2017. december 18. hétfő
Tanulmányok

OMSZ: 2014. február 13. 09:04

Meleg időjárás a téli olimpián

Nemcsak a sportolók számára kihívás az olimpia

Az időjárás előrejelzés fontos része az olimpiai játékok szervezésének és a sportolók felkészülésének, hiszen a szél, csapadék vagy hőmérsékleti viszonyok több téli sportágnál kulcsfontosságúak (mint pl. a lesiklás, sífutás vagy síugrás). A jelenlegi téli olimpia helyszíne időjárás előrejelzési szempontból kihívásnak számít, főleg a nagy szintkülönbségek és a tenger közelsége miatt. Ugyanakkor remek alkalom is különböző numerikus modellek vagy nowcasting szoftverek tesztelésére, összehasonlítására.

 Simon André, Nagy Attila, Horváth Ákos


Már a korábbi olimpiai játékoknál is (pl. Sydneyben, Pekingben vagy Vancouverben) tudósokból és tapasztalt előrejelzőkből szervezett nemzetközi csoportok segítettek a helyi szervezőknek. Az elért eredmények és tapasztalatok később hozzájárultak az előrejelző módszerek továbbfejlesztéséhez és finomításához (Ebert et al., 2004, Wilson et al., 2010). A 2014-es téli olimpiára egy WMO (Meteorológiai Világszervezet) pályázat keretében (FROST2014 projekt) korszerű módszerek és finom-felbontású modellek segítségével rendszeresen készülnek előrejelzések. A továbbiakban szeretnénk néhány példát mutatni hasonló modellek előrejelzéseire, az aktuális (2014. február 12–13.) időjárásra vonatkozóan.

Európa nagy része felett alacsony légnyomás található, az Északi-Urál mögötti térség felől pedig anticiklon terjeszkedik (1. ábra). Az olimpia helyszíne azonban távol fekszik a frontális rendszerek felhőzetétől – a műhold képeken megfigyelhető a havas kaukázusi hegyek vonulata (2. ábra). A déli áramlás melegebb levegőt hoz a Kaukázus térségébe, ami főleg a magassági modell analízisekben és előrejelzésekben jól megfigyelhető (3. ábra).

 1. ábra

 1. ábra
Tengerszinti légnyomás előrejelzés az ECMWF modellből (2014.02.12. 12 UTC);
a nyíl az olimpia helyszínét, míg az A és M jelek az alacsony és magas nyomás központjait jelzik

2. ábra
2. ábra
METEOSAT műholdkép, látható tartományban (2014.02.12. 11:55 UTC)

 3. ábra

3. ábra
ECMWF 850 hPa geopotenciális (vonalak), hőmérséklet (színezett területek) és szél (nyilak)
36 órás előrejelzése (2014.02.13. 12 UTC)


Az olimpia helyszínéhez közel több meteorológiai állomás adatához is hozzá lehet jutni, például az adleri meteorológiai állomáson (az olimpia tengerhez közeli központjában) szerdán délelőtt (06 UTC-kor, ami 10 óra helyi időben) közepesen felhős ég mellett 7 fokot mértek, ugyanakkor a krasznaja poljanai sísportok központjában (567 méter a tengerszint felett) csak 4 fok volt a hőmérséklet (4. ábra). Hat órával később a tengerparton már 15 fokot mértek.

Az ECMWF numerikus modellje csütörtökre, a délutáni órákra 16 fokos hőmérsékletet jelez előre a tengerpartra (5. ábra) és 10-11 fokot a hegyekre, 1300–1500 méter magasságra (ahol több szabadtéri verseny zajlik). Mivel a modell tengerszinti rácspontjai a felbontás miatt már a tengerre vonatkoznak, feltételezhető, hogy a szárazföldön valamivel még melegebb (18 fok) lesz.

 4. ábra

 4. ábra
ECMWF 2 m-es hőmérsékleti mező és a meteorológiai állomásokon mért adatok

(hőmérséklet, szél, felhőzet) (2014.02.12. 06 UTC)

 5. ábra

5. ábra
ECMWF 2 m-es hőmérsékleti mező és a 10 m magasságra vonatkozó szél (nyilak)
36 órás előrejelzése (2014.02.13. 12 UTC)


Bár az ECMWF előrejelzések általában nagyon pontosak, de a nagy szintkülönbségek és időjárási változások miatt sokkal finomabb modell előrejelzésekre is szükség van. Ezek segítségével az előrejelzéseket tovább lehet finomítani, és már olyan jelenségeket is lehet vizsgálni, mint a főn-effektus (erős felmelegedés a hegy áramlási iránnyal ellentétes oldalán). Az Országos Meteorológiai Szolgálatnál - többek között - a 2.7 km felbontású nem-hidrosztatikus WRF modellt használjuk regionális előrejelzésekre, és ezt a modellt most kísérleti jelleggel a Fekete-tenger és Kaukázus régiójára futtattuk le (6. ábra).

 6. ábra

6. ábra
WRF 2 m-es hőmérsékleti mező és 10 m szél (nyilak) 30 órás előrejelzése (2014.02.13. 12 UTC);

az A–B vonal a 7. ábrán feltüntetett vertikális metszet irányát mutatja


A délnyugat-északkelet irányú vertikális metszeteken (7. ábra) látható a hőmérséklet változása a magassággal és az áramlás iránya (a metszethez viszonyítva). A modell futása mutatja, hogy a völgyekbe leáramló levegő akár 14 fokra is fölmelegedhet (900–1000 m magasságban). A talajszint közeli melegedést részben visszafoghatja a hó és a gyenge légmozgás (erősebb szél mellett még gyorsabban zajlana a hóolvadás). A völgyekben éjszaka és hajnalban köd vagy alacsony szintű felhőzet is kialakulhat, ami a WRF előrejelzéseiben is látható (8. ábra), tartós köd azonban nem valószínű.

 7. ábra

7. ábra
WRF hőmérséklet és szél vertikális metszete (2014.02.13. 12 UTC)

8. ábra
8. ábra
WRF borultság előrejelzés (2014.02.13. 00 UTC)


A csütörtöki és pénteki nagyon meleg időjárás után, szombattól kissé hűlni kezd a levegő Szocsi térségében, azonban továbbra is enyhe idő lesz, a nappali hőmérséklet a tengerparton 10-11, a hegyekben 2-4 fok körül alakul. Vasárnap a délkelet felé átvonuló hidegfront 5-10 mm csapadékot (a tengerparton esőt, 1500 m felett havazást) is hozhat a térségbe.

A jelenlegi számítógépes technika és a numerikus modellek folytonos fejlődése olyan magas színvonalú előrejelzéseket biztosít a szervezők számára, ami 10–15 évvel ezelőtt még elképzelhetetlen lett volna. Ennek ellenére további fejlesztések, észlelések és számítógép kapacitás kell ahhoz, hogy olyan fontos részleteket is pontosan lehessen előrejelezni, mint például az inverziós felhőzet létrejötte vagy feloszlása, ami jelentősen befolyásolja a hőmérsékleti, látási és hóviszonyokat. Mivel a hegyi időjárásra jellemző a gyakori, hirtelen változás és az extrém jelenségek (például heves csapadék, szélviharok), várható, hogy a jövőben a rendezvények biztosításában egyre nagyobb szerepet kapnak a nagy felbontású, többször futtatott valószínűségi (úgynevezett „ensemble”) előrejelzések, amelyek még inkább segíthetnek az időjárással kapcsolatos kockázatok becslésében és erre alapozva a döntések meghozatalában.


Hivatkozások

  • Ebert, E. E., L. J. Wilson, B. G. Brown, H. E. Brooks, J. Bally, and M. Jaeneke, 2004: Verification of nowcasts from the WWRP Sydney 2000 Forecast Demonstration Project. Wea. Forecasting, 19, 73–96.
  • James W. Wilson, Yerong Feng, Min Chen, Rita D. Roberts. (2010) Nowcasting Challenges during the Beijing Olympics: Successes, Failures, and Implications for Future Nowcasting Systems. Weather and Forecasting 25:6, 1691–1714

 

Tanulmányok