakje in dat rooster beschrijft zo het gedrag van een blokje lucht. De horizontale afmetingen van die blokjes varieren tussen circa 1x1 en 50x50 km, de verticale tussen circa 10 en 500 m dikte. De verticale afmetingen zijn veel kleiner dan de horizontale omdat de atmosfeer ook heel plat is: De omtrek van de aarde is 40000 km terwijl de dikte van het relevante deel van de atmosfeer ongeveer 30 km is. De afmetingen van de blokjes worden in principe alleen beperkt door de beschikbare computercapaciteit. (Hoe kleiner de blokjes, hoe meer er nodig zijn en hoe meer computercapaciteit je dus nodig hebt.) Veel modellen zijn globaal, dwz ze beschrijven de atmosfeer over de gehele aarde. Regionale modellen hebben aan de randen altijd Uitvoer van een globaal model nodig om te kunnen functioneren. Omdat ze een veel kleiner rekengebied hebben dan globale modellen kan het rekenrooster fijner zijn. Op ieder blokje worden de grootheden als druk, temperatuur, vocht en wind met behulp van de tijd-afhankelijke vergelijkingen uitgerekend evenals de andere genoemde processen (bijv straling, verdamping en neeslag) en verbanden. Hieruit volgt dan een toestand van de grootheden op een stapje vooruit in de tijd. Door dit vele malen te herhalen kan dagen en desgewenst jaren vooruit in de tijd gerekend worden.
Weermodel
Om een verwachting te kunnen maken moeten we de begintoestand weten. Daarvoor worden er continu waarnemingen verricht, zowel aan de grond als in de bovenlucht. Met de waarnemingen wordt de Uitvoer van de vorige modelrun als het ware gecorrrigeerd. Waar geen meetgegevens zijn wordt de Uitvoer van de vorige modelrun voor de bewuste begintijd als begintoestand gebruikt. Het is bekend dat kleine verschillen in de begintoestand na 5-10 dagen tot aanzienlijke verschillen in de uitkomst kunnen leiden. Dit komt doordat de atmosfeer chaotisch gedrag vertoont. Dit is niet uniek voor de atmosfeer, er zijn veel eenvoudiger, zelfs zeer eenvoudige systemen die chaotisch gedrag in de tijd vertonen. Om iets over dat chaotische gedrag te kunnen zeggen worden de zgn Ensemble-modellen gebruikt. De begintoestand wordt daarbij op een slimme manier een aantal keren (meestal tussen 20 en 50 keer, ook dit is weer afhankelijk van de beschikbare rekencapaciteit) iets veranderd met de bedoeling iets over de invloed van verschillen (bijv onnauwkeurigheden in de waarnemingen of gebrek aan waarnemingen) op de voorspelling te kunnen zeggen.
Klimaatmodel
Een klimaatmodel is vaak een iets aangepast weermodel. Het belangrijkste verschil is de verwachtingsperiode: In plaats van 10-15 dagen 10-tallen tot 100-en jaren. Nu zou je op grond van het bovenstaande zeggen dat de voorspelbaarheid na ongeveer 10 dagen wel ophoudt, zodat het zinloos is om nog verder te rekenen. Toch is dat niet waar. Niet alleen de begintoestand is belangrijk, minstens zo belangrijk zijn de zogenaamde randvoorwaarden. Dit zijn elementen in het systeem aarde-atmosfeer die niet of heel langzaam veranderen.
De belangrijkste die niet of vrijwel niet veranderen zijn: de afmetingen van de aarde en stand van de aardas; de hoeveelheid zonnestraling die de atmosfeer binnenkomt (zonneconstante) en de zwaartekracht en de land-zeeverdeling en de topografie van het land en de zeebodem. Langzaam veranderende grootheden zijn de grootschalige zeestromen en zaken als El Nino/La Nina, de vegetatie, ijskappen en de mate waarin de atmosfeer warmte vasthoudt(het broeikaseffect). Iets sneller veranderen de temperatuur van het zeewater, en de grootschalige ijs/sneeuwbedekking.
Al deze niet of langzaam veranderende grootheden bepalen hoe het klimaat, dus het gemiddelde weer op de aarde er uit ziet. De begintoestand op een bepaald moment doet er helemaal niet meer toe. Een klimaatmodel is er vooral op gebouwd om de wisselwerking tussen de atmosfeer en de niet of langzaam veranderende grootheden zo goed modelijk te beschrijven.
Stromingspatronen
De stroming op de gematigde breedten wordt gekarakteriseerd door een sterk noord-zuid temperatuurverschil. Volgens theoretische modellen moet dit leiden tot een sterke zonale (westelijke) stroming. Het is normaal dat een dergelijke stroming meandert. Ook dat wordt door theoretische modellen beschreven. Naast deze grootschalige meanders (de zgn Rossby-golven) komen kleinschalige, veel heftiger verstoringen voor. Deze onstaan door dynamische onstabiliteit als gevolg van het N-Z temperatuurverschil. Deze golven kennen we als depressies en hogedrukruggen. Ze hebben een belanrijke functie: ze verzorgen een deel van het warmtetransport van de evenaar (eigenlijk de subtropische hogedrukcel, maar dat doet niets af aan het principe) naar de pool. (Een ander deel wordt door de zeestromingen geleverd). Soms ontstaan blokkades, min of meer stationaire patronen van aan elkaar gekoppelde lage- en hogedrukgebieden die het westelijke stromingspatroon verstoren. Het mechanisme om ze te laten ontstaan ("hoe") is dat opeenvolgende golven vertragen in hun oostwaartse beweging en elkaar versterken. Waarom ze precies ontstaan is nog lang niet helemaal duidelijk. Het heeft iets met de land-zee verdeling, de temperatuurverdeling van het zeewater en de orografie te maken: op het zuidelijk halfrond komen blokkades veel minder voor en op het noordelijk halfrond zijn er voorkeursgebieden waar ze ontstaan, m.n de westranden van de continenten. Het blijkt dat ook in relatief eenvoudige modellen van de atmosfeer, zelfs zonder bergruggen en continenten, blokkades kunnen ontstaan. Ze zijn dus waarschijnlijk een intrinsieke eigenschap van de dynamica van de atmosfeer op gematigde breedten. Ook blokkades zorgen voor warmtetransport naar de pool, alleen het mechanisme is anders.
Voorspelbaarheid en het optreden van blokkades
Alle stromingsmodellen van de atmosfeer laten blokkades ontstaan en weer verdwijnen. We zien ze in de Uitvoer van weermodellen en van klimaatmodellen als we die van dag tot dag zouden bekijken. Kennelijk is er *iets* in de atmosfeer dat er voor zorgt dat ze ontstaan. Toch zien we vaak opvallende verschillen in het optreden van blokkades. Er zijn periodes van soms maanden en jaren (afgezien van een seizoensafhankelijkheid die waarbij er in het voorjaar bij West-Europa relatief de meeste optreden en in de hoogzomer en vroege winter de minste) dat er heel weinig of juist veel blokkades optreden. Een regelmaat lijkt hier niet in te zitten. Waarschijnlijk worden deze variaties indirect veroorzaakt door relatief langzame variaties in de randvoorwaarden: de verdeling van de zeewatertemperatuur, ijs/sneeuwbedekking en mogelijk ook variaties in de tropische convectie. Het blijkt tot nu toe erg moeilijk om fysische en statistische verbanden aan te tonen. Er spelen waarschijnlijk veel indirecte effecten een rol: Verdeling van de bewolking, neerslagpatronen (bij het vormen van neerslag wordt veel warmte getransporteerd) en subtiele veranderingen van de warmtehuishouding tussen evenaar en pool. Iets moet nog gezegd worden over de rol van de stratosfeer. Wat er in de stratosfeer gebeurt wordt deels bepaald door wat er in laag daaronder (troposfeer) gebeurt en deels door processen in de stratosfeer zelf (vooral de stralingshuishouding in relatie tot ozon). Meestal heeft de stratosfeer geen invloed op wat er in de troposfeer gebeurt. Soms kunnen grootschalige dynamische effecten in de stratosfeer wel invloed uitoefenen op de troposfeer. Deze invloed doet zich alleen gelden wanneer de troposfeer daar op dat moment ook gevoelig voor is. Over deze gevoeligheden is nog weinig bekend.
Wel of niet een blokkade?
In de Uitvoer van atmosfeermodellen zien we meestal op de wat langere termijn (na 5-10 dagen) wel blokkades ontstaan. Op zich is dat logisch omdat ze bij het gedrag van de atmosfeer op gematigde breedten horen. Toch zien we soms dat ze hoewel ze herhaaldelijk voorspeld worden, niet optreden. Dat heeft waarschijnlijk te maken met de lange termijn variaties in het optreden van blokkades. Er is dus iets in de relatief langzaam veranderende grootheden van het aarde-atmosfeer systeem wat verhindert of juist stimuleert dat op een bepaalde plaats een geblokkeerd patroon ontstaat. Iets van deze gevoeligheid zit wel in de huidige weermodellen. Toch lijkt het erop dat deze gevoeligheden, die weinig expliciet bekend zijn, er voor zorgen dat blokkades soms ogenschijnlijk makkelijk uit het niets ontstaan en soms in tegenstelling tot de Uitvoer, maar niet willen ontstaan.
De omslag van een periode met veel blokkades naar een met weinig blokkades lijkt meestal min of meer toevallig op te treden. Zo hebben we de afgelopen 2 jaar relatief vaak blokkades gezien, totdat dit eind november 2011 zomaar ineens voorbij was. In de Uitvoer voorspelde blokkades traden niet meer op. Hoe lang dit tijdvak van weinig blokkades duurt valt niet te zeggen. Het kan zijn dat de huidige periode van sterke westelijke stromingen een kortdurend intermezzo was en dat het geblokkeerde regime zich herstelt, maar het kan ook zijn dat er afgezien van kortdurende periodes met blokkades de komende maanden of zelfs jaren weinig blokkades zullen voorkomen.
Wat is je bron? Graag vermelden. | Gewijzigd: 21 januari 2012, 13:38 uur, door Sanwa
Volgens de laatste GFS moet ik je helaas gelijk geven...
Leuke kaartjes voor donderdag en vrijdag;
Dat zijn oude kaartjes die je hier hebt geplaatst (3 runs terug), de situatie is inmiddels weer anders.
Ja toch een graadje vorst aan de grond! Leuk maar wel oppassen geblazen idd met die veraderlijke gladde stukken. | Gewijzigd: 21 januari 2012, 11:46 uur, door Sanwa
In de Uitvoer van atmosfeermodellen zien we meestal op de wat langere termijn (na 5-10 dagen) wel blokkades ontstaan. Op zich is dat logisch omdat ze bij het gedrag van de atmosfeer op gematigde breedten horen. Toch zien we soms dat ze hoewel ze herhaaldelijk voorspeld worden, niet optreden. Dat heeft waarschijnlijk te maken met de lange termijn variaties in het optreden van blokkades. Er is dus iets in de relatief langzaam veranderende grootheden van het aarde-atmosfeer systeem wat verhindert of juist stimuleert dat op een bepaalde plaats een geblokkeerd patroon ontstaat. Iets van deze gevoeligheid zit wel in de huidige weermodellen. Toch lijkt het erop dat deze gevoeligheden, die weinig expliciet bekend zijn, er voor zorgen dat blokkades soms ogenschijnlijk makkelijk uit het niets ontstaan en soms in tegenstelling tot de Uitvoer, maar niet willen ontstaan.
De omslag van een periode met veel blokkades naar een met weinig blokkades lijkt meestal min of meer toevallig op te treden. Zo hebben we de afgelopen 2 jaar relatief vaak blokkades gezien, totdat dit eind november 2011 zomaar ineens voorbij was. In de Uitvoer voorspelde blokkades traden niet meer op. Hoe lang dit tijdvak van weinig blokkades duurt valt niet te zeggen. Het kan zijn dat de huidige periode van sterke westelijke stromingen een kortdurend intermezzo was en dat het geblokkeerde regime zich herstelt, maar het kan ook zijn dat er afgezien van kortdurende periodes met blokkades de komende maanden of zelfs jaren weinig blokkades zullen voorkomen.
Mooi stuk om te lezen. Wat opvalt is dat blokkades zomaar kunnen ontstaan en weken, maanden en zelfs jaren kunnen wegblijven. En we weten dus niet precies hoe dat komt. Er valt dus nog heel wat te onderzoeken. Daarom is het voorspellen van het weer dus zo moeilijk, vooral op lange termijn.
Want zie je de 144 uur kaart van GFS, UKMO en EC, waarvan GFS en EC als 1 en 2 geplaatsts zijn. Dan lijken er opmerkelijke verschillen tussen GFS/UKMO en EC, met bij de eersten een beduidend zonalere stroming dan EC, die hogedruk verder retgraad intekent.
Maar de 3e kaart, volgend weekend, laat zien dat de uiteindelijke uitkomst gelijk is: lagedruk trekt in actieve vorm noordwaarts weg, afgesnoerd deel trekt richting Zuid Europa, en de uiteindelijke fusie tussen ZW en NO hogedruk lijkt dan een feit, met de retrograde NO als bepaler. Waarbij de 4e kaart wel een heel fraaie is!!!
Temp verwachting lijkt me voor de komende week zeer onzeker. Algehele beeld in de Uitvoer lijkt dat de vrij zachte lucht nog vrij lang zich zal handhaven, pas tegen volgend weekend zal er sprake zijn van een duidelijke daling van de temp.
Maar wellicht komt het toch wat eerder, vorstgrens ligt rond as woensdag bij de Duits/Poolse grens, en de kans dat de wind bij ons al eerder naar de koudere continentale hoek zal gaan lijkt aanwezig.
Ronald de Wilt
| Gewijzigd: 21 januari 2012, 09:14 uur, door Jeroen71
Ik moet het allemaal nog maar zien - er is geen transportkou en als ik de kaarten zo zie, zie ik een beetje lichte vorst in het noordoorsten eind volgende week en dan heb je het wel gehad. Eerst moet er een flinke oostenwind gaan waaien uit het wel koude Polen.
Maar wie weet, zit ik er wel naast .. we zullen zien.