Luchtcirculatietypen en klimaatverandering deel 3: lente

In dit bericht bekijken we de veranderingen in voorkomen van luchtcirculatietypen in de lente tussen 1881 en 2016. Lees indien nodig de voorafgaande delen 1 en 2 van de berichtenreeks Luchtcirculatietypen en klimaatverandering.

Op basis van de GWL van DWD heb ik per seizoen de voorkomensfrequentie van elk van de circulatietypen in grafieken gezet. Dit zijn de 5-jaarlijkse voortschrijdende gemiddelden van de 7 circulatietypen:

freq circulatie lente

Voor elk van de circulatietypen is de lineaire trendlijn voor de betreffende periode (135 jaar) weergegeven. Uiteraard zijn de circulatietypen complementair: neemt het voorkomen van een bepaald type in de loop van de periode toe, dan moeten een of meerdere circulatietypen afnemen. Hieronder zijn alle 7 circulatietypen afzonderlijk weergegeven, met 5-jaarlijks voortschrijdend gemiddelde en trendlijn en een korte toelichting. Verder is voor elke trendlijn de formule weergegeven, alsmede het aantal dagen dat dit circulatietype in de loop van de periode in frequentie is toegenomen of afgenomen. De dagen zijn op 0,5 afgerond.

N lente

Het N-type is licht gestegen. De stijging is tamelijk gelijkmatig. N-circulatie betekent in de lente altijd aanvoer van koude lucht ten opzichte van de temperatuur-anomalie.

E lente

Het E-type is is bijna gehalveerd van 24 naar 13,5 dagen en toont rond 1980 een opmerkelijke sprong. Bewoog vóór 1980 de oostcirculatie  in de lente zich rond een frequentie van 20 dagen, na 1980 daalt deze tamelijk abrupt rond 12 dagen. De invloed van het E-circulatietype in de lente is niet groot.  Dat is wel enigszins te begrijpen, immers de brongebieden van de GWL die behoren tot E strekken zich uit van NW-Rusland tot ZW-Rusland. Continentale brongebieden zijn in de winter extreem koud en in de zomer zeer warm.  Met name in de lente is de temperatuur daar nog lang niet op zomers waarden en is heeft de aangevoerde luchtmassa geen noemenswaardig afkoelend of opwarmend effect in onze regio. Wel maakt het uit of de verschuiving in de grafiek van dit circulatietype vroeg of laat in het voorjaar zich heeft voorgedaan, maar dat is iets voor een andere keer.

S lente

Het S-type is in de loop van de periode tamelijk gelijkmatig gestegen van 6,5 naar 12 dagen, bijna een verdubbeling. S-circulatie betekent aanvoer van warme lucht ten opzichte van de temperatuuranomalie.

SW lente

Het SW-circulatietype is in de loop van de periode sterk gestegen van net boven 0 naar 7,5 dagen. De trendlijn verdoezelt de zeer opmerkelijke sprong in de grafiek rond 1950. De zuidwestelijke circulatie (SW) kent tot eind jaren ’40 een lage voorkomen van rond de 3 dagen. Dat verschuift eind jaren ’40 tamelijk abrupt naar een niveau rond de 7 dagen per lente, een forse sprong. Bovendien wordt het verloop vanaf dat tijdstip veel volatieler. SW heeft haar brongebied boven de Atlantische Oceaan in de subtropen. Daardoor brengt zuidwestcirculatie in de lente altijd relatief warme lucht binnen.

W lente

Het W-type laat vanaf 1881 een licht dalende lijn zien. Het brongebied van W is het westelijke deel van de Atlantische Oceaan in de gematigde zone. In de lente betekent het binnestromen van deze lucht dat de temperatuur nauwelijks afwijkt van de anomalie.

NW lente

Het NW-circulatietype laat gedurende de periode van 135 jaar nauwelijks een verandering in voorkomen zien.

H lente

Het H-type laat een opvallende stijging zien in de loop van de periode. Die stijging is vooral toe te schrijven aan de periode na 1980, toen het gemiddeld niveau in korte tijd steeg van 10 naar 15 dagen.  Voorafgaand aan deze sprong lieten de jaren ’70 juist een laag voorkomen zien. De grafiek toont een tamelijk sterke golfbeweging van enkele decennia. Het H-circulatietype wordt gekenmerkt door een blokkerende hogedrukzone boven centraal Europa.  Er wordt overwegend lucht vanuit de SW tot SE hoek naar onze regio gevoerd, waardoor de temperatuur hoger is dan gemiddeld.

Om wat nauwkeuriger te kunnen overzien wat de diverse trends betekenen voor de temperatuur in de lente heb ik op basis van grafieken uit het  PIK Report nr. 100 van klimaatinstituut van Potzdam een overzicht gemaakt van de invloed van GWL op de gemiddelde temperatuur in elk seizoen in Hamburg. Achter de tabel heb ik de classificatie volgens circulatietypen weergegeven.

invloed gwl op temp Hamburg per seizoen

Bron data:  Potzdam Institute of Climate Impact Research 2005

Zoals in de tabel te zien is, is het effect van sommige GWL’s  (en daarmee van circulatietypen) op de gemiddelde temperatuur groot, van andere klein. Zo hebben de typen SW en S een sterk verhogend effect op de temperatuur, terwijl N voor relatief koud weer zorgt.

Om een beeld te krijgen van de invloed van de verschuivingen in circulatietypen op de temperatuur in de lente maak ik gebruik van de tabel van Potzdam. Daarbij is ook van belang de mate waarin de frequentie verandert in de tijd. Ik heb daarvoor gebruik gemaakt van de verandering van het aantal dagen dat een type voorkomt. Die verandering wordt in elke grafiek rechtsonder weergegeven en is gebaseerd op het verloop van de lineaire trendlijn. Die gegevens zijn dan gecombineerd met de classificatie die Potzdam in haar tabel gebruikt. Dat komt er dan zo uit te zien:

tabel lente

De afname in voorkomen van de circulatietypen W en NW en zelfs de extreme afname van E hebben nauwelijks invloed gehad op de gemiddelde temperatuur in Hamburg.  N draagt bij tot afkoeling doordat het 3 dagen langer voorkomt dan in het begin van de periode. H, S en SW dragen in aanzienlijke mate (meer dan 18 extra dagen) bij aan de toename van de temperatuur in de lente.

Natuurlijk is een verdere verfijning mogelijk en wenselijk, maar het beeld is duidelijk:  tussen 1881 en 2016 hebben veranderingen in het voorkomen van circulatietypen geleid tot hogere temperaturen in de lente. Gezien de ligging van Hamburg ten opzichte van Nederland en  de ruimtelijke schaal waarop circulatietypen zich voordoen mag men ervan uitgaan dat dit ook voor de lentetemperaturen in ons land opgaat.

De volgende keer over de zomer!