El Niña, stratosfeer en de impact op ons weer

Discussieer mee over alles wat met het weer, weerkunde en de wereld eromheen te maken heeft
Plaats reactie
Sebastiaan
Berichten: 12244
Lid geworden op: 31-12-1977

El Niña, stratosfeer en de impact op ons weer

Bericht door Sebastiaan » 29-07-2012 09:33

N.a.v. discussie in zomer 2012 topic open ik dit topic. Omdat we anders te veel off topic gaan. Het gaat over de aanstaande El Niño, de gevolgen voor de stratosfeer/ troposfeer, QBO, poolwervel enz.

Karel schreef: ten gevolge van een EL NINO warmt de troposfeer in de tropen op en de stratosfeer af. De afkoeling heeft invloed op de sterkte van de westtroming in de stratosfeer in de winter.
Er zijn echter meer invloeden op de stratosfeer zoals stof en vocht dat in de stratosfeer terechtkomt, de QBO (global quasi-biennial oscillation), zonneactiviteit en niet in het minst de invloed van storingen in de circumpolaire weststroming in de troposfeer die zich naar boven voortplanten. Zeer complex dus. Er zijn geen eenvoudige verbanden.
Even complex als het zomerweer de komende paar weken in onze streken.

Ik vond nog dit artikel.
http://www.columbia.edu/~lmp/paps/butle ... L-2011.pdf

Recent studies have suggested that El Niño‐Southern Oscillation (ENSO) may have a considerable impact on Northern Hemisphere wintertime stratospheric conditions. Notably, during El Niño the stratosphere is warmer than during ENSO‐neutral winters, and the polar vortex is weaker. Opposite‐signed anomalies have been reported during La Niña, but are considerably smaller in amplitude than during El Niño. This has led to the perception that El Niño is able to substantially affect stratospheric conditions, but La Niña is of secondary importance.

We examine 53 years of reanalysis data and find, as expected, that SSWs are nearly twice
as frequent during ENSO winters as during non‐ENSO winters. Surprisingly, however, we also find that SSWs occur with equal probability during El Niño and La Niña winters. These findings corroborate the impact of ENSO on stratospheric variability, and highlight that both phases of
ENSO are important in enhancing stratosphere‐troposphere dynamical coupling via an increased frequency of SSWs.

-> Het lijkt mij dat El Niño te laat komt voor deze winter? Of dat we de gevolgen pas later deze winter gaan merken?

Hier zijn meer recente artikelen te vinden!
http://forum.netweather.tv/topic/73911- ... try2340136
Laatst gewijzigd door Sebastiaan op 29-05-2013 23:58, 1 keer totaal gewijzigd.

Sebastiaan
Berichten: 12244
Lid geworden op: 31-12-1977

Re: El Niña, stratosfeer en de impact op ons weer

Bericht door Sebastiaan » 29-07-2012 09:37

Volgens onderstaand artikel komen er in de komende tientallen jaren meer SSWs voor. http://www.sciencedaily.com/releases/20 ... 081051.htm

ScienceDaily (Jan. 21, 2011) — Meteorologists at Freie Universität have found a correlation between warming in the stratosphere and cold or warm winter periods. They observed that there is an increased number of stratospheric warmings, when the heat flow from the North Atlantic into the atmosphere is increased. Trends for winter temperatures can be derived from these new findings.

'This could mean that in Europe there will increasingly be periods lasting several decades with predominantly colder winters alternating with periods of warmer winters,' says Semjon Schimanke, who led the research, reported in the journal Geophysical Research Letters. The meteorologists expect that in the long term their research will help weather forecasters make more accurate predictions.


Dick
Berichten: 3298
Lid geworden op: 31-05-1994

Re: El Niña, stratosfeer en de impact op ons weer

Bericht door Dick » 29-07-2012 11:14

Had tot nog toe altijd begrepen uit de berichten over El Niño en La Niña dat hun invloed grotendeels beperkt bleef op de landen rondom de Grote Oceaan. Met name de kusten van Zuid en Noord-Amerika, Indonesië, Australië en Nieuw-Zeeland. Verbanden tussen afwijkend weer in Europa en krachtige El Niño's bleken moeilijk te leggen. Die inzichten zijn blijkbaar veranderd. Ik herinner me wel dat er in 1998 werd gespeculeerd over een relatie tussen het recordnatte herfstweer in Nederland en El Niño.

Karel
Berichten: 3189
Lid geworden op: 31-07-1978

Re: El Niña, stratosfeer en de impact op ons weer

Bericht door Karel » 01-08-2012 20:28

Sebastiaan1973 schreef:
schreef:> Het lijkt mij dat El Niño te laat komt voor deze winter? Of dat we de gevolgen pas later deze winter gaan merken?


Komt er een El Nino? Dat is een kwestie van een ensemble van verschillende modelberekeningen.
De meest recente analyses zijn gebundeld in een kansberekening. De kans op een El Nino is ongeveer 65% de komende maanden.
Afbeelding

Ook de omvang van het warme gebied in de Pacific is van belang. In de literatuur worden er drie genoemd: Alleen EAST PACIFIC (EP), alleen CENTRAL PACIFIC (CP) en een combinatie van beiden EP + CP. In de VS werken ze verschillend uit. De laatste decaden komt de CP-vorm meer voor dan voorheen.

Uit onderzoek is gebleken dat de gevolgen van een volledig ontwikkelde El Nino ongeveer 3 maanden later uitwerken in de tropen maar ook in de landen rond de Pacific. Opwarming van de troposfeer is een eerste begin. Dat is nu nog beperkt het geval. Belangrijke response bij volledige opwarming is er bij een volledig ontwikkelde El Nino (CP + EP) op de ontwikkeling van de jetstream in de Pacific richting de kust van de VS.

Wat betreft Noord-Amerika zal de invloed de komende winter te merken zijn als El Nino zich september/oktober volledig ontwikkeld heeft.http://www.crh.noaa.gov/images/bis/ElNinoWatch2012.pdf In Noord-Amerika zal dat dan te merken zijn aan een sterk ontwikkelde jetstream over de gehele Pacific en een positieve PNA met temperaturen boven normaal in het Noodwesten tot het midden van de VS. In het zuid-oosten van de VS zijn de temperaturen meer in de normale tot iets te koele range.
Bronnnen:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/wcc.150/pdf
http://www.agu.org/pubs/crossref/2012/2012GL052483.shtml

Boven de Atlantische Oceaan is mij geen verband bekend dat boven de ruis uitkomt. De invloed van storingen in de westelijke basisstroming in een NAO+ en een NAO- situatie is essenteel. De instandhouding van een negatieve NAO of een postieve NAO is niet meer dan een week vooruit te voorspellen.(voor de relatie PNA -NAO zie:http://vorschau.emetsoc.org/fileadmin/ems/dokumente/annual_meetings/2010/AW1_Pinto.pdfen voorspelbaarheid op basis van indicatieve factorenhttp://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/wcc.150/pdf

Uit veel onderzoek is gebleken dat de primaire (!) oorzaak van Stratospheric Sudden Warming Events (SSW) onbekend is.
Wel is uit onderzoek uit de zgn ERA-40 reanalysis (zie voor informatie daarover de site van ECMWF) is gebleken dat vrijwel alle SSW's tussen 1956 en 2001 door zgn. Blocking Events met een levensduur van meer dan 5 a 10 dagen in de Pacific en/of Atlantic werden voorgegaan. Het is echter niet zo dat na iedere blokkade een SSW volgt.http://www.columbia.edu/~lmp/paps/martius+polvani+davies-GRL-2009.pdf

Dus er is meer nodig. Het eerder genoemde levenswerk van Labitzke e.a. geeft daar blijk van.

En ja de voorspellende waarde van dit alles nu voor de maanden januari/februari 2013 is (nog) niet groot.
Wel wordt in de verschillende modellen de stratosfeer steeds verfijnder meegenomen. Er is wel degelijk invloed van troposfeer op stratosfeer en omgekeerd van stratosfeer op troposfeer. De literatuur hierover is sinds de 90-er jaren van de vorige eeuw zeer uitgebreid. Zie o.a. de websites van de Universiteit van Reading en IMAU Utrecht.

Karel
Berichten: 3189
Lid geworden op: 31-07-1978

Re: El Niña, stratosfeer en de impact op ons weer

Bericht door Karel » 03-08-2012 10:08

Sebastiaan1973 schreef:
schreef:We examine 53 years of reanalysis data and find, as expected, that SSWs are nearly twice
as frequent during ENSO winters as during non‐ENSO winters. Surprisingly, however, we also find that SSWs occur with equal probability during El Niño and La Niña winters. These findings corroborate the impact of ENSO on stratospheric variability, and highlight that both phases of
ENSO are important in enhancing stratosphere‐troposphere dynamical coupling via an increased frequency of SSWs.


De relatie El Nino en SSW's is al veel onderzocht. Er is een directe inloed op de atmosfeer en een zgn invloed op afstand (teleconnectie)
De directe invloed van een El Nino op de troposfeer en de stratosfeer in de tropen is al goed bekend. Een plaatje geeft een helder beeld. Opwarming van de troposfeer en een koude overgang troposfeer/stratosfeer Bron:SPARC
Afbeelding
Hoe wordt deze verstoring vanuit de tropen 'gecommuniceerd' in de stratosfeer naar het poolgebied?
Dat is met modelberekeningen o.a. onderzocht door Bell e.a. in Stratospheric Communication of El Niño Teleconnections to European Winter
C. J. Bell, L. J. Gray, A. J. Charlton-Perez, and M. M. Joshihttp://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/2009JCLI2717.1

De conclusie voor Europa is:
schreef:The stratospheric role in the European winter surface climate response to El Niño–Southern Oscillation sea surface temperature forcing is investigated using an intermediate general circulation model with a well-resolved stratosphere. Under El Niño conditions, both the modeled tropospheric and stratospheric mean-state circulation changes correspond well to the observed “canonical” responses of a late winter negative North Atlantic Oscillation and a strongly weakened polar vortex, respectively. The variability of the polar vortex is modulated by an increase in frequency of stratospheric sudden warming events throughout all winter months. The potential role of this stratospheric response in the tropical Pacific–European teleconnection is investigated by sensitivity experiments in which the mean state and variability of the stratosphere are degraded. As a result, the observed stratospheric response to El Niño is suppressed and the mean sea level pressure response fails to resemble the temporal and spatial evolution of the observations. The results suggest that the stratosphere plays an active role in the European response to El Niño. A saturation mechanism whereby for the strongest El Niño events tropospheric forcing dominates the European response is suggested. This is examined by means of a sensitivity test and it is shown that under large El Niño forcing the European response is insensitive to stratospheric representation.

Sebastiaan
Berichten: 12244
Lid geworden op: 31-12-1977

Re: El Niña, stratosfeer en de impact op ons weer

Bericht door Sebastiaan » 05-08-2012 12:34

Karel bedankt! Als ik het goed begrijp heeft El Nino dus wel degelijk invloed op het weer in Europa, nl. via een significant lagere NAO in de tweede helft van de winter en een grotere kans op SSWs. Het tweede gedeelte van de conclusie snap ik niet helemaal; betekent het dat als El Nino zeer heftig is, er geen connectie is?

Karel
Berichten: 3189
Lid geworden op: 31-07-1978

Re: El Niña, stratosfeer en de impact op ons weer

Bericht door Karel » 05-08-2012 14:17

Sebastiaan1973 schreef:

schreef: Het tweede gedeelte van de conclusie snap ik niet helemaal; betekent het dat als El Nino zeer heftig is, er geen connectie is?


Neen, het betreft de invloed van een sterke El Nino op een modelversie waarbij de stratosfeer ongevoeliger is gemaakt voor invloed uit de troposfeer. Dan is geen invloed van een El Nino boven Atlantische Oceaan/Europa te constateren.
Het fysisch mechanisme van de teleconnectie heeft Bell niet kunnen verklaren.
Vandaar ook de aanbeveling in het artikel van Bell om de stratosfeer zo goed mogelijk in de operationele modellen op te nemen.

Let wel; dit onderzoek neemt de El Nino als 'aandrijver'. Het is dus een deelonderzoek. Er zijn echter meer aspecten , die stuk voor stuk ook op voorgaande manier zijn/worden onderzocht. Uiteindelijk zal de combinatie van alle factoren uitwerken op de wintercirculatie op het Noordelijk Halfrond.

Hopelijk zijn de weermodellen nu zo aangepast dat alle factoren de komende maanden kunnen worden meegenomen.

Voor het Zuidelijk Halfrond is de tropische Pacific ook van groot belang. Hier op een geval na echter geen SSW's. SSW's zijn hier dus zeer zeldzaam. De enige in de recente historie kwam voor in de 2002 Antarctic winter. http://journals.ametsoc.org/doi/pdf/10.1175/JAS-3321.1

De invloed van de tropische Pacific op de circulatie van het Zuidelijk Halfrond is er wel en wordt hier beschreven.
http://xa.yimg.com/kq/groups/18383638/830014595/name/Winter+warming+inWest+Antarctica+caused+by+central+Pacific+Warming.pdf.

Recent verscheen het resultaat van een onderzoek waarin wat verder terug dan 100 jaar Enso (La Nina -El Nino)is gekeken: A millennial proxy record of ENSO and eastern Australian rainfall from the Law Dome ice core, East Antarctica Tessa R. Vance
, :
schreef:ENSO causes climate extremes across and beyond the Pacific Basin, however evidence of ENSO at high southern latitudes is generally restricted to the South Pacific and West Antarctica. Here we report a statistically significant link between ENSO and sea salt deposition during summer from the Law Dome (LD) ice core in East Antarctica. ENSO-related atmospheric anomalies from the central-western Equatorial Pacific (CWEP) propagate to the South Pacific and the circumpolar high latitudes. These anomalies modulate high latitude zonal winds, with El Niño (La Niña) conditions causing reduced (enhanced) zonal wind speeds and subsequently, reduced (enhanced) summer sea salt deposition at LD. Over the last 1010 years, the LD summer sea salt (LDSSS) record has exhibited two below average (El Niño-like) epochs, 1000-1260 AD and 1920-2009 AD, and a longer above average (La Niña-like) epoch from 1260-1860 AD. Spectral analysis shows the below average epochs are associated with enhanced ENSO-like variability around 2-5 years, while the above average epoch is associated more with variability around 6-7 years. The LDSSS record is also significantly correlated with annual rainfall in eastern mainland Australia. While the correlation displays decadal-scale variability similar to changes in the Interdecadal Pacific Oscillation (IPO), the LDSSS record suggests rainfall in the modern instrumental era (1910-2009 AD) is below the long-term average. In addition, recent rainfall declines in some regions of eastern and south-eastern Australia appear to be mirrored by a downward trend in the LDSSS record, suggesting current rainfall regimes are unusual though not unknown over the last millennium.

Karel
Berichten: 3189
Lid geworden op: 31-07-1978

Re: El Niña, stratosfeer en de impact op ons weer

Bericht door Karel » 08-08-2012 16:40

Komt er een El Nino en wanneer?

De laatste verzameling van modelberekeningen van het IRI en CPC geven het volgende beeld:
Afbeelding

Deze berekeningen gelden voor het NINO3-4 gebied (East-Pacific). De kans op een driemaandelijke periode in het najaar met T>0,5C is met 65% groot maar geen 100%. De kans op neutraal -0,45C - +0,45C is nog steeds aanwezig.

Sebastiaan
Berichten: 12244
Lid geworden op: 31-12-1977

Re: El Niña, stratosfeer en de impact op ons weer

Bericht door Sebastiaan » 11-08-2012 16:49

QBO waarden zijn momenteel erg laag. http://www.cpc.ncep.noaa.gov/data/indices/qbo.u30.index

Juli had -25,9, laagste score voor 'ooit' voor deze maand (niet helemaal fair, aangezien QBO eigen 'ritme' heeft)

Plaats reactie