A new index for more accurate winter predictions (2011)

[Martijn]

Verband tussen sneeuwbedekking Eurazië en wintertemperatuur Nederland

In onderstaande studie uit 2011 werd voor het eerst de Snow Advance Index (SAI) geïntroduceerd.

In eerdere studies waren al verbanden gevonden tussen de Snow Cover Extent (de omvang van de sneeuwbedekking) van Eurazië in de herfst en de Arctische Oscillatie (AO) in de daarop volgende winter (DJF).

Uitleg over de Arctic oscillation: http://en.wikipedia.org/wiki/Arctic_oscillation

In deze studie werd echter een nog betere correlatie gevonden als niet simpelweg naar de Snow Cover Extent (SCE) werd gekeken, maar naar de gemiddelde toename van de SCE. Dit wordt de Snow Advance Index (SAI) genoemd.

Het gaat bij deze SAI om de toename van de sneeuwbedekking van Eurazië (Europa + Azië) in de maand oktober ten zuiden van 60° noorderbreedte (NB). De 60°N breedtecirkel loopt grofweg door het midden van Rusland en net ten zuiden van Finland. De winter AO is de gemiddelde AO van december, januari en februari (DJF).

Een hogere SAI geeft een lagere AO en een lagere SAI een hogere AO. De Arctische Oscillatie (AO) heeft een grote invloed tijdens de winter op het noordelijk halfrond. Voor Nederland en Europa zorgt een negatieve AO meestal voor lagere temperaturen in de winter. Zodoende zou een hoge SAI dus gunstig zijn voor een koude winter in Nederland.

Bron: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1 ... 6/abstract

A new index for more accurate winter predictions

Judah Cohen, Justin Jones

Article first published online: 5 NOV 2011

DOI: 10.1029/2011GL049626

Abstract:

Seasonal climate prediction remains a challenge. During Northern Hemisphere (NH) winter the large-scale teleconnection pattern the Arctic Oscillation (AO) explains the largest fraction of temperature variance of any other known climate mode. However the Arctic Oscillation is considered to be a result of intrinsic atmospheric dynamics or chaotic behavior and therefore is unpredictable. Here we develop a snow advance index (SAI) derived from antecedent observed snow cover that explains a large fraction of the variance of the winter AO. The high correlation between the SAI and the winter AO demonstrates that the AO is most likely predictable and that this index can be exploited for skillful seasonal climate predictions.

Keywords: Arctic Oscillation; climate dynamics; seasonal prediction

De volledige tekst van de studie in PDF: http://web.mit.edu/jlcohen/www/papers/C ... _GRL11.pdf

[Martijn]

Een citaat uit de conclusies in de volledige tekst van de studie:

An important question that we have not answered is why the October SAI is more highly correlated with the DJF AO than the October SCE index.

One likely reason is that the SAI is limited to latitudes equatorward of 60°N while the SCE index includes all of Eurasia, which has a significant amount of snow cover north of 60°N. Assuming that the high albedo of snow cover is one if not the most important snow characteristic that influences the overlying atmosphere, this would favor the SAI, which is limited to regions that are exposed to a higher sun angle more so than the SCE, in predicting the atmospheric response to snow cover variability.

Another possibility is that the SAI is sensitive to the timing of snowfall, where snowfall at the end of the month contributes to higher values of the SAI and snowfall at the beginning of the month contributes to lower SAI values while the monthly ‐ mean SCE is insensitive to the timing of snowfall.

A rigorous answer to the question is beyond the scope of this concise Letter and will require more in‐depth analysis.

Voor de October Snow Advance Index (SAI) wordt dus alleen gekeken naar de sneeuwbedekking op Eurazië ten zuiden van 60° noorderbreedte, terwijl voor de October Snow Cover Extent (SCE) wordt gekeken naar de sneeuwbedekking op geheel Eurazië.

Dat roept natuurlijk de vraag op of de October Snow Cover Extent (SCE) óók een betere correlatie zou hebben als alleen naar de sneeuwbedekking op Eurazië ten zuiden van 60° noorderbreedte zou worden gekeken, en zo ja, hoe dat zich dan zou verhouden tot de SCE index.

Dit tekstgedeelte was me vorig jaar ook al opgevallen en wilde ik hier toen plaatsen, maar blijkbaar ben ik het toen weer vergeten en/of ben ik er niet aan toegekomen. Bij deze alsnog, want het is wel een belangrijk punt.

Aangezien het bijna weer oktober is, heb ik de afgelopen dagen deze en andere studies weer doorgenomen en ook de data bestudeerd van het wekelijkse sneeuwdek op Eurazië en de AO-index van de winters sinds 1972. De cruciale fase lijkt inderdaad in en rond oktober, weken 40-44, te liggen.

Bij de winters met de laagste AO-index (DJF) ontwikkelde zich vaak in oktober een bovengemiddeld groot sneeuwdek, vaak bij een in eerste instantie bescheiden groot sneeuwdek. Vaak werd er dan door een snelle uitbreiding van het sneeuwdek een inhaalslag gemaakt. Zowel het totale sneeuwdek als een snelle toename hiervan lijken van belang te zijn en dan ongeveer in de maand oktober. Er zijn echter ook uitzonderingen.

Ik denk dat het genuanceerder ligt dan de SAI-index wellicht suggereert en dat het daarom nuttig is om de ontwikkeling van het sneeuwdek op Eurazië gedetailleerd te volgen. Verder spelen er ook andere factoren een rol bij de AO-index, waarbij veel nog niet duidelijk is.