Het Britse Met Office heeft in evenveel maanden twee rode weerwaarschuwingen afgegeven voor harde wind. Dit zijn de hoogste dreigingsniveaus die meteorologen kunnen aankondigen, en het zijn de eerste rode waarschuwingen voor alleen wind sinds de storm Gertrude van 2016.

Dus wat zit er achter de recente golf van gevaarlijke windstormen in het VK? En zullen deze gebeurtenissen in de toekomst waarschijnlijk vaker voorkomen?

Storm Arwen eind november 2021 veroorzaakte verwoesting in Schotland, Noord-Engeland en delen van Wales. Winden van 100 mph doodden drie mensen, scheurden bomen om en lieten 9.000 mensen meer dan een week zonder stroom zitten bij vriestemperaturen.

De vernietiging die door Arwen is aangericht, is in sommige gebieden nog steeds zichtbaar en op het moment van schrijven is de sanering van Storm Dudley - die op woensdag 16 februari Oost-Engeland teisterde - aan de gang.

Nu wordt het VK geconfronteerd met storm Eunice en zijn windstoten tot 122 mijl per uur. Eunice vertoont een opvallende gelijkenis met de "Grote Storm" van 1987, die in oktober van dat jaar orkaanwinden ontketende en 22 levens eiste in Groot-Brittannië en Frankrijk. Er wordt voorspeld dat beide een "sting jet" bevatten:een kleine, smalle luchtstroom die zich in een storm kan vormen en intense wind kan produceren over een gebied kleiner dan 100 km.

Piloten hebben moeite om te landen op Heathrow Airport vanwege de harde wind van storm Eunice.

Video met dank aan @BigJetTVLIVE, die sinds vanmorgen een livestream heeft vanaf het vliegveld, waarop de landende vliegtuigen te zien zijn. @HeathrowAirport #stormeunice #Heathrow pic.twitter.com/8cdkv1oMN0

— Londen Live (@LondonLive) 18 februari 2022

Sting-jets, die voor het eerst werden ontdekt in 2003 en waarschijnlijk plaatsvonden tijdens de Grote Storm en Storm Arwen, kunnen tussen de één en twaalf uur duren. Ze zijn moeilijk te voorspellen en relatief zeldzaam, maar maken stormen gevaarlijker.

Sting-jets komen voor in een bepaald type extratropische cycloon - een roterend windsysteem dat zich buiten de tropen vormt. Deze luchtstromen vormen zich ongeveer 5 km boven het aardoppervlak en dalen vervolgens af aan de zuidwestkant van een cycloon, dicht bij het centrum, terwijl ze versnellen terwijl ze snel bewegende lucht van hoog in de atmosfeer met zich meebrengen. Wanneer ze zich vormen, kunnen ze veel hogere windsnelheden op de grond produceren dan anders zou worden voorspeld door alleen drukgradiënten in de kern van de storm te bestuderen.

Meteorologen werken nog steeds aan het begrijpen van sting-jets, maar ze zullen waarschijnlijk een aanzienlijke invloed hebben op het weer in het VK in een opwarmend klimaat.

Winderige winters voor de boeg?

In 1987 waren de modellen die voor weersvoorspellingen werden gebruikt niet in staat om sting-jets weer te geven, maar verbeteringen betekenen dat voorspellers Storm Eunice voorspelden voordat het zelfs maar begon te vormen in de Atlantische Oceaan.

In de afgelopen tien jaar heeft ons team van Newcastle University nauw samengewerkt met collega's van het UK Met Office om nieuwe klimaatmodellen met hoge resolutie te ontwikkelen die sting-jets, evenals hagel en bliksem kunnen simuleren, om te verlichten hoe extreme weersomstandigheden kunnen veranderen in een opwarmend klimaat.

We weten al dat, naarmate de wereld warmer wordt, de stortbuien intenser worden. De simpele reden is dat warmere lucht meer vocht kan vasthouden. Het VK zag de natste dag ooit gemeten in 2020, al naar schatting 2,5 keer zo waarschijnlijk vanwege de uitstoot van broeikasgassen.

De nieuwe klimaatmodellen met hoge resolutie van ons onderzoeksteam voorspellen een grotere toename van de regenval in de winter dan de standaard wereldwijde klimaatmodellen als gevolg van een grote toename van regenval door onweer in de winter.

We zijn minder zeker over hoe het patroon van extreme windstormen, zoals Eunice, zal veranderen, omdat de relevante processen veel gecompliceerder zijn. De recente cluster van winterwindstormen in het VK houdt verband met een bijzonder sterke polaire vortex die lage druk in het noordpoolgebied veroorzaakt, en een snellere straalstroom - een kern van zeer sterke wind hoog in de atmosfeer die zich over de Atlantische Oceaan kan uitstrekken - die stormachtiger en zeer nat weer naar het VK.

Een sterkere straalstroom maakt stormen krachtiger en de oriëntatie ervan bepaalt ruwweg het spoor van de storm en waar deze van invloed is. Sommige aspecten van klimaatverandering versterken de jetstream, wat leidt tot meer Britse windstormen. Andere aspecten, zoals de hogere mate van opwarming boven de polen in vergelijking met de evenaar, kunnen deze en de westelijke windstroom naar het VK verzwakken.

Onze modellen met hoge resolutie voorspellen meer intense windstormen boven het VK naarmate de klimaatverandering versnelt, waarbij een groot deel van deze toename afkomstig is van stormen die sting-jets ontwikkelen.

Projecties van wereldwijde klimaatmodellen zijn onzeker en suggereren slechts een kleine toename van het aantal extreme cyclonen. Maar deze modellen vertegenwoordigen geen sting-jets en simuleren slecht de processen die stormen veroorzaken. Als gevolg hiervan onderschatten deze modellen waarschijnlijk toekomstige veranderingen in de stormintensiteit.

We denken dat het gebruik van klimaatmodellen met hoge resolutie, die belangrijke processen zoals sting-jets kunnen vertegenwoordigen, naast informatie van wereldwijde modellen over hoe grootschalige omstandigheden kunnen veranderen, een nauwkeuriger beeld zou kunnen geven. Maar het VK doet niet genoeg om zich voor te bereiden op het al voorspelde steeds extremere weer.

De mensheid heeft de keuze hoeveel warmer de wereld wordt op basis van de snelheid waarmee we de uitstoot van broeikasgassen verminderen. Hoewel meer onderzoek zal bevestigen of in de toekomst meer extreme windstormen het VK zullen treffen, zijn we er zeker van dat winterstormen sterkere stortbuien en meer regen en overstromingen zullen veroorzaken wanneer ze zich voordoen.