2017. szeptember 24. vasárnap
Szinoptikus-klimatológiai kutatások
A szinoptikus-klimatológia meteorológiai jelenségeket, paramétereket vizsgál, időjárási helyzetek függvényében, évtizedek tapasztalatai alapján. A szinoptikus-klimatológiai sajátosságok rögzítésének és továbbadásának legegyszerűbb formája az, amikor a szinoptikusok a hosszú évek szolgálata alatt megszerzett tapasztalatokat (pl. déli szélre Sopron érzékeny, az északkeleti országrészben a hidegpárna csak erős hidegfrontok esetén szakad fel, stb.) szóban átadják egymásnak. Ennél persze jóval hasznosabb a részletes, évtizedekre visszatekintő statisztikai elemzés, amely alapján már döntési eljárások dolgozhatók ki. A földrajzi, éghajlati sajátosságok miatt ezeket a kutatásokat minden országnak saját magának kell elvégeznie. E vizsgálatok tárgya igen sokféle lehet, de többnyire közös bennük, hogy egy  —  általában valamilyen veszélyt hordozó  —  időjárási jelenség különböző szinoptikus helyzetekben fellépő gyakoriságát elemzi, és segítségével megbecsülhető, hogy adott helyzet fennállása esetén a jövőben milyen valószínűséggel számíthatunk a kérdéses jelenség bekövetkezésére. Ezek meglehetősen munka- és időigényes vizsgálatok, de rájuk alapozva az esettanulmányoknál lényegesen megbízhatóbb következtetések vonhatók le. Napi rutinszerű alkalmazásra példa a balatoni viharjelzésnél évek óta használt összefüggés, amely kapcsolatot teremt a Sopron-Budapest légnyomás gradiens és a Balatonnál előforduló széllökések között, illetve egy hosszabb statisztika alapján a csapadék halmazállapota és a 850/1000-es relatív topográfia 1300 méteres értéke között talált kapcsolat, azaz hogy a 850 és 1000 hPa-os szintek közti 1300 méteres rétegvastagság többnyire jól elválasztja a folyékony és a szilárd csapadékot (Hirsch T.) (1. ábra).
1/a., 1/b., 1/c. ábra
A 850 és 1000 hPa-os szintek közti 1300 méteres rétegvastagság többnyire jól elválasztja a folyékony és a szilárd csapadékot
(feltételes valószínűség függvény (fent), egy konkrét esetben (2003. október 24. 00 UTC) az észlelés (bal oldalon) és az
adott időpontra szóló +36 órás ECMWF modell-előrejelzés (jobb oldalon))
Egy adott meteorológiai jelenség vagy paraméter vizsgálatánál általában nélkülözhetetlen annak fellépésének makroszinoptikus (nagy térségű időjárási) helyzetekbe sorolása. Itt elsőként Péczely György hazai úttörő munkáját kell megemlíteni, amellyel speciálisan a Kárpát-medencére 13 típust különített el a földrajzi helyzetből adódó speciális hatások (Alpok, Kárpátok, Földközi-tenger) figyelembevételével. Az osztályozásra a tengerszinti légnyomás és az 500 hPa-os geopotenciál magasság mezőket használta fel (1. táblázat). Ez a tipizálás később sok vizsgálat alapjául szolgált. (Az OMSZ-nál naponta megtörténik az adott nap e típusok valamelyikébe sorolása.)
TípusKód
Ciklon hátoldali áramlási rendszeremCc
Anticiklon a Brit-szigetek térségébenAB
Mediterrán ciklonCMc
Ciklon előoldali áramlási rendszeremCw
Anticiklon Magyarországtól keletreAe
Mediterrán ciklon előoldali áramlási rendszereCMw
Zonális ciklonális helyzetzC
Nyugatról benyúló anticiklon (azori orr helyzetAw
Anticiklon Magyarországtól délreAs
Anticiklon Magyarországtól ÉszakraAn
Fennoskandináv anticiklonAF
Anticikloncentrum a Kárpát-medence felettA
Cikloncentrum a Kárpát-medence felettC
1.táblázat
A Péczely-féle típusok


Természetesen a cél függvényében más és más tipizálások válhatnak szükségessé. A Péczely-féle típusok után fontos kiemelni Bodolainé Jakus Emma munkáját, amely a dunai és tiszai árhullámokat kiváltó csapadékos időszakok osztályozásával foglalkozik, 100 év adatai alapján. Ebben a szerző kifejezetten azokat a helyzeteket osztályozta, amelyek árhullámot hozhatnak létre (2. ábra). Hat típust különböztetett meg a tengerszinti légnyomás, az 500 hPa-os geoptenciál magasság, az 500/1000-es relatív topográfia és a potenciálisan kihullható vízmennyiség mezőinek a légkör állapotát több napon át leíró struktúrája alapján.
2/a., 2/b., 2/c., 2/d. ábra
A Bodolainé-féle típusok alapelemeinek (az 500 hPa-os szint teknő-vonala és a ciklon centrum) karakterisztikus helyzetei:
a/ Centrum (vékony vonal) és West (vastag vonal)
b/ Hideg légcsepp
c/ West peremháborgási (vastag vonal), Vonuló mediterrán (vékony vonal)
d/ Zonális (vastag vonal) és Nyugati ciklon (vékony vonal) típus esetén
Az időjárási helyzetek szubjektív osztályozását követően objektív módszereket is kidolgoztak, amelyek általában valamilyen statisztikai módszeren, többnyire a klaszteranalízis módszerén alapulnak. Segítségükkel az osztályozási eljárás teljesen automatikussá, azaz számítógéppel elvégezhetővé tehető.
Végezetül álljon itt  —  felsorolás jelleggel, egy-egy ábrával, pusztán a lehetséges témák sokféleségét felvillantó  —  néhány szinoptikus klimatológiai eredmény az utóbbi évek munkáiból.
Hirsch Tamás a téli nagy csapadékokkal foglalkozott doktori értekezésében. A 3. ábrán a halmazállapotok relatív gyakorisága látható, az általa alkotott szinoptikus típusok függvényében.
3. ábra
A különböző halmazállapotok relatív gyakorisága a szinoptikus típusok függvényében
A budapesti nagy havazásokat vizsgálta Babolcsai György, és eseteire saját, a havazás idejére vonatkozó átlagos nyomási képen alapuló szinoptikus típusokat alkotott, azokat elemezte (4-5. ábra).
4/a-g. ábra
A nagy budapesti havazásokat okozó tipikus szinoptikus helyzetek
5/a, 5/b ábra
A nagy budapesti havazásos esetek alatt a 2 méteres átlaghőmérséklet (bal oldalon), valamint
a lehullott hó és a hó vízegyenértéke arányának gyakoriság eloszlása (jobb oldalon)
A hidegpárnás helyzetekkel Polgár Attila (6-8. ábra), az ónos esővel Gaál Áron foglalkozott (9. ábra) diplomamunkájában.
6/a, 6/b ábra
A felszíni szélsebesség-kategóriák relatív gyakorisága hidegpárnás (bal oldal)
és nem hidegpárnás (jobb oldal) esetekben
7. ábra
Felszíni szélirány gyakoriság hidegpárnás esetekben (baloldalon), feloszláskor (középen)
és nem hidegpárnás esetekben (jobb oldalon)
8/a, 8/b ábra
A lokális hőmérsékleti advekció relatív gyakorisága feloszláskor (bal oldalon) és az összes esetben (jobb oldalon)
9. ábra
A pozitív hőmérsékleti tartománnyal rendelkező felszállások egyes hőmérséklet kategóriáiban mért inverziós könyökmagasságok eloszlása
(Bp-Lőrinc, 1975-2004)
(A kék vonalak vége a minimum és maximum értékeket, a világoskék téglatestek az alsó és felső kvartilis közötti értékeket mutatják)
Reisz Andrej a hótakaró és az erős éjszakai lehűlés kapcsolatát tanulmányozta (10-11. ábra).
10. ábra
A minimum-hőmérséklet és a hótakaró kapcsolata derült, szélcsendes, hideg légköri helyzetekben
(Budapest, Nyíregyháza, Szeged, Debrecen, 1975-2004)
11. ábra
A minimum-hőmérséklet és a hótakaró kapcsolata derült, szélcsendes, hideg légköri helyzetekben
(Budapest, Nyíregyháza, Szeged, Debrecen, 1975-2004)
A téli nagy csapadékos helyzeteket dolgozta fel Hirsch Tamás és Babolcsai György, publikációjuk teljes terjedelmében elolvasható.