2017. december 11. hétfő
Tanulmányok

OMSZ: 2015. július 29. 14:29

Délnyugati instabilitási vonal – július 25-i vihar meteorológiai elemzése

2015. július 25-én egy nagyon meleg periódus záró fejezeteként délnyugati irányból zivatarok érték el az országhatárt. Az egyre erősödő zivatarlánc (a szakirodalomi elnevezés szerint "squall line") a Balatonhoz érve már orkán erejű széllökéseket, heves villámlást, néhány helyen felhőszakadást okozott. Ez az időjárási helyzet klasszikus esetnek számít a balatoni viharjelzésben. Ehhez hasonló jelenség, amelyet „szlovéniai instabilitási vonal” néven ismer a hazai előrejelző szakma, az egyik legfélelmetesebb helyzetnek számít, mivel rendkívül gyorsan képes felerősödni, és a Balaton tengelye mentén végigvonulva rendszerint jelentős károkat okoz. Ezúttal sem történt máshogy: a vihar hajókat rongált meg, fákat csavart ki, felsővezetékeket tépett le. Ugyanakkor nem érkezett váratlanul az ítéletidő, az előrejelzések és riasztások nyomán a forró hétvégén a fürdőzőket, vitorlázókat előre figyelmeztették, és ahol kellett időben ott volt a mentés.

Horváth Ákos


A vihar egy hosszabb forró időjárási periódus lezárásának a része volt. A 2015-ös nyárra jellemző, hogy a Szahara és az Arab félsziget fölött rendkívül forró levegő halmozódott fel, amely fokozatosan elborította Pakisztán és India területeit (1. ábra). A térségben a monszun kezdetéig sorra dőltek meg az abszolút melegrekordok. A nyugati szelek zónájának fokozatos északra tolódásával júliusban egyre gyakrabban Európára is kiterjedt a sivatagi eredetű levegő hatása, szélsőségesen meleg időt okozva Spanyolországban és gyakorlatilag kitöltve az egész Földközi-tenger medencét. A vihar előtti hőhullám messze északra hatolt, a 850 hPa nyomásszinten (kb. 1500 m magasságban) még Magyarország felett is többször volt 20 fok felett a hőmérséklet. Ugyanakkor Észak-Európában hűvös levegő halmozódott fel. Jórészt a jelentős hőmérsékleti kontraszt hatására július 24-én egy nagyon gyorsan mélyülő ciklon alakult ki Angliától nyugatra az óceán felett, melynek centruma 25-én reggelre már elérte a kontinens partjait. Több szempontból a téli viharciklonokra emlékeztető légörvény középpontjában 994 hPa-ig csökkent a légnyomás, és a ciklon hátoldalán kialakult szélvihar károkat okozott Hollandiában, Belgiumban és Németország északi területein. A ciklon gyorsan mozgó hidegfrontja 25-én reggelre elérte az Alpok térségét és előtte a meleg légtömegben több összeáramlási zóna (konvergencia vonal) is kialakult (2. ábra). 

A konvergencia vonalak mentén, a légkör alsó részén a meleg nedves levegő összetorlódása miatt rendkívül labilis légállapot alakult ki, amelyet jól mutat a hőmérsékletet és a nedvességet egyaránt magába foglaló ekvivalens potenciális hőmérséklet térbeli metszete a London–Várna vonal mentén (3. ábra). Érdemes megjegyezni, hogy az ilyen robbanásszerűen fejlődő ciklonok elsősorban a téli időjárási helyzetekhez köthetőek és olyankor is kialakulnak a ciklon meleg szektorában konvergencia vonalak. Azonban a téli időjárásban a stabilis légkörben nincs komolyabb jelentőségük, míg nyáron a labilis légkörben ezek az összeáramlási vonalak segítik a zivatarok kialakulását. A Magyarország fölötti labilis, zivatarok kialakulásának kedvező légállapotot szemlélteti a 25-én 12 UTC-kor felbocsájtott budapesti rádiószonda mérése (4. ábra). A kora délután megjelenő zivatarokat (5. ábra) alapvetően két hatás rendezte vonalba. Az egyik a közelgő hidegfront előtt kialakult északnyugati konvergencia vonal, amely először Sopronnál fejlődött ki, majd a Bakony vonaláig, illetve az északi középhegységig előrevonuló zivatarokat vezérelte. A másik hatás a délnyugati konvergencia vonal, amely mentén Szlovénia és Horvátország irányából közeledő zivatarláncok mozogtak. A két rendszer egyfajta versenyt futott a Balaton eléréséért, és ezúttal a délnyugati zivatarok voltak a gyorsabbak (6. ábra). A két rendszer erősítette is egymást, mivel az egyik északnyugat, a másik pedig délnyugati irányból torlasztotta maga előtt a meleg nedves levegőt és ezzel növelte a zivatarok számára hozzáférhető konvektív energiát. Ennek köszönhetően 16:30 UTC-kor mindkét rendszeren heves zivatarok alakultak ki (7. ábra). A zivatarlánc egyik erős cellája 17:50 UTC-kor érte el a fővárost, ahol egyes kerületekben rövid ideig tartó, de nagyon intenzív felhőszakadást okozott (8. ábra). A vihar a késő esti órákra érte el a Tisza vonalát. A zivatarlánc előtt az egyes zivatarcellákból kifutó szél egységes kifutószél frontokat hozott létre, amelyek messze a zivatarok elé jutottak és porviharokat okoztak. A felkevert port az időjárási radarok is látták, így a száraz szélfrontok megjelentek a radarképeken is (9. ábra).

A viharok elsősorban a Dunántúlon okozták a legerősebb széllökéseket, Siófokon 28.6 m/s, Balatonaligán 27.5 m/s, Balatonőszödön 27.0 m/s erősségű szél fújt. A fővárosban 25.6 m/s volt a legerősebb mért széllökés, de a Felső-Tisza vidékén is volt 22 m/s erősségű szél (Beszterec). Az erősen tagolt zivatarrendszerekből országos átlagban nem hullott túl sok csapadék, de egy-egy zivatargócban felhőszakadások voltak. Így Szombathelyen 28, Nagykanizsán 36, Tatán pedig 40 mm eső esett rövid idő alatt.

A vihar különösen nagy károkat okozott a Balaton térségében. Ennek oka a délnyugatról közeledő zivatarlánc volt, amely klasszikus esetnek számít a balatoni viharjelzésben. A délnyugatról közeledő zivatarok elérve a Balaton térségét felerősödtek, amelyhez hozzájárulhatott a szokatlanul meleg Balaton vize is, amely már több napja 29 fok felett volt. Főként a nagy vízfelületű keleti medencére lecsapó zivatarfelhőből fújt ki erős szél. A medence közepén lévő szélmérő regisztrálta a legerősebb széllökést, 30.8 m/s-t (111 km/h) (10 ábra). A cellán keresztül délnyugat-északkeleti irányba készített radar vertikális metszet ugyancsak tipikus squall line struktúrát mutat (11. ábra). A radarjelekre felrajzolt áramlási vonalak mutatják a zivatarokba beáramló és felemelkedő meleg nedves levegő, és a zivatar mögött a talaj közelben előrenyomuló, csapadék hűtötte hideg levegő mozgását. A szakirodalomban az un. önfenntartó zivatarvonalak kategóriájába lehet sorolni az esetet, mivel sem a talajon, sem a magasban nem volt jelentősebb hideg beáramlás, vagy markáns szélerősség. A délnyugatról végigvonuló zivatarlánc a ciklon meleg szektorában lévő labilitást felhasználva „önmagát szervezve” vonult végig az országon.

A délnyugatról közeledő  zivatar jellegzetes képe (12. ábra) és a lecsapó vihar porzó hullámzása (13. ábra) a balatoni hajósokban nem jó emlékeket ébreszt, még a legerősebb vitorlázat sem bírja ki az ezzel járó szélvihart (14. ábra).

A délnyugati zivatarláncok intenzív vizsgálata az 1960-as években kezdődött. Ebben a munkában aktívan részt vett dr. Böjti Béla meteorológus, aki 82 éves korában éppen a vihar előtti napon hunyt el. Ezen írást az Ő emlékének ajánljuk.

 

1. ábra
1. ábra
Az alsó légkör (850 hPa nyomásszint) hőmérsékleti mezeje 2015. 07. 23 00 UTC-kor az ECMWF analízis alapján.
A folytonos vonal a 20 fokos izotermát jelenti. A sivatagi öv feletti forró légtömegek elárasztották közép Európát.

2. ábra
2. ábra
Időjárási helyzet 2015. 07. 25. 06 UTC-kor az ECMWF analízise alapján.
A folytonos vonalak az izobárokat, a színezett területek az alsó légkör (850 hPa szint) hőmérsékletét mutatják.
A gyorsan mélyülő ciklon hidegfrontja előtt a meleg légtömegben több összeáramlási vonal is kialakult.

3. ábra
3. ábra
Az ekvivalens potenciális hőmérséklet (színezett területek) és a szélmező vertikális metszete
a London-Várna vonal mentén 2015. 07. 25. 12 UTC-kor.
A front előtti nedves meleg levegőben két konvergencia vonal is kialakult (szaggatott vonalakkal jelölve).

 4. ábra
4. ábra
A budapesti rádiószondás mérés (2015. 07. 25. 12 UTC) hőmérsékleti görbéje (vastag kék vonal),
a harmatpont görbe (zöld szaggatott vonal), valamint a talajról indított részecske trajektóriája (pontozott vonal).
A labilis területeket és a labilitás mértékét a piros, a stabilis területeket a kék színezés jelzi.

 5. ábra
5. ábra
A látható tartományú műholdkép (EUMETSAT), a 850 hPa szélmező (ECMWF) 2015. 07. 25. 12:00 UTC-kor.
A délnyugatról jövő zivatarok elérték az országhatárt, az északnyugatról közeledő konvergencia vonal mentén
ugyancsak zivatarok fejlődtek, az ország középső része felett nedvesség konvergencia alakult ki.

 6. ábra
6. ábra
A radar reflektivitás és a felszíni szélmező 2015. 07. 25. 15:20 UTC-kor.
Az északnyugatról jövő konvergencia vonalra felsiklik a délnyugati instabilitási vonal, miközben eléri a Balatont.

 7. ábra
7. ábra
A radar reflektivitás és a felszíni szélmező 2015. 07. 25. 16:25 UTC-kor.
A délnyugati instabilitási vonal és az északnyugatról közeledő konvergencia vonal együttesen torlasztották össze
a meleg nedves levegőt, ezáltal mindkét rendszerben felerősödtek a zivatarok.

 8. ábra
8. ábra
A radar reflektivitás és a felszíni szélmező 2015. 07. 25. 17:50 UTC-kor.
A zivatarlánc legerősebb góca elérte Budapestet.

 9. ábra
9. ábra
A radar reflektivitás és a felszíni szélmező 2015. 07. 25. 19:40 UTC-kor.
A Tisza-vonalában felfejlődő zivatarokból előrefutó kifutószél frontja
felkavarta a port, amely így láthatóvá vált a radarok számára.

 10. ábra
10. ábra
A Balatont délnyugatról elérő cellából a legerősebb széllökést (30.8 m/s) a Balaton közepén lévő automata műszer mérte,
míg Siófokon 27.2 m/s, Balatonfüreden 23.3 m/s széllökés volt 2015. 07. 25. 16:15 UTC-kor.

 11. ábra

11. ábra
Vertikális radarmetszet Balatonőszöd és a Balaton keleti medencéjének középpontja között 2015. 07. 25. 16:10 UTC-kor.
A metszet tipikus zivatarlánc struktúrát mutat, ahol a zivatarba beáramló és ott felemelkedő meleg légszalagot
a piros vonal, a csapadék hűtötte és a talaj közelbe hátulról előrenyomuló hideg levegőt a kék vonal jelzi.

12. ábra
12. ábra
A zivatarlánc délnyugatról közeledik Siófok felé 2015. 07. 25. 16:15-kor.

13. ábra
13. ábra
Az arcus felhő alól kifújó szél hatására porzik a Balaton vize.

14. ábra
14. ábra
A vihart átvészelt, horgonyon álló vitorlás orrvitorlázatát teljesen széttépte a vihar.


 

Tanulmányok