Storm in een glas water

Of: Hoe een weerkundig fenomeen in een kopje water past.

De record-diepe depressie die vrijdag over Nederland draaide, maakt deel uit van een groter systeem dat nu heel Europa in zijn greep houdt. Het zorgde voor grote problemen in Frankrijk en Spanje.

(met dank aan buienradar)
 
Deze luchtgesteldheid leek veel op die van 1953 toen de depressie een stuk oostelijker voorbijtrok en de Noordzee opstuwde, wat deze keer gelukkig niet gebeurde:
The disastrous storm depression of 1953 - click to enlarge

Het is beide het directe gevolg van een bel koude lucht die vanaf de Noordpool over Europa stroomt, aan de rand vinden dan wervelingen plaats. In de vloeistof-fysica is dit fenomeen bekend als de Rayleigh-Taylor instabiliteit (RT-instabiliteit). Hier is een animatie van de afbeelding van de RT-instabiliteit op wikipedia: een zware blauwe vloeistof wordt geinjecteerd in een lichte gele vloeistof, let op de wervelingen die aan de rand optreden!

De RT-instabiliteit is ook zichtbaar in een lavalamp, zoutkoepels, een atoombomexplosie, vulkaanuitbarstingen, supernovaexplosies, bij stervormingen, tot op kleine schaal bij verfdruppels aan het plafond.

Het is eenvoudig zelf te produceren met een eetlepel koffiecreamer en een hoog glas water, met een vaas is het nog mooier.

Wat je noemt een storm in een glas water.

In 1993 is door professor Marcel Leroux de bel koude lucht  die van de noordpool afdaalt gedoopt tot Mobile Polar High (frans: AMP).Hier is zijn schematische tekening.
Development of an MPH
Het concept kreeg geen bijval, want ik hoor weermannen en -vrouwen nog steeds enkel over lagedrukgebieden spreken.

Hier is een animatie van de koude lucht aan de noordpool zoals die de afgelopen week rondtolde. De ene na de andere Mobile Polar High wordt naar het zuiden geslingerd.

met dank aan Greg Hakim
Wat de engelsen storm in a tea cup noemen: thee, met een wolkje melk.

Ferd Crone, burgemeester van Leeuwarden meende afgelopen zaterdag in Tros kamerbreed te kunnen constateren dat deze storm een bewijs is dat het klimaat verandert. Inderdaad maar het is geen bewijs dat de noordpool opwarmt. maar dat de noordpool juist afkoelt! Immers een koudere noordpool zorgt voor een groter verschil tussen evenaar en pool, en dus voor sterkere Rayleigh-Taylor pulsen.

Doet me sterk denken aan het "consistent with" verhaal op Real Climate.

Literatuur:

Inez Flameling, 2003., Hoogwater – 50 jaar na de watersnoodramp, Ministerie van Verkeer en Waterstaat 164 pp + kaart ISBN 90 21539 65 92,

Marcel Leroux, 1993, The Mobile Polar High: a new concept explaining present mechanisms of meridional airmass and energy exchanges, and global propagation of paleoclimatic changes,Global Planetary Change, 7, 69-93.

Lord Rayleigh: 1883, Investigation of the Character of the Equilibrium of an Incompressible Heavy Fluid of Variable Density, Proc.Roy.Math.Soc., 14, 170

Taylor, G.I.:1950, The Instability of Liquid Surfaces when Accelerated in a Direction Perpendicular to their Planes, Proc.Roy.Soc.London A, 201, 192

Donald L Turcotte and Gerald Schubert, 1982, Geodynamics: Applications of Continuum Physics to Geological Problems, John Wiley and Sons

Dit bericht werd geplaatst in Hans Erren-2009-01 en getagged met , , . Maak dit favoriet permalink.

5 reacties op Storm in een glas water

  1. L zegt:

    helder! krijg het warm van deze mooie uitleg😉

  2. Tom Zijlstra zegt:

    Beste Hans Erren,
    Een interessant verhaal! De vraag rijst wel of je op basis van dit ene fenomeen al mag concluderen tot afkoeling van de Noordpool en hoe het zich verhoudt tot de waargenomen versnelde afsmelting van het poolijs. Die wijst immers op opwarming.

  3. Hans Erren zegt:

    @Tom
    Hans von Storch was deelnemer aan de WASA studie (WASA, 1998: Changing waves and storms in the Northeast Atlantic? – Bull. Amer. Met. Soc. 79, 741-760) waarin geen enkele trend kon worden aangetoond in de stormen in de Atlantische oceaan. Dat een burgemeester beweert dat een storm in Frankrijk bewijs zou zijn van opwarming is dus kolder, te meer omdat je bij een opwarming juist minder sterke stormen van het Mobile Polar High type kunt verwachten, immers de IPCC prognose is dat opwarming sneller zal gaan aan de noordpool: het drijvende temperatuurverschil voor zware stormen moet dus afnemen. ALS er dus een hevige storm is dan is dat een bewijs voor een afkoeling aan de Noordpool, en geen bewijs voor een opwarming aan de Noordpool.Reactie is geredigeerd

  4. Tom Zijlstra zegt:

    Hans,
    Dat begrijp ik wel, maar ik doelde niet op de opmerking van de burgemeester. Mijn 1e vraag was: kan je op basis van één waarneming al concluderen tot afkoeling aan de Noordpool? Jouw antwoord is een verwijzing naar een studie uit 1998. OK. Ik blijf me toch afvragen of dat voldoende is.
    Mijn 2e vraag was: overal lees je over versneld smelten van het poolijs. Over 5 – 20 jaar zou de Noordpool ´s zomers geheel ijsvrij zijn. Dat wijst toch op opwarming van de pool?
    Ik heb inmiddels – excuus – nog een 3e vraag: Waarom is het concept van Leroux eigenlijk omstreden gebeleven in de wereld van de meteorologie?

  5. Hans Erren zegt:

    1e vraag:
    Nee op basis van 1 waarneming niet, maar zoals gezegd de stormwaarneming wijst op kou niet op warmte, bovendien zijn wel enkele kouderecords in de VS gebroken.
    Von Storch heeft het in 2005 nog eens overgedaan http://sciencepolicy.colorado.edu/sparc/research/projects/extreme_events/munich_workshop/vonstorch.pdf voor Munich Re, met dezelfde conclusies.
    2) Het is een zomerfenomeen, natuurlijk kun je een trend doortrekken, maar waarom zou je dat willen? Bovendien is 5 tot 20 jaar een lange tijd en het klimaat aan de noordpool is grillig.
    3) Leroux publiceerde voornamelijk in het frans, en zijn werk was kwalitatief beschrijvend. Voor zover ik weet, heeft hij nooit de link naar Rayleigh-Taylor gelegd, fysisch-mathematisch was het concept nog niet doorgerekend, alleen statistisch.

Reacties zijn gesloten.