Van 78 graden op dinsdag tot sneeuw op woensdag? Dergelijke schommelingen zijn niet ongewoon in het midden van de Verenigde Staten, waar het weer snel kan omslaan van het ene uiterste naar het andere. Dat is vooral waar in de lente, wanneer de omstandigheden veranderen in een achtbaan, met zwoele lentedagen gevolgd door abrupte terugkeer naar de winter.
Deze wilde schommelingen zijn dit voorjaar volop te zien geweest, met een cycloon van recordformaat op 13-14 maart en een tweede systeem deze maand dat zeer zware sneeuw en hevige winden bracht in een groot gebied van Colorado tot Minnesota. Voor onderzoekers zoals ik is deze regio een fascinerende, en soms frustrerende, plaats om weer en klimaat te bestuderen. Het is geen toeval dat plaatsen als Colorado en Oklahoma tot ’s werelds knooppunten voor atmosferische wetenschap behoren.
Waar de winden de bergen ontmoeten
Wat genereert zulk “groot weer” op de Great Plains? Het begint met de geografie.
Als je westwaarts door het midden van de Verenigde Staten reist, lopen de vlaktes geleidelijk omhoog. Dan, in centraal Colorado, stijgt het terrein snel naar de Rocky Mountains, waardoor grote hoogteverschillen ontstaan, samen met subtielere bergkammen en riviervalleien. Deze topografie vormt de basis voor de complexe weersystemen van onze regio.
Zuidoostelijk Colorado en de aangrenzende panhandles van Texas en Oklahoma vormen een broedplaats voor extratropische cyclonen – de grote lagedruksystemen die routinematig over het land trekken en regen, sneeuw, onweersbuien en harde wind met zich meebrengen. Als de troggen van lage luchtdruk van west naar oost over de Rocky Mountains bewegen en dan aan de andere kant weer tevoorschijn komen, worden de luchtkolommen verticaal “uitgerekt”. Hierdoor gaan ze steeds sneller draaien, net als kunstschaatsers doen wanneer ze hun armen naar binnen trekken.
Deze kenmerken werken samen met de gebruikelijke zuid-noord gradiënt in temperatuur die bestaat ten oosten van de bergen – dat wil zeggen, warmer in het zuiden en kouder in het noorden – waardoor een proces op gang komt waarin sterke koude en warme fronten zich ontwikkelen, en een cycloon snel kan intensiveren. Langs die fronten vormt zich wijdverspreide neerslag, waaronder alles van zware sneeuw tot zware onweersbuien.
Dus de dag of twee voordat de cycloon zich ontwikkelt, zijn de temperaturen vaak ver boven het gemiddelde, om dan snel te kelderen als het sterke koufront dat met de cycloon gepaard gaat, erdoorheen raast. Met andere woorden, de snelle veranderingen in temperatuur die we zien ten oosten van de Rockies zijn niet alleen een interessant aspect van deze stormen – ze zijn de sleutel tot hun ontwikkeling en intensivering.
Wanneer deze cyclonen zich in de herfst en lente ontwikkelen, kunnen zij vele vormen van ongewoon en gevaarlijk weer veroorzaken, soms slechts een paar provincies van elkaar verwijderd. Bezoekers in het oosten van Colorado zijn vaak verrast om waarschuwingen te horen voor bosbranden, tornado’s en een sneeuwstorm op hetzelfde moment. Zoals klimatoloog Brian Brettschneider heeft aangetoond, valt in een groot deel van het gebied van de Great Plains gemiddeld meer dan een meter sneeuw – na de eerste dag van 70 graden van het jaar! En Colorado is de enige staat in de natie waar elke maand van het jaar de gemiddeld natste maand van het jaar is in een deel van de staat.
Voorspellingsuitdagingen
Er staat veel op het spel tijdens grote stormen in het midden van de VS. Deze regio heeft een geschiedenis van dodelijke overstromingen, en droogtes, bosbranden, tornado’s en hagelstormen kunnen hier voor miljarden dollars aan verliezen en schade veroorzaken.
Dankzij toegewijd onderzoek en toenemende computerkracht, blijven de weersvoorspellingen gestaag verbeteren. De voorspellingen van de Nationale Weerdienst voor de cyclonen van maart en april dit jaar waren spot-on. Maar het voorspellen van meer lokale sneeuw- en onweersbuien is nog steeds een grote uitdaging gezien het complexe terrein van deze regio. Dit is een onderwerp van voortdurend onderzoek.
Er blijven ook belangrijke vragen over de effecten van klimaatverandering op de noordelijke en zuidelijke Great Plains, dankzij de enorme variabiliteit in het weer. We hebben een duidelijke opwarmingstrend gezien, zoals in de meeste delen van het land, maar het is moeilijk vast te stellen hoe deze opwarming van invloed is op factoren zoals droogtes, zwaar weer en sneeuwstormen.
Na ernstige droogtes in veel gebieden in 2018, is 2019 tot nu toe een van de natste jaren ooit. Is dit gewoon een weerspiegeling van ons van nature zeer variabele klimaat, of maakt het deel uit van een langetermijntrend die verband houdt met de algehele opwarming van de planeet?
Ondanks deze uitdagingen zijn meteorologen en klimatologen gepassioneerd over het uitzoeken hoe de atmosfeer werkt, het maken van betere voorspellingen van het gedrag ervan en het communiceren van die informatie aan besluitvormers en het publiek. Gebeurtenissen zoals de zware stormen van dit voorjaar herinneren ons eraan dat we allemaal voorbereid moeten zijn op het weer, het hele jaar door.