2017. december 13. szerda
Hagyományos (szinoptikus) módszerek
A prognózis készítésének első és elengedhetetlen lépése az aktuális időjárási helyzet áttekintése. Ennek során elemezzük az elmúlt órák felszíni méréseit, megfigyeléseit (1-3. ábra), kiértékeljük a rádiószondás felszállások adatait, valamint meghatározzuk azokat a légköri objektumokat, rendszereket (ciklonok, anticiklonok, mezoléptékű képződmények), (frontok), melyeknek szerepük volt Magyarország és tágabb környezete időjárásának alakításában.
1. ábra
Európai felszíni állomásokon azonos időpontban mért
hőmérséklet, észlelt felhőzet mennyiség
és szignifikáns időjárás
2. ábra
Magyarország és környéke egyes felszíni állomásainak
azonos időpontban mért szinopadatai
3/a., 3/b. ábra
Órás magyar szinop adatok az INDA megjelenítő rendszeren
Célszerű a nagyobb méretskálák felől elindulni, azaz először az euro-atlanti térség időjárási viszonyait áttekinteni, majd fokozatosan Európára, azon belül Közép-Európára, majd pedig a Kárpát-medencére koncentrálni. Mivel a rendelkezésre álló információ mennyisége igen nagy, az előrejelzés elkészítése viszont határidőhöz kötött, szükség van az áttekintendő információk szűrésére is. A nagy térségre meghatározott időjárási helyzet és az aktuális évszak figyelembe vételével könnyen kiszűrhetők a feleslegesnek ítélt információk. Nyáron például nincs szükség a ködös területeket kijelölő speciális éjszakai műholdkép megtekintésére, míg késő ősszel és télen anticiklonális helyzetben ez olyan alapvető információ, amit semmiképpen sem célszerű kihagyni az aktuális időjárási helyzet pontos meghatározása során.
Mindez az OMSZ munkatársai által kifejlesztett  HAWK (Hungarian Advanced Workstation)  megjelenítő rendszer 3. verziójának segítségével történik. Alkalmazásával a legkülönfélébb mérési, megfigyelési információk, továbbá modell-előrejelzések jeleníthetők meg, különféle elrendezésben, több ablakban, különböző mennyiségeket, mezőket egymásra helyezve, előre meghatározott és elmentett beállításokkal. A megjelenítő rendszer egyik legfontosabb tulajdonsága, hogy gyorsan használható, ami az előrejelzések készítésére rendelkezésre álló viszonylag rövid idő miatt igen nagy jelentőségű.
A pontszerű mérésekből matematikai módszerrel úgynevezett analízis mezők állíthatók elő, melyeket szintén megjeleníthetünk a HAWK-ban (4-5. ábra).
4. ábra
12 órás csapadék-mennyiség analízis
5. ábra
2 méteres maximum-hőmérséklet analízis
Mivel az ilyen analízis gyakorlatilag az összes meteorológiai paraméterre (pl. hőmérséklet, nedvesség, csapadékmennyiség) automatikusan elkészíthető, ezért szinte teljesen kiváltotta a korábban alkalmazott kézi analízist. Ez alól már csak az európai talajtérkép (6. ábra) a kivétel, amelyen az előrejelző  —  az időjárási helyzet jobb áttekintése céljából  —  még ma is kézzel analizálja az izobárokat (az azonos nyomású pontokat összekötő vonalakat), az izallobárokat (az azonos nyomásváltozású pontokat összekötő vonalakat), valamint a frontokat és az összeáramlási vonalakat. A frontanalízis  —  bár még nem automatikusan  —  a HAWK2-ben is elkészíthető, ahol segítségképpen számos egyéb meteorológiai mező, valamint az aktuális műholdkép is egyidejűleg megjeleníthető (7. ábra).
6. ábra
Frontanalízis az európai térségre hagyományos
manuális módszerrel
7. ábra
Frontanalízis az európai térségre a HAWK-2
rendszeren belül az aktuális műholdkép és a
850 hPa-os hőmérséklet mező felhasználásával
A földfelszíni mérések csupán a légkör legalsó határáról szolgáltatnak információt. Az időjárás alakulása szempontjából meghatározó jelentőségű légköri folyamatok feltérképezéséhez a légkör alsó, nagyjából 10-15 km vastagságú részéről kell minél részletesebb aktuális adatokkal rendelkeznünk. Ezt a feladatot látják el a rádiószondás (más néven aerológiai) állomások, melyek a földfelszíni állomásoktól kisebb időbeli és térbeli felbontással, de a légkörnek az előbb említett, az előrejelzés szempontjából fontos rétegéről biztosítanak adatokat.
A magaslégköri mérések megjelenítésének egyik szokásos módja a fő nyomási szintekre  —  500 hPa (kb. 5500 m), 700 hPa (kb. 3000 m), 850 hPa (kb. 1500 m) és 925 hPa (kb. 700 m)  —  vonatkozó ún. topográfia térképek (8-9. ábra), melyeken az egyes rádiószondás állomások egyidejű mérései, és az azok alapján meghatározott analízis mezők is ábrázolhatók.
8. ábra
Az 500 hPa-os nyomási szintre vonatkozó magasság-, szélirány-,
szélsebesség-, valamint hőmérsékletmérések,
és az ebből készült magasság
(fekete vonalak) és hőmérséklet analízis (szaggatott vonalak),
illetve a relatív nedvesség analízise (zöldre satírozott területek
70%-os relatív nedvesség felett)
9. ábra
A 850 hPa-os nyomási szintre vonatkozó magasság-,
szélirány-, szélsebesség-, valamint hőmérsékletmérések,
és az ebből készült magasság
(fekete vonalak) és hőmérséklet analízis (szaggatott vonalak),
illetve a relatív nedvesség analízise (zöldre satírozott területek
70%-os relatív nedvesség felett)
A topográfiai térképeken fontos objektumok és folyamatok figyelhetők meg. Mindegyik térképen érdemes meghatározni a térségünkben lévő izohipszák konfigurációját, a hőmérsékleti és nedvességi advekciót, a konvergenciák (összeáramlások) helyét. Az 500 hPa-os topográfia térképen elkülöníthetők a Rossby hullámok (teknő, gerinc) és a jetekhez kapcsolódóan a nagy sebességű szélzónák. A nagy magassági szél alatt általában nagy a vertikális szélnyírás, ami kedvez a csapadék kialakulásának, illetve a talajközeli széllökések előfordulásának (a magasból lekeveredhet a szél). A 700 hPa-os szintnek a vezető áramlás irányának meghatározása, és a nedvesség szempontjából van kitüntetett szerepe. A 850 hPa-os topográfia térképeken a front analízishez fontos a nagy hőmérsékleti kontraszt zónájának figyelembevétele, a konvergens területek kijelölése, és különösen a nyári félévben a szint hőmérséklete, amelyből a maximum hőmérsékletre lehet következtetni.
A rádiószondás mérések megjelenítésének másik módszere az ún. emagramos ábrázolás, amely az adott pontban a hőmérséklet, a nedvesség, a szélirány és a szélsebesség vertikális profilját (a korábban már említett ún. felszállást) (10-11. ábra) állítja elő.
10. ábra
Rádiószondás felszállás Budapestre
11. ábra
Rádiószondás felszállás Budapestre (zöld),
Milánóra (piros) és Prágára (fehér)
Ennek segítségével azonosíthatók a száraz és nedves légrétegek, a szélnyírások, következtethetünk arra, hogy adott szinten hideg- vagy melegadvekció zajlik, valamint az inverziós réteg (ahol a magassággal emelkedik a hőmérséklet) magassága, vastagsága és erőssége is azonnal leolvasható. Ezen kívül számos, főként a nyári időszakban hasznos labilitási paraméter származtatható a mérési adatokból, míg télen a csapadék halmazállapotának szempontjából nagy jelentőséggel bír a pozitív hőmérsékletű rétegek elhelyezkedése és vastagsága.