Ontwikkeling sneeuwbedekking Eurazië in oktober 2014

[Martijn]

Het is bijna oktober, daarom is het interessant om de ontwikkeling van de sneeuwbedekking op Eurazië weer te volgen. Deze ontwikkeling kan namelijk invloed hebben op het winterweer in Nederland. Ik zal dat eerst in het kort even toelichten. Zie ook de linken onderaan het bericht voor verdere informatie.

Verband sneeuwbedekking Eurazië en Arctische Oscillatie

Er is een correlatie (verband) tussen de sneeuwbedekking op Eurazië (Europa + Azië) in oktober en de Arctische Oscillatie (AO) tijdens de daarop volgende wintermaanden december, januari en februari (DJF). Grofweg komt het er op neer dat als er relatief veel sneeuw op Eurazië in oktober ligt en er een relatief snelle toename van dat sneeuwdek is in oktober, dat er dan vaker een lagere AO-index is tijdens de wintermaanden.

Bij een lagere AO-index is de kans op koud winterweer in Nederland groter, al is het nog geen garantie daarop. Maar de laatste vier zeer koude (koudegetal > 160 in De Bilt) winters in Nederland (1956, 1963, 1979 en 1985) hadden bijvoorbeeld allemaal een AO-index onder de -1. Daarentegen had winter 1977 een erg lage AO-index van -2,6 (sinds 1951 had alleen winter 2010 een nóg lagere AO-index van -3,4), maar gaf toch weinig winterweer in Nederland. In het oosten van de Verenigde Staten werd het toen echter wel heel koud met veel sneeuwval.

Volgens recent onderzoek van Cohen en Jones (2011) zou de toename van de sneeuwbedekking in oktober een sterkere correlatie hebben dan de gemiddelde sneeuwbedekking in oktober. Ze noemen die toename in oktober de Snow Advance Index (SAI). De gemiddelde sneeuwbedekking noemt men de Snow Cover Extent (SCE). Bij de SAI-index wordt bovendien alleen gekeken naar de sneeuwbedekking ten zuiden van 60° noorderbreedte, want dat zou de grootste correlatie geven. Over hoe dit precies zit, is het laatste woord nog niet gezegd.

Mijn eigen bevindingen van correlaties en patronen

Ik heb de afgelopen week tientallen uren besteedt aan het bestuderen van de ontwikkelingen van de sneeuwbedekking op Eurazië en de AO-index tijdens de daarop volgende winter van alle jaren sinds 1972. Vanaf dat jaar is de maandelijkse en wekelijkse data namelijk compleet, terwijl van eerdere jaren data ontbreekt. Ik heb gekeken naar de wekelijkse sneeuwbedekking en ben op zoek gegaan naar verbanden en patronen.

Allereerst de relevante maanden voor de AO-index: ik vond alleen correlaties tussen het sneeuwdek in oktober en de AO-index van de maanden december, januari en februari. Tot mijn verrassing vond ik met de AO-index van de maanden november en maart niet of nauwelijks een correlatie. Vooral met maart had ik wel een correlatie verwacht, omdat men bij het berekenen van de winter AO-index ook wel vaak het gemiddelde neemt van december t/m maart (DJFM) of januari t/m maart (JFM). Als ik de gemiddelde AO-index van 2, 3, 4 of 5 maanden nam, kreeg ik de beste correlatie met de gemiddelde AO-index van de 3 maanden december, januari en februari (DJF).

Ik heb vele correlaties berekend van de weken in en rond oktober, zowel toenames als gemiddelde sneeuwdek of combinaties daarvan van één of meerdere weken. Bij de ontwikkeling van het sneeuwdek lijken zowel het totale sneeuwdek als de toename van belang en daarbij ook de timing. De weken 40-44 lijken de belangrijkste periode te zijn en na week 44 neemt de correlatie weer sterk af. Ik heb ook gekeken of er verder patronen te ontdekken waren in de wekelijkse data en de AO-index van de daarop volgende winters en ik denk dat ik dat heb gevonden.

Het ideale scenario

Het ideale scenario van de ontwikkeling van het sneeuwdek van Eurazië voor een lage winter AO lijkt te zijn:

• t/m week 40 een bescheiden sneeuwdek op Eurazië
• in week 41-42 een forse toename van het sneeuwdek (groeispurt)
• t/m week 44 een goede doorontwikkeling van het sneeuwdek

Grafiek sneeuwbedekking Eurazië

Ter illustratie laat ik hieronder een grafiek zien met daarin de ontwikkeling van het sneeuwdek op Eurazië in de weken 37-47 van de jaren 1972-2013. De groene lijn is het gemiddelde van alle jaren. De blauwe lijn is het gemiddelde van de top 5 jaren waarna de winter AO (DJF) het laagste was. De rode lijn is het gemiddelde van de top 5 jaren waarna de winter AO het hoogste was. De sneeuwbedekking wordt weergegeven in 10^6 km^2.

Bij de blauwe lijn valt op dat deze t/m week 40 onder het gemiddelde loopt, maar dat deze in week 41 en 42 een enorme groeispurt laat zien. Daarna gaat de groei weer gestaag verder, maar blijft de sneeuwbedekking hoog.


Ontwikkeling van het sneeuwdek op Eurazië in de jaren 1972-2013 + 2014.

Merk wel op dat hetzelfde weeknummer elk jaar een andere begin- en einddatum heeft. Zo begint week 40 op een datum van 27 september t/m 4 oktober (27 september is alleen mogelijk in een schrikkeljaar, dus dat komt minder vaak voor). Dit jaar begint week 40 vandaag op maandag 29 september, wat aan de vroege kant is.

Vanwege deze variatie en aangezien het ook om weekgemiddelden gaat, zijn de genoemde weeknummers van het ideale scenario gemiddeld de beste benadering, waarvan 1 week meer of minder kan worden afgeweken. Sowieso lijkt het me allemaal niet op de dag nauwkeurig aan te komen. Verder speelt mogelijk de preciezere locatie van het sneeuwdek een rol en zullen er waarschijnlijk ook nog andere factoren meespelen voor de winter AO.

Ik zal de komende weken de ontwikkeling van het sneeuwdek op Eurazië volgen en hierover berichten plaatsen.

Meer informatie

Wintergek forumtopic: A new index for more accurate winter predictions (2011)
Wintergek forumtopic: Snow Advance Index (SAI) van oktober 2013
Arctische Oscillatie: http://en.wikipedia.org/wiki/Arctic_oscillation
Sneeuwdek, arctische oscillatie en overig actueel weer: http://www.wintergek.nl/actueel/

Gebruikte bronnen:

Wekelijkse sneeuwbedekking: http://climate.rutgers.edu/snowcover/ta ... &ui_sort=0
Maandelijkse AO-index: http://www.cpc.ncep.noaa.gov/products/p ... x/ao.shtml


edit 140929-1505: toegevoegd: grafiek sneeuwbedekking en bijbehorende tekst; gebruikte bronnen.
edit 141008-2347: toegevoegd bij grafiek sneeuwbedekking: data voor 2014.

[Martijn]

We zitten inmiddels in week 41, dus het is hoog tijd voor een update.


De periodes waarin weken 37 t/m 41 van 2014 vallen:

• Week 37: maandag 8 september t/m zondag 14 september
• Week 38: maandag 15 september t/m zondag 21 september
• Week 39: maandag 22 september t/m zondag 28 september
• Week 40: maandag 29 september t/m zondag 5 oktober
• Week 41: maandag 6 oktober t/m zondag 12 oktober

De sneeuwbedekking op Eurazië in weken 37-41 in 2014 samengevat:

• 1 t/m 19 september: de sneeuwbedekking is laag; er is soms een beetje sneeuwval, wat dan weer (snel) verdwijnt. Het is normaal dat er in de eerste helft van september nog nauwelijks sneeuw ligt. De sneeuwbedekking op 19 september is ongeveer gemiddeld voor die dag.
• Van 20 t/m 30 september is er een sterke toename van de sneeuwbedekking. De sneeuwbedekking ligt dan ruim boven het gemiddelde.
• Van 1 t/m 4 oktober is er echter weer een afname van de sneeuwbedekking tot ongeveer het gemiddelde voor die periode van het jaar.
• Vanaf 5 oktober is er opnieuw een sterke toename van de sneeuwbedekking. De sneeuwbedekking ligt nu opnieuw ruim boven het gemiddelde.

Grafieken van de sneeuwbedekking in Eurazië

In de grafiek met de gemiddelde sneeuwbedekking per week (zie 1e bericht) is dit verloop ook terug te zien: in week 38 en 39 een sterke toename, zodat de sneeuwbedekking in week 39 ruim boven normaal ligt. Vervolgens in week 40 nauwelijks een toename, waardoor de sneeuwbedekking die week nog maar iets boven normaal ligt.

Nog duidelijker wordt het in deze grafiek met de dagelijkse sneeuwbedekking in Eurazië:


Grafiek van de dagelijkse sneeuwbedekking op Eurazië in 2014


Kaarten van de sneeuwbedekking in Eurazië

Een viertal kaarten van de sneeuwbedekking op het noordelijk halfrond op dagen waarbij de sneeuwbedekking op Eurazië relatief laag of relatief hoog was (o.a. toppen en dalen van de grafiek met de dagelijkse sneeuwbedekking).


Sneeuwkaart van 19 september 2014: de sneeuwbedekking in Eurazië is nog minimaal.


Sneeuwkaart van 30 september 2014: de sneeuwbedekking in Eurazië is flink toegenomen.


Sneeuwkaart van 4 oktober 2014: de sneeuwbedekking in Eurazië is iets afgenomen.


Sneeuwkaart van 9 oktober 2014: de sneeuwbedekking in Eurazië is weer flink toegenomen.


Sneeuwkaarten met de afwijking van de normaal (anomalie)

De volgende sneeuwkaarten zijn van dezelfde 4 dagen als hierboven, maar tonen waar de sneeuwbedekking meer (blauw) en minder (rood) is dan normaal.


Sneeuwkaart met anomalie van 19 september 2014: de sneeuwbedekking in Eurazië is vrij normaal.


Sneeuwkaart met anomalie van 30 september 2014: de sneeuwbedekking in Eurazië is flink toegenomen tot ruim boven normaal.


Sneeuwkaart met anomalie van 4 oktober 2014: de sneeuwbedekking in Eurazië is iets afgenomen en is weer vrij normaal.


Sneeuwkaart met anomalie van 9 oktober 2014: de sneeuwbedekking in Eurazië is weer flink toegenomen tot ruim boven normaal.


Bespreking van het verloop van de sneeuwbedekking op Eurazië

De vraag is nu wat het verloop van deze ontwikkeling van de sneeuwbedekking op Eurazië betekent voor de invloed op de AO-index tijdens de komende wintermaanden (DJF). De vroege snelle toename in de 3e decade van september zou nadelig kunnen zijn voor een lage winter AO, maar nadat de bedekking op 4 oktober weer op een redelijk normaal was gekomen, is de huidige snelle toename waarschijnlijk juist weer positief.

Verder is de vraag wat de locatie van de sneeuw van invloed heeft. Aan de anomaliekaarten is te zien dat de sneeuwbedekking in oktober tot nu toe vooral in het meest oostelijke deel van Siberië nog flink achter blijft, terwijl de sneeuwbedekking zuidwaarts juist ruim boven normaal is. Verder is van belang dat de sneeuwbedekking pas de laatste dagen ook ten zuiden van 60 graden noorderbreedte sterk toeneemt. Eerder viel daar nog weinig.

Mijn inschatting is dat de bovengemiddelde sneeuwbedekking van eind september nadelig was voor een lage winter AO, maar dat dit nog ruimschoots gecompenseerd kan worden als de huidige snelle toename nog even blijft voortduren, i.i.g. tot en met volgende week, en de sneeuwbedekking van oktober bovengemiddeld eindigt.


Gebruikte bronnen:

Grafiek sneeuwbedekking: https://www.ccin.ca/home/ccw/snow/current
Kaarten sneeuwbedekking: http://www.natice.noaa.gov/ims/
Kaarten anomalie sneeuwbedekking: http://climate.rutgers.edu/snowcover/

Zie ook animatie kaarten sneeuwbedekking: http://www.ncdc.noaa.gov/snow-and-ice/s ... ?region=nh

[Martijn]

Eindelijk volgt hieronder een update. Door omstandigheden had ik de afgelopen weken niet de tijd en energie om hier te berichten over de ontwikkeling van de sneeuwbedekking op Eurazië in oktober 2014, buiten het feit dat een deel van de sneeuwdata in oktober tijdelijk niet beschikbaar was.

In het vorige bericht ging het over weken 37 t/m 40 en deels over week 41, nu gaat nu over weken 41 t/m 44.


De periodes waarin weken 41 t/m 44 van 2014 vallen:

• Week 41: maandag 6 oktober t/m zondag 12 oktober
• Week 42: maandag 13 oktober t/m zondag 19 oktober
• Week 43: maandag 20 oktober t/m zondag 26 oktober
• Week 44: maandag 27 oktober t/m zondag 2 november

De sneeuwbedekking op Eurazië in weken 41-44 in 2014 samengevat:

• week 41: vanaf 5 oktober is er een sterke toename van de sneeuwbedekking en dit is doorgegaan tot het eind van deze week. Hierdoor is de toename in week 41 enorm en ligt de sneeuwbedekking ruim boven het gemiddelde.
• week 42: ook in week 42 blijft de sneeuwbedekking sterk toenemen, niet zo sterk als in week 41, maar nog steeds bovengemiddeld. Hierdoor komt de sneeuwbedekking nog iets ruimer boven het gemiddelde te liggen.
• week 43: de sneeuwbedekking blijft ook in week 43 goed toenemen, maar de toename is ongeveer gelijk aan wat gemiddeld is voor deze week. De sneeuwbedekking blijft hierdoor ongeveer even ruim boven het gemiddelde te liggen.
• week 44: in de laatste week van oktober, week 44, neemt de sneeuwbedekking juist iets af en ligt aan het eind van de week niet meer zo veel boven wat gemiddeld is voor deze week. Het gemiddelde over de hele week ligt daar logischerwijs nog iets boven en is nog steeds vrij hoog.
• Hierna, in november, is de sneeuwbedekking weer iets toegenomen, maar trager dan gemiddeld, waardoor de sneeuwbedekking nu zelfs iets onder het gemiddelde voor deze tijd van het jaar ligt.

Om de sneeuwkaarten van deze periode te bekijken, verwijs ik naar de linken in het vorige bericht.


Grafiek van de wekelijkse sneeuwbedekking in Eurazië

In de grafiek van de wekelijkse sneeuwbedekking in Eurazië is het hierboven genoemde verloop terug te zien.


Ontwikkeling van het sneeuwdek op Eurazië in de jaren 1972-2013 + 2014.


Bespreking van het verloop van de sneeuwbedekking op Eurazië in oktober 2014

Tot mijn verrassing is het verloop van de sneeuwbedekking voor een groot deel verlopen als wat ik als ideaal verloop aangaf. Zo was er precies in weken 41 en 42 een zeer sterke toename (groeispurt) van de sneeuwbedekking. Vooral in week 41 was de toename bijzonder groot, zodat de sneeuwbedekking van week 41 bijna de hoogste was van alle jaren sinds 1972. Ook in week 43 bleef de toename van de sneeuwbedekking goed doorgaan, maar in week 44 nam de sneeuwbedekking juist af. In denk niet dat dat zo erg is, want de sneeuwbedekking bleef tot november nog steeds ruim boven normaal, maar het kan een klein minpuntje zijn.

Aan de grafieken van de wekelijkse sneeuwbedekking in Eurazië is ook te zien dat de toename van sneeuwbedekking in oktober 2014 in weken 41 en 42 ongeveer gelijk is aan het gemiddelde van de top 5 winters met de laagste winter AO. De sneeuwbedekking bleef in oktober 2014 ook steeds boven het gemiddelde van de top 5 winters en alleen aan het eind van de maand kwam de sneeuwbedekking op ongeveer gelijke hoogte.

Het enige mogelijk negatieve is dat de sneeuwbedekking in week 39 van dit jaar ruim boven het gemiddelde lag en in week 40 ook nog iets boven het gemiddelde lag. Bij het gemiddelde van de top 5 winters met de laagste winter AO is de sneeuwbedekking t/m week 40 juist lager dan gemiddeld.

Ik weet echter niet zeker of dat ook een probleem is, want inmiddels had ik ook al bedacht dat het misschien niet zozeer van belang is dat de sneeuwbedekking t/m week 40 laag is, maar dat dit het nou eenmaal makkelijker maakt om in de weken daarna een snelle toename te verkrijgen. Maar in weken 41 en 42 van 2014 was de toename toch erg groot, ondanks de al wat hoge sneeuwbedekking t/m week 40.

Na bestudering van de verlopen van de sneeuwbedekkingen in de jaren sinds 1972 en alles overwegende van het jaar 2014, denk ik dat het verloop van de sneeuwbedekking op Eurazië in oktober 2014 erg gunstig was voor een sterk negatieve AO-index tijdens de komende wintermaanden (DJF). Ik denk dat hierdoor de winter AO in ieder geval wel op -1 of lager zal uitkomen, en zelfs een winter AO van -1,5 of lager zou me niet verbazen. Ik houd het er daarom op dat de winter AO van winter 2015 rond de -1,5 zal zijn.


Verwachting voor winter 2015 in Nederland

Voor Nederland zou de lage winter AO betekenen dat de kansen op winterweer sterk toenemen. Garanties zijn er niet te geven, want ook andere factoren moeten goed uitpakken, maar de statistieken zijn overtuigend. Zo zijn er sinds winter 1951 in totaal 17 winters geweest met een winter AO lager dan -1. Daarvan haalden maar liefst 8 winters een koudegetal in De Bilt van boven de 100 punten en van die 8 winters hadden 4 winters zelfs een koudegetal boven de 160 punten. De strenge winter van 1963 is één van die 4 winters, en de overige 3 winters zijn de zeer koude winters van 1956, 1979 en 1985.

Op basis van mijn verwachte winter AO van rond de -1,5 acht ik de kans het grootst dat we de komende winter op een Hellman koudegetal van rond de 100 punten in De Bilt uitkomen, met ook een reële kans op de eerste zeer koude winter sinds 1985, namelijk met een koudegetal van boven de 160 punten in De Bilt.