Zivataros frontok 2012. október 2-án és 7-én

Kolláth Kornél

Időjárási helyzet

Október 2-án alapvetően a dél felől érkező mediterrán eredetű, nagy nedvességtartalmú, labilis rétegzettségű levegő volt a meghatározó. Október 7-én napközben Közép-Európa fölött kiéleződött egy igen erős hőmérsékleti különbséggel bíró frontzóna, melynek Kárpát-medencébe történő betörésekor határozott frontális emelőmozgások támogatták a zivatarok kialakulását az egyébként szerényebb labilitási viszonyok között.

1. ábra
Időjárási helyzetkép október 2-án (bal oldal) és október 7-én (jobb oldal) 2 órakor (00 UTC)
A piros és kék nyilak a meleg és hideg levegő áramlási irányát jelölik

Mindkét időjárási helyzetben fontos szerephez jutott a magassági áramlással érkező teknő, illetve örvény. A keddi esetben ez a magassági örvény váltotta ki a délutáni zivatarok kialakulását a jelen lévő labilis állapotú légtömegben. Vasárnap az Északi-tenger felől érkező magassági teknő a Közép- és Nyugat-Európa felett elhelyezkedő frontzóna megerősödését eredményezte. Az ilyen jellegű magassági áramlásokat jellemzően több napra előre nagy biztonsággal jelzik a numerikus modellek. A zivtartevékenység erősségét meghatározó labilitási viszonyokat és egyéb, kisebb skálán érvényesülő feltételeket viszont még az utolsó pillanatban is nagy kihívást jelent feltérképezni.

2. ábra
Vízgőzképre helyezett 300 hPa-os áramlási mezők, 2012. október 2. és 7.

A keddi, délnyugatról érkező csapadékrendszert, illetve a vasárnapi hidegfront megerősödését kiváltó magassági teknő pályáját sárga nyíl jelöli.

3. ábra
Zivatarfelhők kedden késő délután a műholdképen

A délnyugat felől érkező magassági örvény előtt fejlődnek a konvektív felhők. A képre áttetsző módon a radarkép is ráhelyezésre került. Főként az ún. parallaxis hiba és a kissé eltérő időpontok miatt a felhőtornyok és a radarreflektivitási gócpontok nem esnek egybe.

4. ábra
Közép-Európa felett kiéleződő hidegfront vasárnap délután

Az ország középső része fölött a labilis légtömegben már a front előtt is kialakultak záporok, gyengébb intenzitású zivatarok. A hazánk határaihoz érkező hidegfront a képen látható időpontban tovább erősödik és a front élén is konvektív felhők kezdenek fejlődni.

Csapadékösszegek és maximális széllökések

A csapadékösszeg és a széllökés térképek arról tanúskodnak, hogy kedden több helyen is előfordult 30 mm-t meghaladó csapadék. A széllökések kedden csak néhol haladták meg a 20 m/s-ot (~70 km/h-t), míg vasárnap több helyen is volt komolyabb szélroham, helyenként 90 km/h-t is meghaladó erősséggel.

5. ábra
24 órás automata állomásokkal korrigált radaros csapadékösszegek október 3. és október 8. reggel 6 óráig
A számok a lokális legnagyobb értékeket mutatják

6. ábra
Legerősebb széllökések október 2-án délután és október 7-én este m/s-ban
A sárga, narancs és piros szín rendre 70, 90 és 110 km/h feletti értékeknek felel meg

A keddi csapadéktérképen az ország középső részén lévő 91 mm-es góc a legfeltűnőbb. A vasárnapi széllökéstérképeken a siófoki, kab-hegyi, szentkirályszabadjai mérések mutatják a legerősebb lökéseket. Hasonló hidegfrontbetörések alkalmával a Bakony és Balaton környéke jellemzően a kiemelt térségek között szerepel.

7. ábra
Radaros csapadékösszeg kedden 06-18 UTC között

Bár a legközelebbi automata állomáson 45 mm, volt a mért csapadék, a radarmérések szerint a csapadékgóc centruma az állomástól kissé északkeletre helyezkedett el. A állomásokon mért adatok segítségével a radarmérések teljes térbeli felbontásának megfelelő rácsra készíthető csapadékbecslés. A feltüntetett számok a becslési eljárás lokális maximumait mutatják. A Szabadszállás-Kunadacs-Tatárszengyörgy vonalban a maximális érték 87 mm.

Zivatarok előrejelzése és analízise konvektív komponensek, paraméterek és az időjárási helyzet konceptuális modelljei alapján

A zivatartevékenység intenzitása, kiterjedtsége, mint sok más esetben, a szóban forgó helyzetekben is az időjárás előrejelzés legbizonytalanabb pontját jelentette. A hőmérséklet, nedvesség és szél várható rétegződéséből behatárolható bizonyos fajta potenciál a zivatarok jellegére, szerveződésére, a kísérőjelenségek (csapadék, szélroham, jégeső, tornádó) jelenlétére, erősségére vonatkozóan. Igen sokféle származtatott paramétert szokás a napi gyakorlatban együttesen használni az előbb említett potenciálok feltárására. Mindezekkel együtt azonban a dinamikus tényezők, föláramlást elősegítő triggerek lesznek végeredményben azok a hatások, amik a nagyobb zivatarrendszerek fejlődését levezénylik. Október 7-án az érkező hidegfront keltette „lökés” volt ez az utóbbi hatás, míg 2-án részben a már említett délnyugat felől érkező magassági anomália és az ahhoz kapcsolódó felsőtroposzférikus szétáramlás volt a dinamikai kulcstényező. Ezeket a hatásokat is lehetséges paraméterekkel számszerűsíteni. Mindemellett a megalapozott prognózishoz szükséges egy átfogó képet alkotnia az előrejelző szakembereknek ahhoz, hogy a folyamatokat térben és időben átlássa és „nevén tudja nevezni” az időjárási objektumokat. Ehhez konceptuális modelleket alkalmaznak, amivel besorolják, tipizálják a légköri folyamatokat. Ezek közül néhány egyszerűbb, köztudatban is élő fogalmat az időjárás-jelentésekben is hallhatunk, úgymint ciklon, anticiklon, hidegfront, melegfront.

8. ábra
Október 2-i zivataros helyzet

Példa az október 2-i zivataros helyzet, azon belül is az igen nagy mennyiségű csapadékot okozó, Dunaföldvár-Dabas között kialakult zivatar becsült környezeti paramétereire. Az értékek az aznapi 12 UTC-s budapesti rádiószondás felszállás és a numerikus modell analízis és előrejelzés mezőkből származnak.

Objektív előrejelzés ún. nem-hidrosztatikus numerikus modellek segítségével
– példa az október 2-án Szegedre érkező zivatarzóna sikeres előrejelzésére

Az ún. globális numerikus modellek kormányzó egyenleteiből hiányoznak azok a tényezők melyekkel sikeresen lehet a zivatarok és zivatarrendszerek sajátos áramlásait leírni, illetve a térbeli felbontásuk sem elégséges ehhez. A zivatarcellák alapvető tulajdonsága a függőleges irányú gyorsuló föláramlás a fejlődő, míg az egyre erősebb leáramlás a leépülő stádiumban. A jelenség leírására adekvát modelleket nem-hidrosztatikus modelleknek hívjuk. (A globális modellekben, mint például a honlapunkon is elérhető ECMWF modellben hidrosztatikus feltétezéssel élnek.) A honlapon elérhető AROME és WRF modellek nem-hidrosztatikusak. Ezen modellek csapadék és szélmezejében gyakran láthatunk záporokhoz, zivatarokhoz társítható „gócos” eloszlást. Fontos kiemelni, hogy nem lehet elvárni, hogy helyre és időre nagyon pontos előrejelzést lássunk ezeken a térképeken. Zivataros helyzetben ezek a modellek arra hivatottak inkább, hogy az adott tágabb térségben, a helyzetnek megfelelő valamilyen valósághű eloszlásban jelezze a meteorológiai paramétereket, és kiderülhessen, hogy potenciálisan mekkora széllökéseket és csapadékot lesznek képesek a zivatarcellák produkálni a valóságban. Az ilyen típusú modellek nagyon érzékenyek és számos hibaforrás terhelheti a térképeken látható eredményt.

A következőkben az október 2-i zivatarrendszer példáján illusztráljuk azt, hogy milyen jellegű produktumok, előrejelzési mezők állnak elő a nem-hidrosztatikus modelleredményekkel. A 06 UTC-s kezdeti analízisből induló WRF és AROME modellek sikeresen írták le a csapadékrendszer fejlődését.

 9. ábra
Szeged felé közeledő zivatarfelhők a 15:10 UTC időpontban a műhold és radarképen,
illetve az AROME modell csapadék. szél és feláramlási mezejében (400 hPa)

10. ábra
A zivatarzóna érkezését jelző peremfelhőzet és a mögötte lévő csapadék; Szeged, 2012.10.02. 17:20
fotó: Tóth Tamás

Hasonló peremfelhők jellemzően a szélrohamvonal hamaros megérkezését is jelzik.

11. ábra
Függőleges metszet a csongrád-megyei zivatargóc AROME modellben lévő megfelelőjéről
(15 és 16 UTC időpontra vonatkozó előrejelzés)

A modell adekvát módon kezeli és számítja a különféle felhő és csapadékelemek mennyiségét. A metszeten a hókristályok/hópelyhek és az esőcseppek mennyiségi paraméterei látszanak a szél és a függőleges mozgás mellett.

Szélrohamok az október 7-i hidegfront betöréskor

Az október 7-i hidegfronthoz tartozó széllökések erősségét nagyban befolyásolták a front élénél képződő záporok, zivatarok. A konvektív felhők ugyanis egyrészt a függőleges mozgásokkal könnyebben lekeverik a nagyobb magasságokban lévő erősebb szelet, másrészt az intenzív csapadék hűtőhatása mintegy tovább élezi a hidegfrontot, a front mögött és előtt lévő légtömeg hőmérsékleti különbségét. Bár a szóban forgó front már önmagában is hordozta a 80 km/h-s széllökéseket, a 100 km/h-t síkvidéken is elérő szélrohamokhoz már szükséges volt ez a fajta konvektív „adalék”.

12. ábra
A sümegi állomás hőmérsékleti és széllökés görbéje

A 25 m/s-s (90 km/h-s) szélrohammal egyidejűleg a hőmérséklet rövid idő alatt kb. 8 fokot esett. A front megérkezését szinte mindenhol peremfelhő látványa előzte meg (13. ábra). A Balatonnál a legerősebb széllökések meghaladták a 110 km/h-t is.

13. ábra
Siófoki égkép, 2012. október 7.  17:55

14. ábra
Hidegfront helyzete a radarképen, 2012. október 7.

A hidegfrontok helyzetét ritkán mutatja jól a csapadékradar, de a vasárnapi esetben a front élénél lévő intenzívebb csapadék jól kirajzolja azt.

Készült: 2012. október 9.