2017. december 17. vasárnap
Tanulmányok

OMSZ: 2014. december 5. 16:00

Szibériai és afrikai légtömegek találkozása – a 2014. december 1-i ónos esős helyzet elemzése

A fagypont alatti hőmérsékleten hulló folyékony halmazállapotú csapadék legtöbbször egy átmeneti jelenség. A hőmérséklet csökkenésével a csapadékforma átválthat havazásba, a hőmérséklet fagypont fölé történő emelkedésével pedig azonnal meg is szűnhet a jegesedés. Idén december elsején azonban szinte folyamatosan esett, és a hőmérséklet egyes magasabban fekvő helyeken végig kevéssel fagypont alatt maradt. A következőkben a helyzet sajátos körülményeit szeretnénk közelebb hozni az olvasóhoz.

Kolláth Kornél, Simon André


Megelőző napok – még csak kisebb csapadék, de „baljós” előjelek

November utolsó napjaiban a Kelet-európai-síkság irányából a felszín közelében már folyamatosan szivárgott a hideg levegő kelet felől, a Kárpátokon túlról. A magasban ellenkező irányból melegebb levegő érkezett (1. ábra). Az áramlási helyzetben és hőmérséklet függőleges profiljában több napon keresztül alig történt változás. Többnyire felhős volt az ég, de vastag felhőzet és tartósabb csapadék nem volt jellemző. A középhegységeink 400-500 méter magasság felett több helyen felhőben voltak, így a fagypont alatti hőmérséklet mellett folyamatos lehetett a zúzmaraképződés. Főként az ország északkeleti felén és a magasabban fekvő területeken alkalmanként ónos szitálás is előfordult. Az erdőkben helyenként november 29-30-ra jelentős tömegű zúzmarateher volt megfigyelhető (2-3. ábra).


Erős mediterrán ciklon és melegfrontja

Miközben időjárásunkat inkább a hazánktól északkeletre lévő anticiklon határozta meg leginkább, addig a Földközi tenger nyugati medencéje fölé egy erős ciklon helyeződött át. Az Atlanti-óceán felől – érintve Afrika északnyugati részét is – az Ibéria-félszigeten keresztül vasárnap estére a ciklon centruma a Baleár-szigetek fölé került. A ciklon nagy méretéből fakadóan messze délről képes volt meleg levegőt szállítani Közép-Európa irányába. Erős melegfronti felhő és csapadékrendszer volt analizálható, mely dél felől hétfőre virradó éjszaka el is érte hazánkat (4-7. ábra).


Alig változó hőmérsékleti rétegződés, zuhogó eső

A melegfronti felhőzet és csapadék térségünk fölé érkezése ellenére az előző napokban is jellemző függőleges hőmérsékleti rétegződés és az alsó légkör áramlási viszonyai alapvetően nem változtak meg (8-11. ábra). A nap folyamán tartotta magát a talaj közelében kelet felől, az Alföld északi részén keresztül Pest-megye irányába tartó hideg levegőt szállító áramlási csatorna. A magasban a nyugatiról idővel inkább délire váltott a szélirány, miközben telítetté vált a légállapot. Körülbelül 1 km felett egyre melegebb levegő érkezett, de az alsó szintek hőmérséklete alig változott. Főként a hegyvidéki területeken az eleinte még telítetlen levegőben a csapadék hűtő hatása miatt még kissé csökkent is a hőmérséklet a nap első felében.


Kritikus térségek

Hétfőn összességében igen nagy mennyiségű csapadék esett a nap folyamán (12. ábra). Az ónos eső csapadékforma és a jegesedés ténye szempontjából a hőmérséklet a határon „táncolt” (13-15. ábra). A légkör legalsó részén száz méterenként kb. 0,5 °C-ot csökkent a hőmérséklet a magassággal. Az Észak-Alföld felől érkező relatíve hidegebb levegő hőmérséklete a Gödöllői-dombvidékre történő felemelkedésével már több helyen is pár tizeddel fagypont alá hűlt. Innen folytatva útját a főváros nagyobb részén már magasabb volt a hőmérséklet, amit az alacsonyabb magasság mellett részben a városi hősziget is befolyásolhatott. A Budai- és Dunazug-hegységben azonban jellemzően 300-400 méter felett ismét fagypont alatt, -1 °C fok körül alakult a levegő hőmérséklete (16. ábra). A legtöbb helyen a csapadékos időszak alatt végig legalább pár tizeddel fagypont felett alakult a hőmérséklet. Az Északi-középhegység és a Dunántúli-középhegység más részein valamivel magasabban volt a fagyási szint határa, kevesebb csapadék hullott, illetve északkeleten a csapadékforma havazásba váltott át, de ezzel együtt is komoly tömegű jeges lerakódás alakult ki a Börzsöny, Mátra, Bükk hegységekben. A meteorológiai mérési információk alapján még utólag is igen nehéz rekonstruálni az ónos esővel és az ebből fakadó nagyobb jegesedéssel érintett területeket. Az utólagos elemzések alapján a negatív hőmérséklet mellett hulló csapadékösszeg viszonylag jó összhangban van a jegesedéssel leginkább sújtott térségek területével (17-18. ábra). A helyi sajátosságoktól, domborzattól igen érzékenyen függő jegesedés mértéke, annak területi eloszlása azonban csak közvetlen megfigyelésekkel, a káresemények, erdőkárok felmérésével lehetséges.


Kicsit távolabbra tekintve – honnan érkezett a levegő fölénk?

Az előzőekben taglaltuk a kelet, északkeleti irányból érkező hideg és az e fölé érkező meleg levegőt. Felmerül a kérdés, hogy az áramlatokat időben több napra és nagyobb távolságokra visszavezetve honnét eredhetett e két légtömeg? Az ehhez hasonló kérdéseket úgynevezett trajektória (légpálya) számítások útján lehet könnyen megválaszolni. A szélviszonyok figyelembe vételével egy adott helyről kiinduló légrész útját időben előre, vagy visszafelé is nyomon követhetjük. Utóbbi esetén ún. backward trajektóriáról beszélünk. Ismernünk kell azonban a módszer korlátait. A légtömegek jellemzői útjuk során sokat változnak, illetve a szomszédos levegőrétegek keverednek is egymással, így sok esetben megtévesztő lehet szigorúan egy-egy légpálya alapján elemzéseket végezni.

Ennek ellenére érdekes összefüggésekre világíthat rá, ha a szóban forgó esetben megvizsgáljuk, hogy a hétfőn hazánk időjárását meghatározó alsó hideg és felső melegebb légtömegek honnét erednek. A csapadékképződés magasságának körülbelül megfeleltethető 4 km-ről backward trajektóriát indítva egészen Afrika belső területei fölé jutunk, míg a felszín közeli levegő áramlását visszafelé követve Szibéria térsége fölé jutunk (19-20. ábra). Az előbbi összhangban van azzal a ténnyel, hogy a téli félévben igen nagynak számító hétfői csapadékösszeg csak egy megfelelően magas hőmérsékletű és nedvességtartalmú légtömegben tud kialakulni. Az utóbbi pedig azzal, hogy Szibériában a téli félév a szokásosnál is zordabb időjárással indult.


Kapcsolódó meteorológiai híreink

2014.12.04: Új európai hidegrekord dőlt meg

2014.12.02: Az ónos eső komoly gondokat okozott

2014.12.01: Ónos jéglerakódás, durva zúzmara

2014.11.30: Zúzmaraképződés a Pilisben

2014.11.30: „Jégvarázs” a Pilisben. Fotóalbum az OMSZ facebook oldalán

2014.11.14: Túl korán érkezett meg a zord tél (- 51 fok) Szibériába

 

1. ábra
1. ábra
Hőmérsékleti rétegződés és szélprofil a légkör alsó 5 km-es rétegében szombat éjfélkor.
Az alsó hidegebb levegő keletről, míg a magasban lévő enyhébb levegő nyugat felől érkezik fölénk.
A két légtömeget függőlegesen egy stabil inverziós réteg választja el egymástól.

 

2. ábra
2. ábra
A képen látható fákat, fűt borító fehér bevonat még nem az ónos eső következménye és nem is hó.
A november 30-án, vasárnap a Pilisben készült fotón a fákat vastagon zúzmara borítja.

 

3. ábra
3. ábra
A hétvégén kialakult zúzmara határa egyben a fagypont hőmérsékletének magasságát is jelezte.
A hétfői csapadék megérkezésével sem változott sokat a hőmérsékleti rétegződés.

 4. ábra
4. ábra
Mély ciklon a Földközi tenger nyugati medencéjében. December 1-re, hétfőre virradó éjszaka
dél felől fokozatosan vonul fel a ciklon melegfrontjának vastag felhőzete és intenzív csapadéka.

 5. ábra
5. ábra
Hétfő hajnalra kialakult nagy hőmérsékleti kontraszt a Kárpát-medencétől északkeletre lévő hideg,
 és a melegfront nyomán az Adria felől érkező meleg légtömegek között a 850 hPa-os (~ 1,5 km-es) szinten.

 6. ábra
6. ábra
Műholdkép és nyomás analízis hétfő délben. Európa nagyobb részének időjárását egyetlen, nagyméretű ciklon-anticiklon pár alakítja.
A talaj közelében hazánk fölé érkező hideg levegőt kék, a magasban érkező meleg levegő áramlását piros nyíl jelöli.

 7. ábra

7. ábra
A felső troposzféra (300 hPa) szélviszonyai hétfőn délben. A hazánk felett hirtelen „bekanyarodó”,
ciklonálisból anticiklonális görbületre váltó erős áramláshoz határozott felhő és csapadékképző folyamatok társulnak.

8. ábra
8. ábra
A 2 méteren mért hőmérséklet és a szélviszonyok reanalízise hétfő 08 UTC időpontban.
A hideg levegő fő áramlási csatornája az Észak-Alföld felől éri el Pest-megye térségét.

 9. ábra
9. ábra
Hőmérséklet a felszín közelében (színezés) és a 800 hPa-os (~ 2 km) nyomási szinten
(folytonos, illetve a 0 °C esetén vastag szaggatott vonal) – feltüntetve
a hideg levegő fölé sikló meleg légáramlás irányát (hétfő 9 óra - 08 UTC).

 10. ábra
10. ábra
Budapesti rádiószondás mérés hétfő 12 UTC időpontban.
A Budapest Pestszentlőrincről indított szonda méréséhez képest a Budai- és a
Dunazug-hegységben kissé magasabban volt a negatív hőmérsékleti tartomány felső határa.

 11. ábra
11. ábra
Szimulált hőmérsékleti profil a légkör alsó 4 km-es részén Budapest felett vasárnap déltől kedd délig.
200-300 és 500-700 méter között a hőmérséklet kevéssel fagypont alatt alakul.
A hegyvidéki területek ebbe a viszonylag vékony rétegbe lógtak bele.

 12. ábra
12. ábra
Csapadékösszeg vasárnap déltől kedd délig.
A Komárom – Budapest – Szolnok – Körösök-vidéke tengelyben 30-40 mm, néhol 50 mm feletti csapadék hullott.


13. ábra
13. ábra
MET-ÉSZ térkép hétfő délelőtt. Több helyen jellemző volt, hogy a faágakra már képes volt ráfagyni az eső,
de a talaj felszíne és a közvetlen talaj feletti légrétegek hőmérséklete még fagypont felett alakult.

14. ábra
14. ábra
Legalacsonyabb hőmérséklet hétfőn, december 1-én.
(A térkép a mérésekből interpolált adatokból áll elő, így közeli mérés hiányában – főként hegyvidéki területen –
nagyobb eltérést is mutathat a valósághoz képest.)

15. ábra
15. ábra
Legmagasabb hőmérséklet december 1-én, hétfőn.
(A térkép a mérésekből interpolált adatokból áll elő, így közeli mérés hiányában – főként hegyvidéki területen –
nagyobb eltérés is mutathat a valósághoz képest.)

16. ábra
16. ábra
Budapest János-hegy állomás hőmérséklet és csapadék adatai 10 perces bontásban.
A hőmérséklet végig kevéssel 0 °C alatt alakult. Hajnaltól késő estig váltakozó intenzitással ónos eső esett.

 17. ábra
17. ábra
A hétfőn ónos esővel leginkább érintett térségek a meteorológiai mérések (csapadék és hőmérséklet) alapján rekonstruálva.
A negatív hőmérséklet melletti jelentős csapadék leginkább Pest-megye magasabban fekvő területeire korlátozódik
(Gödöllői-dombság, Budai-hegység, Dunazug-hegység, Börzsöny).

18. ábra
18. ábra
Az ónos eső miatti jegesedéssel leginkább érintett térségek Pest-megyében a meteorológiai információk alapján rekonstruálva.
A helyi viszonyoktól, domborzattól erősen függő jegesedés pontos helyét kizárólag
az állomásokon mért hőmérséklet és csapadék alapján nem lehetséges objektívan behatárolni.
A kékes színárnyalatok hozzávetőlegesen jelölik a legfőbb jegesedésnek kitett térségeket,
de egyes körzetekben jelentős eltéréseket mutathat a valósághoz képest.

19a. ábra 19b. ábra

19. ábra
A levegő áramlását visszafelé követő, úgynevezett backward trajektóriák.
Hétfőn 4 km-es magasságból kiindulva egészen Afrika trópusi régiójáig visszavezethető a levegő útja.
A talaj közelében áramló levegő pedig egészen az Urálon túlról is eredeztethető.

 20. ábra

20. ábra
Illusztráció a talajközeli és a magasabb rétegekben hazánk fölé érkező levegő útjáról.

21. ábra
21. ábra
A ciklon nagy mennyiségű szaharai port is szállított a Szahara felől.


 

Tanulmányok