Kuldarnir í Evrópu og Norður-Atlantshafssveiflan

Ástæða þess að kalt hefur verið í N-Evrópu og á Bretlandseyjum frá því snemma í desember er ekki  vegna þess að virkni sólar er óvenju lítil um þessar mundir (lítið um sólbletti).  Heldur ekki vegna þess að hlýnun jarðar af mannavöldum er komin í "pásu".  Tíðarfarið verður heldur ekki skýrt með háttbundinni ca 30 ára sveiflu í N-Kyrrahafi eins og minnst var á í fyrri pistli.

Endurteknar stíflur í hringrás loftsins umhverfis jörðina frá vestri til austurs hafa orsakað það að milt og rakt Atlantshafsloftið hefur ekki náð að berast inn yfir meginland Evrópu.  Þess í stað hefur svellkalt meginlandsloft úr austri haft yfirhöndina.  Í stað ríkjandi SV-áttar verður A-áttin ofan á.    Stíflur þessar eru alvanalegar og eiga stóran þátt í miklum breytileika veðráttunnar á okkar slóðum.  Mjög langar bylgjur í vestanstreymi loftsins eiga það til að ofrísa með þeirri afleiðingu að heittemprað loft berst langt norður á bóginn og kalt að sama skapi til suðurs.  Þegar þetta hefur einu sinni gerst, oftast af hreinni tilviljun, er tilhneigingin sú að slíkt endurtaki sig, stundum aftur og aftur í þann mund sem vestanstreymið virðist vera að ná sér eðlilega á strik. Í stífluðu streymi við Atlantshafið að vetri til á milda loftið það til að berast norður til Grænlands og stundum einnig að verulegu leyti hingað til Íslands á meðan meginland Evrópu norðan Alpa  er allt svellkalt.  Þegar aftur á móti vestanstreymið er öflugt með tilheyrandi djúpum lægðum "sem renna sinn eðlilega veg" er oft fimbulkuldi vestantil á Grænlandi á meðan milt og rakt loftið af Atlantshafinu flæðir lengst inn í A-Evrópu.  

Þetta tvípóla einkenni er einmitt  Norður-Atlantshafssveiflan, líka þekkt undir skammstöfuninni NAO.  Mælikvarði á hana er einfaldur.  Loftþrýstingsmunur á milli Azoreyja og Íslands gefur til kynna styrk vestanáttarinnar.  Þegar hann er neikvæður er slíkt oft til vitnis um stíflur í loftstraumnum. Það ástand hefur varað samfellt frá því snemma í desember eins og meðfylgjandi súlurit sýnir glöggt.  Spá næstu 10 daga (að ofan) gefur til kynna að neikvætt útslag á NAO sé heldur á undanhaldi. Í þessari bandarísku spá er NAO yfirfærður á stöðu hálofta í 500 hPa fletinum sem eru í tilviki NAO í ágætu samræmi við þrýstifarið við yfirborð. 

Ef þessi ósköp hefðu ekki dunið yfir einhvern tímann snemma á aðventunni, hefði líkast til ekki gert þessa vetrarveðráttu t.d. á Bretlandi.  Eins og með eldfjöllin okkar sum hver sem sagt að séu komin á tíma, má segja að löngu hafi verið orðið tímabært að fá vetur með alminnilega neikvæðu útslagi á NAO.  Sjá má á súluritinu að ár með jákvæðu sem og neikvæðu útslagi koma dálítið í syrpum með ákveðnum útúrdúrum þó.  Þessar lengritíma sveiflur tengjast aftur AMO (Atlantic Meridional Oscillation) og gerð var að umtalsefni sl. haust hér. Samhengi þessara sveiflna í hafi og lofti og samspil þeirra er að mínu mati eitt merkilegasta rannsóknarefni sem veðurfræðingar og loftslagsfræðingar fást við um þessar mundir.

En aftur að NAO, Norðuratlandshafssveiflunni.  Hún er síður en svo nýuppgötvuð.  Á 18.öld þegar Litla-Ísöldin var í algleymi, jöklar æddu hér fram og landfastur hafís var hversdagsleiki tíðafarsins þá sá dansk/norskur trúboði og prestur, Hans Egede Saabye að veðurfar á Grænlandi virtist vera í mótfasa við tíðarfarið heima í Danmörku.  Hans Egede sagði frá þessu í dagbókum sínum og í lýsingu sinni á náttúrufari Grænlands 1818.    Um svipað leyti, eða heldur fyrr var prentuð í Þýskalandi tafla unnin upp úr veðurdagbókum m.a. frá Þýskalandi og Grænlandi þar sem athygli var vakin á þessum sömu atriðum.

Dæmi eru frá árinu 1709 þegar veturinn þótti sérlega mildu á V-Grænlandi á sama tíma og veturinn var með afbrigðum kaldur í Þýskalandi.  1756 var hið gagnstæða, ákaflega blíður vetur í Þýskalandi, en frosthörkur með harða móti á Grænlandi.

Gaman er að sjá hvað íslenskar heimildir segja um þessa tvo vetur.  Þorvaldur Thoroddsen segir Árferði á Íslandi um veturinn 1709."Góðviðrishláka á nýársdag.  Vetur upp þaðan allgóður hvarvetna með hægum frostum og án jarðbanna...Vorið gott frá sumarmálum og snemmgróið." Og um veturinn 1756: "Sá vetur var mjög harður frá nýári, helst fyrir norðan og austan land með kaföldum, frostum og umhleypingum, fannkomum miklum og jarðbönnum, og hlánaði aldrei til krossmessu [þ.e. 3.maí]. "

Þessa tvo tilteknu vetur virðist Ísland frekar hafa  fylgt Grænlandi en meginlandi Evrópu.  Hvað hitafarið varðar erum við mitt á milli eins og meðfylgjandi kort sýnir um fylgni hita við NAO. Ekki fer á milli mála að V-Grænland og N-Evrópa eru andstæðir pólar hvað hitafar varðar og hér er sérstaklega miðað við des til feb. 

Þegar Norðuratlastshafssveiflan er í neikvæðum fasa er líklegast að hér sé á sama tíma annað hvort með afbrigðum hlýtt (stöðugar S-áttir) eða kalt (heimskautaloft með N-átt.) Á því eru ýmis tilbrigði og frávik sem gaman væri að fjalla sérstaklega um. En mun erfiðar hefur reynst að tengja hitafar hér við NAO heldur en í t.d. á Grænlandi.  Það er betra samband aftur á móti við úrkomu, svo ekki sé talað um vind eða tíðni storma sem stendur í sambandi við lágan meðalloftþrýsting, sem er aftur forsenda fyrir jákvæðum fasa á NAO.  

 

 

Athugasemdir

[Ágúst H Bjarnason, 15.1.2010 kl. 21:47]

Það er fróðlegt að lesa hvað NASA Earth Observatory hefur um þessa kulda að segja, sem ekki hafa aðeins verið í Evrópu heldur einnig í Norður-Ameríku og Asíu, þar með talið Kína og Indland...

Sjá http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=42260

Sem betur fer er ekki hægt að kenna hratt minnkandi virkni sólar um svona kuldaskeið. Vonandi verða áhrifin ekki mikil, en þau yrðu þá hægt og bítandi á mörgum mánuðum eða fáeinum árum. Þar að auki er meðalhiti jarðar ágætlega hár ennþá og ekki yfir neinu að kvarta. Það sem af er janúar er bara í fínu lagi eins og sjá má hér.

Hvað um það, myndin er frá vefsíðu  NASA Earth Observatory og fylgir útklippa úr textanum sem er á vefsíðunni:

 

Hiti síðastliðinn desember samanborið við meðalhita í desember áranna 2000-2008. Blátt táknar kaldari yfirborðshita landsvæða en meðaltalið, en rautt hlýrri hita.

 

"If you live nearly anywhere in North America, Europe, or Asia, it’s no news that December 2009 and early January 2010 were cold. This image illustrates how cold December was compared to the average of temperatures recorded in December between 2000 and 2008. Blue points to colder than average land surface temperatures, while red indicates warmer temperatures. Much of the Northern Hemisphere experienced cold land surface temperatures, but the Arctic was exceptionally warm. This weather pattern is a tale-tell sign of the Arctic Oscillation.

The Arctic Oscillation is a climate pattern that influences winter weather in the Northern Hemisphere. It is defined by the pressure difference between air at mid-latitudes (around 45 degrees North, about the latitude of Montreal, Canada or Bordeaux, France) and air over the Arctic. A low-pressure air mass usually dominates the Arctic, and while higher pressure air sits over the mid-latitudes. This pressure difference generates winds that confine extremely cold air to the Arctic. Sometimes, the pressure systems weaken, decreasing the pressure difference between the Arctic and midlatitudes and allowing chilly Arctic air to slide south while warmer air creeps north. A weaker-than-normal Arctic Oscillation is said to be negative. When the pressure systems are strong, the Arctic Oscillation is positive.

Throughout December 2009, the North Atlantic Oscillation was strongly negative, said the National Weather Service. This image shows the impact of the negative Arctic Oscillation on land surface temperatures throughout the Northern Hemisphere as observed by the Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) on NASA’s Terra satellite. Cold Arctic air chilled the land surface at midlatitudes, while Arctic land, such as Greenland and Alaska, was much warmer than usual".

[Ágúst H Bjarnason, 15.1.2010 kl. 21:52]

Krækjan sem ég gaf að Daily Earth Temperature from Satellites virkar illa.  Prófa hér:

http://discover.itsc.uah.edu/amsutemps/

[Einar Sveinbjörnsson, 15.1.2010 kl. 22:14]

Frávikakortið frá NASA sem Ágúst hefur sett hér inn  að ofan er afar áhugavert.  Sýnd eru frávik hita frá meðaltali 2000-2009.  Viðmiðunartímabilið er frekar stutt og vitanlega væri skárra að miða við meira ein einn áratug.  Engu að síður kemur vel fram hver áhrif stíflunnar í V-vindi háloftanna eru á hitafarið.  Í enska textanum sem Ágúst hefur límt með er talað um AO eða Arctic Oscillation.  Í raun er það aðeins önnur útgáfa af Norðuratlantshafssveiflunni og tekur mið af frávikum heldur sunnar og er "tölvutækari" breyta ef svo má segja.  Niðurstaðan er engu að áþekk.

ESv

[Ragnar Eiríksson, 15.1.2010 kl. 23:18]

Þetta er mikil speki og fróðleg - en ekki er þetta auðlesin eða -skilin!    Ég ætlaði nú einusinni ekki að geta skilið myndina þína Ágúst!    Ég fann ekkert kunnuglegt fyrr en eftir allnokkra leit - þá fór mér að skiljast að ég horfði svona cirka niður á Norðurpólinn og lufsan þar fyrir neðan var N-Ameríka - Grænland "eldrautt" en Ísland hvít skella! Er þetta ekki rétt?    Þið fyrirgefið annars fáviskuna! 

[Gunnar Th. Gunnarsson, 16.1.2010 kl. 03:43]

Afar fróðleg grein, Einar, og hafðu þökk fyrir. Skemmtilegt innlegg hjá Ágústi.

Ragnar, ég fattaði ekki myndina fyrr en ég las innleggið þitt

[Sveinn Atli Gunnarsson, 16.1.2010 kl. 10:22]

Að venju, afar fróðleg grein. Það virðist vera nokkuð ljóst samkvæmt þessu að hið kalda veðurfar víða um heim hefur ekkert með virkni sólar eða það að hlýnun jarðar sé kominn í "pásu" eins og þú orðaðir það. Heldur er það veðrið sem er að "leika" við okkur. Þetta rímar að nokkru leiti vel við grein sem við gerðum nýlega á Loftslag.is og nefnist Kuldatíð og hnattræn hlýnun.