Wordt het weer wisselvalliger door klimaatverandering?

Wat veroorzaakt de wisselvalligheid van ons weer?

In Nederland kennen we verschillende weertypes. Sommige weertypes doen wisselvallig aan, andere stabiel. Een snelle afwisseling tussen weertypes doet ook wisselvallig aan.

Voorbeelden van weertypes

Aanvoer koude arctische lucht

Als in de winter en het voorjaar de wind uit het noorden waait, stroomt koude en droge arctische lucht over de relatieve warme noordzee ons land binnen. De lucht wordt van onderaf verwarmd en dat veroorzaakt stijgbewegingen, ook wel convectie genoemd. De convectie organiseert zich in cellen in een soort honingraat structuur (Figuur 1). Waar de lucht stijgt, ontstaan wolken en neerslag, waar de lucht daalt, droogt de lucht uit en ontstaan opklaringen. Doordat de arctische lucht zo koud is, ontstaan makkelijk sneeuw- en hagelbuien die worden afgewisseld met zon tijdens de opklaringen. Afwisselend blauwe luchten en hevige buien met mogelijk onweer trekken op zulke dagen aan je voorbij. Het weer doet erg wisselvallig aan. Dit weertype overheerste in april 2021.

Afbeelding door Ginny via Pexels

Hogedrukgebied

Als de noordelijke wind vervangen wordt door een hogedrukgebied boven Nederland, is er nauwelijks wind, weinig bewolking en volop zon. In het voorjaar en de zomer als de zon krachtig is, wordt het al snel warm. Het weer doet stabiel aan. Met name als het hogedrukgebied langere tijd boven Nederland blijft hangen. Dit weertype overheerste in de warme eerste weken van juni 2021. In de winter zorgen de heldere luchten voor sterke afkoeling en een koude periode met aanvoer van koude Oost-Europese lucht als het hogedrukgebied zich iets ten noorden van Nederland nestelt.

Westenwinden met depressies

Als het hogedrukgebied vervangen wordt door wind uit westelijke richtingen, dan wordt het weer in Nederland bepaald door overtrekkende lagedrukgebieden (depressies) die in de westenwind worden meegevoerd.

Voor een lagedrukgebied uit wordt warme lucht uit het zuiden aangevoerd. Waar deze warme lucht de koudere lucht in het noorden ontmoet, ontstaat een front, het warmtefront. De warme lucht stijgt op met bewolking en regen tot gevolg. Als het lagedrukgebied blijft hangen, kan het zomaar de hele dag regenen. Als het front voorbij is, zitten we in de warme sector met hogere temperaturen, weinig regen en bewolking.

Achter de depressie komt koude lucht uit het noorden naar het zuiden. Waar de koude lucht de warme lucht in het zuiden ontmoet, ontstaat het koufront. De warme lucht wordt opgetild en ook aan het koufront ontstaan wolken en regen. Als het koufront voorbij is, zitten we in de koudere lucht waar vaak convectieve buien in voorkomen. Het weer doet tijdens het overtrekken van depressies wisselvallig aan, de wind is krachtig en waait uit westelijke richtingen.

Wat veroorzaakt de weertypes?

De ligging van hoge- en lagedrukgebieden hangt samen met de straalstroom (Figuur 1). Dit is een gordel van westenwinden die als een kronkelende rivier met maximale windsnelheden op zo’n 10 km hoogte de wereld rondgaat in het grensgebied tussen de warme subtropische en koude arctische lucht en zijn invloed tot op de grond doet gelden. De straalstroom is een turbulente stroming die erg instabiel is en waarin voortdurend wervels of depressies ontstaan die in de stroming worden meegevoerd en die de straalstroom doen golven met grote uitwijkingen naar het noorden en zuiden. Hoe de straalstroom ligt ten opzichte van Nederland bepaalt het weertype.

Figuur 1. Buien en opklaringen ontstaan als koude arctische lucht uitstroomt over het relatieve warme zeewater in een noordwestelijke stroming die in Nederland wisselvallig weer brengt. Meteosat opname van 5 april 2021.

Verandert de straalstroom?

De vraag of het weer wisselvalliger wordt door klimaatverandering hangt dus samen met de vraag of klimaatverandering invloed heeft op de depressies en golven in de straalstroom. Komen wisselvallige weertypes vaker voor of is er vaker afwisseling tussen verschillende weertypes?

Klimaatmodellen laten zien dat door de opwarming van de aarde, de gemiddelde ligging van de straalstroom richting de Noordpool opschuift. Eerste tekenen hiervan zijn in de waarnemingen terug te zien. Over veranderingen in de eigenschappen van de golven en de depressies kunnen nog geen duidelijke conclusies worden getrokken. Deze variëren van nature al zo veel door het turbulente karakter van de stroming dat een kleine systematische verandering door de mondiale opwarming daarbij al snel in het niet valt.

Wel meer hittegolven, minder koudegolven, heviger neerslag en vaker droogte

Ook al zien we nog geen grote veranderingen in het voorkomen van de verschillende weertypes, wel zien we duidelijke veranderingen in het bijbehorende weer. Zo vallen er met name in zomerse buien grotere hoeveelheden water (warmere lucht bevat meer waterdamp) en zijn hittegolven in Nederland al zo’n 2 graden warmer geworden sinds 1950. Doordat er meer water verdampt naarmate het warmer is, is de kans op droogte met name in het binnenland toegenomen. Koudegolven komen minder vaak voor, de kans op een elfstedentocht wordt daardoor steeds kleiner. Al deze veranderingen zijn een direct gevolg van de opwarming van de aarde.

Figuur 2. Wind op 200 hPa op 4 juli 2021. In de straalstroom worden windsnelheden van meer dan 100 km/uur bereikt (paarse kleuren). Bron: windy.com.