Misschien hebben weerliefhebbers er wel eens van gehoord: de sting jet. Ook rond storm Éowyn ging het weer volop over de sting jet. In deze blog gaan we een storm laagje voor laagje ontleden, zo kom jij erachter wat een sting jet is, en wat een sting jet niet is. Het blijkt dat bij een lagedrukgebied soms spectaculaire luchtstromen als een raket omhoog gaan of als een waterval naar beneden storten.
Laagje voor laagje de storm ontleden
Allereerst moet ik gezegd hebben dat een lagedrukgebied een vrij ingewikkeld systeem is. Meestal lees je over een versimpeld lagedrukgebied, deze simpele weergave werkt 99% van de tijd prima. In deze blog is het juist de bedoeling om wat dieper in het lagedrukgebied te duiken. Het is ingewikkeld, maar blijf lezen en stapje voor stapje leg ik je de onderdelen van een lagedrukgebied uit. We beginnen helemaal bovenaan de storm.
Op dit zijaanzicht van een lagedrukgebied zien we de 3 hoofdspelers: de WCB (Warm Conveyor Belt of warme transportband), CCB (Cold Conveyor Belt of koude transportband) en de SJ (Sting Jet). Bron: Clark & Grey (2018). Creative Commons BY 4.0.
De straalstroom
We beginnen helemaal boven de storm, we zweven op 9 kilometer hoogte boven de storm. Op deze hoogte stroomt lucht met extreme windsnelheden van 250 tot 300 km/u weg uit het lagedrukgebied. Dit leidt echt tot een groot tekort aan lucht, alle lucht wordt door de straalstroom weggeblazen. De enige manier om dit tekort van lucht aan te vullen is door lucht vanaf het aardoppervlak aan te zuigen. Dit leidt tot een luchtstroom van de grond naar de straalstroom aan de bovenkant van de storm.
De warme transportband (WCB)
De stijgende luchtstroom in een lagedrukgebied noemen we de warme transportband (WCB of Warm Conveyor Belt in het Engels, soms ook Warm Jet genoemd). Op de middelbare school leerde je bij aardrijkskunde misschien dat in een lagedrukgebied warme lucht opstijgt en condenseert, in feite hadden we het toen over deze warme transportband. De warme lucht in deze luchtstroom begint “vlak” boven ons hoofd op honderden meters hoogte en stroomt deels de straalstroom op 9 kilometer hoogte in, het andere deel draait om de kern van de groeiende storm heen. Op het noordelijk halfrond stroomt de warme lucht vanuit het zuiden de warme transportband in. De warme transportband heeft windsnelheden van 90 tot 130 km/u.
Een warme transportband start vaak in subtropische plaatsen zoals de Bahama's, de Canarische eilanden of het Middellandse Zeegebied.
De koude transportband (CCB)
Het gaat in altijd over het behouden van een balans, en de warme transportband zuigt uiteindelijk te veel warme lucht aan de oppervlakte weg. Er ontstaat een tekort aan lucht aan het oppervlak, dit tekort wordt opgevuld door het toestromen van koude lucht. De toestroom van koude lucht noemen we de koude transportband (CCB of Cold Conveyor Belt in het Engels, soms ook Cold Jet genoemd). Op het noordelijk halfrond stroomt de koude lucht vanuit het noorden of oosten de koude transportband in. De koude transportband begint op anderhalve kilometer hoogte en stroomt richting de kern van het lagedrukgebied, onderweg daalt de luchtstroom langzaam naar de grond. De windsnelheden in een koude transportband zijn zo’n 110 tot 160 km/u.
Een koude transportband brengt koude lucht naar een lagedrukgebied.
Een spectaculaire waterval van lucht, de droge intrusie (DI)
De koude transportband blijkt echter niet altijd genoeg lucht aan te voeren om de balans te herstellen. Vooral bij zware stormen is dit niet voldoende, dan vinden er grondige veranderingen plaats in een lagedrukgebied. Om de balans te herstellen wordt er lucht van hoge hoogte aangezogen, deze lucht duikt dan als een waterval van lucht naar beneden om het tekort aan lucht aan te vullen. Lucht afkomstig van deze hoogte (10 tot 15 kilometer hoogte) is ontzettend droog, daarom noemen we dit een droge intrusie (DI of Dry Intrusion in het Engels).
Het venijn van de sting jet (SJ)
Lang hebben we gedacht dat dit de belangrijkste luchtstromen waren, totdat er in 2004 een nieuwe luchtstroom ontdekt werd. Op de grens tussen de droge intrusie en de koude transportband bleek een speciaal proces ervoor te zorgen dat de winden plotseling versnelden. Omdat de wolken van het lagedrukgebied bij een sting jet leken op de angel (sting) van een schorpioen, werd deze luchtstroom een “sting jet” genoemd. Bij een sting jet zorgt de droge intrusie ervoor dat de wolkendruppels van de vochtige koude transportband verdampen. Verdamping koelt de lucht af, en koudere lucht is relatief zwaarder. Hierdoor stort de lucht steeds sneller omlaag: een sting jet is geboren. In een sting jet komen windsnelheden van maar liefst 160 km/u voor.
Zie je de overeenkomsten tussen de wolken (wit/grijs op het satellietbeeld) en de stekel van een schorpioen? Links: satellietbeeld Eunice. Bron: meteociel.fr. Rechts: een schorpioen. Foto van Shantanu Kuveskar, Creative Commons (CC BY-SA 4.0).
Daar waar de droge intrusie in contact komt met de koude transportband (hier met CJ, Cold Jet, aangeduidt), ontstaat door verdamping een sting jet (SJ). Je ziet hoe de sting jet ingeklemd zit tussen de koude transportband en de droge intrusie. Bron: Clark et al. (2005). Creative Commons BY 4.0.
Hoe herken ik deze luchtstromen?
Er zit wel een groot verschil tussen de warme en koude transportbanden en de sting jet. De warme en koude transportbanden kunnen wel vele honderden kilometers lang en breed zijn, daarbij kunnen ze vele uren tot dagen doorgaan. Een sting jet daarentegen is enkele honderden kilometers lang en slechts circa 50 kilometer breed. Ze bestaan vaak niet langer dan 3 of 4 uur. Ook begint de sting jet op hoogte en bereikt alleen de uiterste voorkant de grond. Soms bereikt een sting jet überhaupt niet de grond.
Als bij een storm zeer zware windstoten zijn voorgekomen, dan kan je helaas niet meteen zeggen dat het een sting jet was. Dit komt doordat ook een koude transportband en een droge intrusie voor zeer zware windstoten kunnen zorgen. Vaak worden deze verwart met een sting jet.
Ook als je op het satellietbeeld de vorm ziet die een angelvorm heeft en typisch lijkt voor een sting jet, dan kan je niet meteen zeggen dat een sting jet ook de grond heeft geraakt. En sting jet is slechts tientallen kilometers breed, dus een sting jet herkennen op een satellietbeeld is net zoeken naar een speld in een hooiberg. Bovendien zit een sting jet ingeklemd tussen de krachtige luchtstromen van de droge intrusie aan de voorzijde, en de koude transportband aan de achterzijde. Het is lastig om het verschil tussen deze te herkennen.
Conclusie hier is eigenlijk dat een sting jet haast niet te herkennen is met windstoten en satellietbeelden. Een situatie kan wel verdacht zijn, misschien kwam er een sting jet voor, maar om echt met zekerheid iets over een sting jet te zeggen is uitgebreid onderzoek nodig.
Had Éowyn een sting jet?
Éowyn wordt wel verdacht van een sting jet, want op de satelliet zagen we een typische schorpioenenstekel. Een Iers weerstation heeft een windstoot 183 km/u gemeten, ongeveer op het uiteinde van de schorpioenenstekel, precies waar je de sting jet zou verwachten. Hiermee kunnen we zeggen dat het zeker mogelijk is geweest dat er een sting jet bij Éowyn voorkwam, maar grondig onderzoek is nodig om uitsluitsel te geven.
Op dit moment zitten nog 330 duizend mensen zonder stroom (al sinds vrijdag), geschat wordt dat het voor 100 duizend Ieren nog een week kan duren voordat ze weer stroom hebben.
De rode pijlen laten zien waar vermoedelijk de warme transportband liep. De koude transportband is aangegeven met blauwe pijlen. De paarse pijl geeft aan waar er mogelijk een sting jet is geweest. Bron satellietbeeld: EUMETSAT.
Herminia
Op dit moment is Éowyn niet meer dan een klein lagedrukgebiedje aan de Noorse kust. De ogen zijn nu gericht op storm Herminia. Deze kan in Groot-Brittannië zorgen voor windstoten tot 130 km/u. hiermee is Herminia een doorsnee zware storm, echt een stuk minder zwaar dan Éowyn. In Nederland zorgt Herminia vanavond en vannacht voor perioden met regen. Morgen vallen er enkele pittige buien. Ook zal het morgen vrij hard waaien, maar tot storm of stormachtige wind komt het waarschijnlijk niet.
De restanten van Éowyn zijn nog net te zien ten noordwesten van Noorwegen.
Bron:
Clark, P. A., & Gray, S. L. (2018). Sting jets in extratropical cyclones: a review. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, 144(713), 943-969. https://rmets.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/qj.3267
