|
Quasi-Biennial-Oscillatie
|
|
|
De quasi-biennial oscillation (QBO) is een quasi-periodieke oscillatie van de equatoriale zonale wind tussen oostelijke en westelijke winden in de tropische stratosfeer met een gemiddelde periode van 28 tot 29 maanden. De afwisselende windregimes ontwikkelen zich aan de bovenkant van de onderste stratosfeer en planten zich naar beneden voort met ongeveer 1 km per maand totdat ze verdwijnen bij de tropopauze. De neerwaartse beweging van de oostelijke winden is meestal onregelmatiger dan die van de westelijke winden. De amplitude van de oostelijke fase is ongeveer
twee keer zo sterk als die van de westelijke fase. Aan de bovenkant van het verticale QBO-domein domineren oostelijke winden, terwijl aan de onderkant de kans groter is dat westelijke winden worden aangetroffen. Op 30 mb-niveau bedroeg de sterkste gemeten oostelijke wind 29,55 m/s
in november 2005, terwijl de sterkste gemeten westelijke wind slechts 15,62 m/s bedroeg in juni 1995. |
| |
| |
| In 1883 leidde de uitbarsting van Krakatau tot visuele tracking van daaropvolgende vulkanische as in de stratosfeer. Dit visuele volgen leidde tot de ontdekking van oostenwinden tussen 25 en 30 km boven het oppervlak. De winden werden toen de Krakatau-oosterwinden genoemd. In 1908 registreerden databallonnen die boven het Victoriameer in Afrika werden gelanceerd westelijke winden in de stratosferische niveaus van de atmosfeer. Deze bevindingen werden destijds beschouwd als in tegenspraak met de bevindingen uit 1883. |
| |
| De winden die bekend zouden worden als de QBO bleken echter in de jaren 50 door onderzoekers van het UK Meteorological Office te oscilleren tussen westelijke en oostelijke winden. De oorzaak van deze QBO-winden bleef enige tijd onduidelijk. Radiosonde-peilingen toonden aan dat de fase ervan niet gerelateerd was aan de jaarlijkse cyclus, zoals het geval is bij veel andere stratosferische circulatiepatronen. |
| |
| In de jaren zeventig werd door Richard Lindzen en James Holton erkend dat de periodieke windomkering werd veroorzaakt door atmosferische golven die uit de tropische troposfeer komen en zich naar boven verplaatsen en in de stratosfeer worden verspreid door stralingskoeling. De precieze aard van de golven die verantwoordelijk waren voor dit effect werd zwaar bediscussieerd; de laatste jaren worden zwaartekrachtgolven echter gezien als een belangrijke bijdrager en de QBO wordt nu gesimuleerd in een groeiend aantal klimaatmodellen. |
| |
| |
| Effecten van de QBO omvatten vermenging van stratosferisch ozon door de secundaire circulatie veroorzaakt door de QBO, wijziging van moessonneerslag en een invloed op de stratosferische circulatie in de winter op het noordelijk halfrond (deels gemedieerd door een verandering in de frequentie van plotselinge stratosferische opwarmingen). Oostelijke fasen van de QBO vallen vaak samen met meer plotselinge stratosferische opwarmingen, een zwakkere Atlantische straalstroom en koude winters in Noord-Europa en het oosten van de VS. Daarentegen vallen westelijke fasen van de QBO vaak samen met milde winters in het oosten van de VS en een sterke Atlantische straalstroom met milde, natte winters in Noord-Europa. Bovendien is aangetoond dat de QBO de orkaanfrequentie beïnvloedt tijdens orkaanseizoenen in de Atlantische Oceaan. Er is ook onderzoek gedaan naar een mogelijke relatie tussen ENSO (El Niño–Southern Oscillation) en de QBO. |
| |
 |
Tijd-hoogtegrafiek van de maandgemiddelde, zonale gemiddelde equatoriale zonale wind (u) in m/s tussen ongeveer 20 en 35 km hoogte
boven zeeniveau over een periode van tien jaar. Positieve waarden duiden op westelijke winden en de contourlijn is 0 m/s. |
| |
| Recente observaties |
| |
| De eerste significante waargenomen afwijking van de normale QBO sinds de ontdekking ervan begin jaren 50 werd opgemerkt vanaf februari 2016, toen de overgang naar oostelijke winden werd verstoord door een nieuwe band van westelijke winden die zich onverwacht vormden. Het ontbreken van een betrouwbare QBO-cyclus ontneemt meteorologen een waardevol hulpmiddel. Omdat de QBO een sterke invloed heeft op de Noord-Atlantische Oscillatie en daarmee op het weer in Noord-Europa, speculeerden wetenschappers dat de komende winter warmer en stormachtiger zou kunnen zijn in die regio. NASA-wetenschappers hebben onderzoek gedaan om te testen of de extreem sterke El Niño van 2014-2016, klimaatverandering of een andere factor hierbij betrokken zouden kunnen zijn. Ze proberen te bepalen of dit meer een gebeurtenis is die zich maar één keer per generatie voordoet of een teken van het veranderende klimaat. |
| |
|
|
|
|
|
|
