Bliv klogere på hvad der indvirker på vores vintervejr

Hvert år i november kommer DMI’s langtidsmeteorologer med et bud på, hvordan det forestående vintervejr bliver. Langtidsprognoser er komplekse, da både atmosfæren, jorden, havet, og solen påvirker, hvordan vinteren bliver, og derfor er prognoserne også mere usikre end de gængse vejrprognoser. Der er dømt #nerdalert i denne artikel, så hold tungen lige i munden, hvis du er nysgerrig på, hvad der påvirker vintervejret i Danmark.

Som meteorolog kan man komme langt med sin faglige ballast og vejrprognoser. Men når langtidsmeteorologer skal vurdere vejret flere måneder frem, skal der flere midler i brug. Der kigges både på forskellige vejrmodeller, men også på atmosfærens og havets tilstande jorden rundt.
Med disse faktorer med i overvejelserne fortsætter meteorologen sin analyse af globale prognoser og sandsynligheder, og koger det derefter ned til den mest sandsynlige udvikling af vejret flere måneder frem.

Ind imellem peger både prognoser og langtidssignaler i samme retning. Andre gange er der stor uenighed. Altid vil det være meteorologens vurdering, der ender ud som sæsonprognose, og der er stor forskel fra år til år på, hvor sikker meteorologen er i sin vurdering.

Men hvilke faktorer er det, der har indflydelse på, om sneen får lov at blive liggende over længere tid, eller om vinteren ender i et gråt misk-mask af skyer, blæst og regn?
Et af de vigtigste elementer er polarhvirvlen - også kaldet den polare vortex.

Den polare vortex

Til højre et eksempel på en svækket eller opbrudt polarhvirvel. Når det sker, kan bølger af kold arktisk luft trænge langt ned over Europa. Resultatet er perioder med koldt vintervejr. Her et eksempel på netop det fra vinteren 2013-14, hvor det var USA, som stod for skud. Grafik NOAA.

Polarhvirvlen set fra oven

Om vinteren synker kold luft ned over Arktis og danner et højtryk. I højden er der derimod lavtryk. Lavtrykket i højden er enormt og kaldes polarhvirvlen.

Polarhvirvlen dominerer det danske vintervejr

En meget vigtig faktor for vores vintervejr er, hvor stærk og kold den såkaldte ’polarhvirvel’ bliver. Polarhvirvlen etableres i løbet af efteråret højt oppe i atmosfæren både omkring Nordpolen og Sydpolen. Når polarhvirvlen er stærk og veludviklet, hvilket den oftest er om vinteren, intensiveres en kraftig vestenvind, ofte i 6-15 kilometers højde, som kaldes ’jetstrømmen. Når jetstrømmen er kraftig, og har den rette placering, kan den sende lavtryk ind mod Danmark fra vest og sydvest, og bringer derfor ofte blæsende, vådt og mildt vejr til Danmark.

Hvis polarhvirvlen derimod svækkes og bryder op, svækkes jetstrømmen, og muligheden for dannelse af højtryk over Skandinavien øges. Højtryk om vinteren kan med den rette placering sende kold, arktisk luft ned mod vores breddegrader med sne og frost til følge.

Polarhvirvlen er med andre ord helt afgørende for vintervejret i Skandinavien, idet den har stor indflydelse på ’Den Nordatlantiske Oscillation’, også kendt som NAO-indekset.
En stærk polarhvirvel medfører som oftest et positivt NAO-indeks, mens en svækket eller opsplittet polarhvirvel ofte giver et negativt NAO-indeks.

NAO-indekset

Den Nordatlantiske Oscillation (NAO) påvirker strømningen i atmosfæren og blandt andet, hvor vi får vores vejr fra. NAO er defineret ud fra forskellen i lufttryk mellem en vejrstation på øgruppen Azorerne, hvor trykket generelt er højt, og en vejrstation på Island, hvor trykket generelt er lavt. Når trykforskellen er lille, fordi både lav- og højtryk er svage, er NAO i den såkaldt ’negative fase’. Her oplever både det nordøstlige USA og det nordvestlige Europa kolde vintre med forholdsvis beskedne nedbørmængder. Til gengæld falder nedbøren som sne, bliver liggende og hober sig op. Når trykforskellen mellem Azorerne og Island derimod er stor, fordi både lavtrykket mod nord og højtrykket mod syd er stærke, er NAO i den ’positive fase’. Det giver milde og fugtige vintre i Danmark. Bemærk hvordan det tættest beboede område i Grønland langs den sydvestlige kyst konsekvent er i modfase til Danmark, så koldt hos os betyder mildt på Grønland og omvendt. Grafik Carsten Kersø.

Højtryksblokering

Et stort snedække fremmer dannelse af et stort højtryk over Sibirien, kaldet et termisk højtryk. Højtrykket sender iskold, arktisk luft mod Danmark. Grafik Carsten Kersø.

Flere faktorer kan svække polarhvirvlen

Polarhvirvlen, som er afgørende for vores vintervejr, kan svækkes af en række faktorer.

  • Kraftige højtryk på nordlige breddegrader, især omkring det nordvestlige Sibirien, Alaska og det nordlige Atlanterhav kan bidrage til en hurtig opvarmning af stratosfæren over Arktis. Opvarmningen kaldes ’Sudden Stratospheric Warming’ (SSW), og menes at opstå, når de kraftige højtryk ved overfladen påvirker strømningen opad – helt op mod stratosfæren over Arktis (over 10 km’s højde) og nedbryder polarhvirvlen.
     
  • Vinden oppe i stratosfæren over Ækvator i 20 til 30 km's højde, kan også påvirke polarhvirvlen. Med et par års mellemrum skifter vinden i højden mellem vest og øst. Fænomenet kaldes ’the Quasi Biennial Oscillation’ (QBO), og tendensen er, at en østlig vindretning i højden noget oftere er med til at svække polarhvirvlen end den vestlige vindretning er.
     
  • Isudbredelsen i det arktiske hav er endnu en faktor, som har indflydelse på polarhvirvlen. Lav isudbredelse kan medføre noget hyppigere højtryk i Nordatlanten, og dermed øget sandsynlighed for svækkelse eller nedbrydning af polarhvirvlen. Ved jordoverfladen kan en lav isudbredelse i Arktis også mindske temperaturforskellen mellem Ækvator og Arktis. Det vil svække jetstrømmen og endvidere svække polarhvirvlen, hvorefter sandsynligheden for en kold vinter øges.

Af andre fænomener kloden rundt, som påvirker vores vintervejr kan nævnes bygeaktivitet omkring Ækvator, havtemperaturerne i det nordlige Stillehav og Nordatlanten, den periodiske variation i temperaturerne i den tropiske del af det østlige Stillehav samt solens cyklus. De uddybes herunder:

Bygeaktivitet i troperne – MJO-indekset

Madden Julian Oscillation (MJO) er et fænomen, som beskriver, hvordan et bånd af kraftige byger i troperne, også påvirker vejret på vores breddegrader. Båndet med kraftig byge-aktivitet bevæger sig rundt om jorden fra vest mod øst, og turen rundt om jorden tager mellem 30 og 60 dage. Den kraftige bygeaktivitet påvirker jetstrømmen og dermed også vejret på vores breddegrader flere uger frem, og da placeringen af MJO-bølgen fanges rimeligt godt af vejrmodellerne, kan det give et hint om vejrudviklingen på den store skala op til cirka en måned frem.

El Niño - Southern Oscillation (ENSO)

ENSO er en periodisk variation i passatvindene, som særligt påvirker temperaturen i havoverfladen i den tropiske del af det centrale og østlige Stillehav, og dermed også klimaet i store dele af troperne og subtroperne.
El Niño tilstanden er den ’varme fase’, hvor havvand er betydeligt varmere i det centrale og østlige Stillehav end normalt. Modstykket er La Niña, som er den ’kolde fase’, hvor det varme overfladevand befinder sig mod vest, mens der opleves koldere havtemperaturer end normalt mod øst.
El Nino optræder oftest hvert 3. til 5. år, men det kan variere mellem 2 og 7 år, og kan betyde op til 2,5 grader højere havtemperatur over et stort område i forhold til normalt, og det kan vare ved i cirka 12 til 17 måneder.

Som med mange andre storskala vejrfænomener indvirker ENSO med vejret i resten af verden, og El Niño- eller La Niña-tilstand kan forskyde MJO-bølgen. Med La Niña tilstand bliver MJO-bølgen typisk kraftigere og mere udtalt over det Indiske Ocean, mens El Niño ofte medfører en kraftigere og mere udtalt MJO-bølge over det vestlige og især det centrale Stillehav.

Havtemperaturen i de nordlige oceaner

Varmere eller koldere havvand i de nordlige verdenshave kan indvirke markant på etableringen af næsten stationære højtryk. Disse stationære højtryk kaldes også blokeringer, idet de kan påvirke og forskyde jetstrømmen og lavtryksbanerne langs den nordlige halvklode. Da lavtryksbanen er meget afgørende for, hvilken temperatur vi ender med at få i Danmark, har ændringer i havtemperaturer således også en stor betydning for, hvordan vinteren bliver.

Solcyklus – Solminimum kan give flere højtryk og koldere vejr

Sidste større faktor som menes at have indflydelse på vores vintervejr, er den 11-årige solcyklus. Ved solminimum, og især 1-2 år efter minimum, er der en noget større sandsynlighed for, at der dannes nordlige og længerevarende højtryk, især over Grønland og Nordatlanten. Højtryk vest og nordvest for Skandinavien blokerer ofte for de atlantiske lavtryk, som normalt sender regn og mild luft vores vej. I stedet kan vi oftere få koldere luft ned over os fra nord.

Det er altså en kompleks affære, når langtidsmeteorologerne på DMI skal forudsige vintervejret i Danmark. Alt hænger sammen og vekselvirker over store afstande, og vejret ændrer tilstand løbende. Ydermere spiller den globale opvarmning efterhånden også ind, idet snedækket og havisen svinder i Arktis, og Nordatlanten bliver varmere, og mindsker sandsynligheden for koldt vejr hos os.

Hvis du er nysgerrig på, hvordan vintervejret tegner til at blive i denne sæson, kan du finde langtidsmeteorologens bud her.

Af Langtidsmeteorolog Martin Lindberg og Herdis Preil Damberg
19. november 2020.

Se flere nyheder fra DMI  ♦ Modtag pressemeddelelser fra DMI på mail
Hent vores app til iPhone eller Android ♦ Følg DMI på Twitter og Instagram