Magyar Tudomány, 2005/7 797. o.

Időjárás - éghajlat - biztonság

Horváth Ákos

kandidátus, tudományos munkatárs, Országos Meteorológiai Szolgálat - horvath @ met.hu

A gomolyfelhőktől a hurrikánokig

A konvekció mint a légkör egyik legfőbb bizonytalansági tényezője


Bevezetés

A légköri folyamatok között meghatározó szerepük van a koncentrált, erőteljes függőleges feláramlásokkal járó jelenségeknek, melyeket összefoglaló néven konvektív folyamatoknak nevezünk. Konvektív jelenségek közé tartoznak a szabad szemmel láthatatlan termikek, a gomolyfelhők vagy a zivatarok. A konvekció gyakran veszedelmes jelenségeket is létrehoz: különösen heves zivatargócok, szupercellák vagy zivatarláncok jöhetnek létre, de ugyancsak konvektív rendszernek tekinthetők a több száz kilométer átmérőjű hurrikánok is. A konvekciónak meghatározó szerepe van az egész Földet átfogó légköri cirkulációs rendszer működésében is: a trópusi zivatarok kuszasága nélkül nem jöhetne létre az egyenletesen fújó passzátszelek rendszere, de a konvektív folyamatok nélkül lényegesen kevesebb lenne a légkörben a nedvesség is, gyökeresen más klíma uralná a Földet. A jelenség egyik legfőbb sajátossága a körülményekre való rendkívüli érzékenység, labilis időjárási helyzetben ugyanis akár egy gyenge légmozgás elegendő ahhoz, hogy kialakuljon egy gomolyfelhő, amely gyorsan zivatarfelhővé terebélyesedik, majd a belőle kifújó szél újabb zivatarokat gerjeszt. Ha ugyanez a folyamat száz kilométerrel arrébb játszódik le, és a zivatarok ott robbannak ki, akkor gyökeresen máshogy alakul a következő órák vagy akár a következő napok időjárása.

Ennek az írásnak a célja, hogy áttekintést adjunk a konvektív folyamatokról, bemutassuk a légkör legnehezebben előrejelezhető, legérzékenyebb és talán a legtöbb áldozatot követelő jelenségét.

A konvektív komponensek és a zivatarok fajtái

A légköri feláramlásokat többféle hatás is ki tudja váltani. A legismertebb a légköri felhajtóerő, amely az ún. szabad konvekció kialakulásáért felelős, és a légtömegen belüli zivatarok legfőbb kiváltója. A másik tényező a légköri összeáramlás, amely a kényszerkonvekció jelenségét okozza. Ide tartozik a domborzat keltette kényszerfeláramlás vagy a hidegfrontok felülete mentén feltorlódó felhőzet. A harmadik tényező a horizontális vagy vertikális irányú szélfordulás, azaz a szélnyírás, amely az előző két összetevővel együtt a különösen heves zivatarok, a szupercellák kialakulásáért felelős. E három tényezőt nevezzük konvektív komponenseknek.

Az első konvektív komponens: a légköri felhajtóerő

A légkörben a kistérségű feláramlás legfőbb kiváltó oka a felhajtóerő. Mivel a különböző talajfelszínek eltérő módon melegszenek fel, a fölöttük lévő levegő hőmérséklete is eltérő lesz. A hőmérsékletkülönbség hatására a melegebb légtestre felhajtóerő hat, amely ennek következtében emelkedni kezd. Mivel az emelkedő levegő hőmérséklete száraz adiabatikusan csökken, így az legtöbbször a magassággal gyorsabban hűl, mint a környezete, aminek következtében hamarosan megszűnik a felhajtóerő. Ilyen esetekben a konvekció megmarad a termik állapotában, azaz a néhány száz méter magas láthatatlan cellákból nem jönnek létre gomolyfelhők. Időnként a száraz termikek is képesek látványos jelenséget kelteni, amikor az egyébként hűvösebb, főként hidegfrontok utáni időjárási helyzetekben az intenzív napsugárzás hatására gyorsan felmelegszik a talajközeli levegő, és a heves feláramlás látható jeleként kialakulnak az akár 100-200 m magas portölcsérek.

Abban az esetben, ha az emelkedő légtestben van elegendő nedvesség, akkor az adiabatikus hűlés miatt az telítetté válik, és a vízgőz kicsapódása miatt felszabaduló látens hő melegíteni kezdi a levegőt, csökkentve az adiabatikus hűlést, azaz az emelkedéssel járó hőmérsékletcsökkenés ilyenkor már a nedves adiabata mentén történik. A jelenség hasonlít a hőlégballon működéséhez. Ha a ballont felmelegítik, akkor az emelkedni kezd, de a ballon levegőjének további melegen tartásához szükség van egy gázégőre, amellyel tovább melegíthetik a ballon belsejét. A konvekció során a gázégő szerepét a kondenzáció, a tüzelőanyag szerepét pedig a vízgőz tölti be, és ebben a szakaszban jelennek meg az égen az első gomolyfelhők, a cumulus humilisek, illetve a cumulus mediocrisok (1. ábra).

A gomolyfelhő további sorsát az határozza meg, hogy a környező levegő hidegebb vagy melegebb, mint az emelkedő és a latens hővel "fűtött" légtest. Az utóbbi esetben tovább fejlődik tornyos gomolyfelhő (cumulus congestus), illetve zivatarfelhő (cumulonimbus) fázisba (2. ábra).

A rendszeres felsőlégköri szondázások segítségével kapott függőleges hőmérsékleti és nedvességi profilok lehetővé teszik, hogy megbecsüljük: az adott légoszlopban mekkora munkát végezhet a felhajtóerő, ez az ún. konvektív hasznosítható energia vagy konvektív energia.

A második konvektív komponens: a konvergencia

A levegő torlódása ugyancsak jelentősen hozzájárulhat a függőleges légmozgások kialakulásához. Az így létrejövő kényszerkonvekció legtipikusabb formája az orográfia keltette feláramlás, amelynek látható jelei az orografikus gomolyfelhők. A domborzat minden körülmények között megemeli az áramló levegőt, tehát ha labilis a rétegződés, akkor hamarabb kialakul a zivatar a hegyek szél felőli oldalán, mint a síkvidéken.

A hidegfrontok mentén hasonló jelenség játszódik le, mint az orografikus emelés során. A nagyobb sűrűségű hideg levegő feltorlaszolja és feláramlásra készteti a melegebb, kisebb sűrűségű front előtti légtömegeket, ezért még a kevésbé labilis légtömegek esetén is a hidegfrontok mentén nagyobb esély-lyel alakulnak ki a zivatarok. A hidegfrontok mentén ráadásul olyan vertikális cirkulációs rendszerek is kialakulnak, amelyek a konvekcióval együtt több száz kilométer hosszú zivatarláncokat hozhatnak létre. A gyengébb összeáramlási zónáknak, az ún. konvergenciavonalaknak ugyancsak szerepük van a konvekció kiváltásában, hiszen ha egyébként labilis a rétegződés, akkor a kisebb torlasztó hatás is elegendő lehet a zivatarok kialakulásához. Sokszor éppen maguk a zivatarok biztosítják a konvergenciát. A zivatarcellából leáramló, a csapadék által lehűtött és a talaj mentén szétterülő hidegebb levegő megemeli a zivatar előtti melegebb levegőt, létrehozva a következő cellát (3. ábra). Ez a konvergencia - felhajtóerő kölcsönhatás - meghatározó szerepet játszik a multicellás zivatarok kialakulásában.

Míg az egycellás zivatarok élettartama ritkán haladja meg a 45 percet, addig a multicellás zivatarok átlagosan egy-két óráig is fennmaradnak, és gyakoribbak az egycellás zivataroknál. A multicellás zivatarokban többé-kevésbé periodikusan hol megerősödnek, hol legyengülnek a zivatarcellák. A rendszerben először a hasznosítható konvektív energia alakul át potenciális energiává azzal, hogy a feláramlás megemeli a zivatarban levő levegő (valamint víz és vízgőz) súlypontját, majd a széteső cellából a zivataros kifutószél sűrűbb levegője feltorlasztja a melegebb labilis levegőt. Így a következő cellák már nemcsak a felhajtóerő, hanem a konvergencia keltette feláramlást is fel tudják használni a növekedésükhöz, tehát erősebbek lesznek az eredeti cellánál. Ez a magyarázata annak, hogy a multicellás zivatarok általában hevesebbek az egycellás zivataroknál.

A nagyobb méretű, több órán át is fennmaradó multicellás zivatarokra bevezették a mezoskálájú konvektív rendszer (MCS) kifejezést. Az MCS-k nálunk gyakorinak mondható megjelenési formája a vonalba rendezett zivatarok (az ún. squall line-ok), amelyek Magyarországon sem ritka jelenségek, főként június és július hónapokban a Dunántúlon okoznak orkánszerű szelet, gyakran jégesőt. A legnagyobb kiterjedésű, több száz kilométer átmérőjű, több napig is fennmaradó, a műholdképeken egységes körszimmetrikus felhőpajzsot mutató zivatartömböket külön elnevezéssel, mezoskálájú konvektív komplexum (MCC) névvel illetik. Ez utóbbiak nálunk ritkábban fordulnak elő, azonban megjelenésük mindig heves esőzésekkel, árvizekkel jár.

A harmadik konvektív komponens: a szélnyírás

A szél sebességének magassággal történő növekedése ugyancsak erősítheti a konvekciót. Ez azonban összetett folyamat, beindulásához szükséges, hogy már létezzenek fejlett zivatarok. A zivatarokban létrejövő feláramlási csatorna meglehetősen elszigetelt a környezetétől. Erős magassági szél esetén a zivatar hasonlóan kezd viselkedni, mint egy óriási kémény: minél erősebb a magasban a szél, annál jobban "húz" a kémény. A zivatar közvetlen kapcsolatot létesít az alsó, talajközeli rétegek és a magas légkör között. A felhőalapba a beáramlás alacsonyabb sebességgel történik, míg a magasban az ottani viharos széllel távozik a felhőből a levegő. Ez a feláramlási csatornában szükségszerűen gyorsulást okoz. A függőleges gyorsulás miatt viszont a nem hidrosztatikus nyomásadalék már jelentősebb lehet, így a függőleges szélnyírást hasznosító zivatarokban a feláramlási csatornában alacsonyabb lesz a nyomás.

A vertikális szélnyírás másik következménye, hogy egy meglehetősen összetett folyamat eredményeként (amely során a szélnyírás miatt meglévő horizontális tengelyű örvényesség vertikális tengelyűvé alakul) a zivatarfelhő feláramlási csatornája körül örvénylő mozgás alakul ki, a felhő forogni kezd.

A forgó mozgás keltette centripetális és a zivatarfelhő belsejében lévő alacsony nyomás miatt létrejövő nyomási gradiens erő egyensúlyba kerül, ami az ilyen típusú zivatarcella többórás fennmaradását eredményezi. Természetesen a feláramló légtömeg pótlásáról is gondoskodni kell, és ez a pótlás egyre inkább csak a talajközeli rétegekből történhet, ahol a súrlódási erő megbontja a fenti egyensúlyt, lehetővé téve a beáramlást. A zivatar tehát, mint egy gigantikus porszívó, valósággal rá fog tapadni a talajra (4. ábra).

A forgó zivatarok egy miniatűr (néhány tíz kilométer átmérőjű) ciklont formálnak, ezt nevezik mezociklonnak, az ilyen típusú zivatarokat pedig szupercelláknak. A szupercellákba beáramló örvénylő levegő hozza létre a tornádót (5. ábra). A tornádóban örvénylő levegő akár 500 km/ó (!) sebességet is elérhet.

A hatalmas szélsebesség az impulzusmomentum megmaradásából következik: a néhány tíz kilométeres átmérőjű forgó felhőbe beáramló levegő a tornádóban néhány tíz méteres feláramlási területre koncentrálódik, közben pedig megőrzi az impulzusmomentumát. (Hasonló a jelenség ahhoz, amikor a korcsolyázó kezeit behúzva felpörög.)

A szupercellában fellépő heves feláramlás szinte mindig pusztító jégesővel, felhőszakadással, orkánszerű zivataros kifutószéllel jár. Szupercellák Magyarországon is előfordulnak, főleg május, június hónapokban lehet velük találkozni. Ilyen szupercella okozta a 2004. június 9-i délutáni miskolci, majd aznap esti budapesti viharokat, amelyek hatalmas károkat okoztak.

Hurrikánok, a szuperkonvektív rendszerek

A konvektív folyamatok skálájának felső végén találhatóak a hurrikánok, amelyek egyfajta szuperkonvektív rendszernek tekinthetők. Ezek alapvetően az első konvektív komponensnek, vagyis a felhajtóerőnek köszönhetik létüket, azonban a konvektív energia kialakulásánál meghatározó szerepe van a meleg tengerfelszínnek. Az örvénylő hurrikánok azonban a forgásra nem a vertikális szélnyírásból tesznek szert, hanem itt már a szinoptikus skálájú jelenségeket meghatározó Coriolis-erő kap szerepet.

A hurrikánok előzményei a trópusi zivatargócok, amelyek a meleg tengerek fölött alakulnak ki, főként az ősz első felében, amikor a tengervíz a legmelegebb, a párolgás a legnagyobb. A zivatarok mechanizmusa hasonló a fentiekben leírt multicellás rendszerekhez, a zivatarok egymást erősítve akár több napig is fennmaradhatnak. A zivatarok keltette feláramlás pótlására nagy távolságokból indulnak a talajközeli kompenzáló áramlások, amelyek a meleg tengerfelszín fölött összegyűjtik a nedvességet, és további "fűtőanyagot" biztosítanak az egyre erősödő zivataroknak, elindítva egyfajta pozitív visszacsatolást. A Föld forgásából adódó Coriolis-erő hatása az Egyenlítőnél nulla, attól távolodva viszont fokozatosan növekszik, így a passzátszelek övében ugyancsak létezik egyfajta horizontális szélnyírás, aminek következtében a nagy távolságokból a zivatargócok felé áramló légtömegek örvényességgel rendelkeznek, és a zivatarrendszer forogni kezd, kialakul a trópusi vihar, majd a hurrikán. A hurrikánban a központi alacsony nyomású területek és a környezet közötti nyomási gradiens erőt a centrifugális erő, illetve a Coriolis-erő tartja egyensúlyban. Ha a hurrikán az Egyenlítő felé sodródik, akkor a Coriolis-erő legyengül, az egyensúly megszűnik, és a rendszer feloszlik. Hasonló a helyzet, ha a hurrikán kontinens fölé sodródik, mivel ott a "fűtőanyag", a meleg tengervíz hiánya okozza a leépülést.

A konvekció visszahatása

a nagyskálájú időjárási folyamatokra

A konvekció kisskálájú folyamat, kialakulását alapvetően meghatározzák a nagyobb léptékű időjárási rendszerek, a ciklonok és anticiklonok, amelyek labilissá vagy stabilissá teszik a légkört. Azonban a zivatarok és a konvektív csapadékrendszerek maguk is visszahatnak a több nagyságrenddel nagyobb légköri objektumok mozgására, fejlődésére. Így a májusi, júniusi erőteljes napsugárzás általában elegendő ahhoz, hogy labilissá tegye a légkört, és naponta zivatarok alakuljanak ki. Ez a konvektív hozzájárulás okozza a csapadékos Medárd-időszakot is. A konvektív instabilitás ugyanis a zivatarokon keresztül hozzájárul a ciklonok aktivizálódásához is azzal, hogy intenzívebbé teszi a ciklonban történő feláramlást, így a légörvények erősebbek és hevesebbek lesznek, és több csapadékot produkálnak, mint télen, konvekciómentes időszakban. Jelentős részben a konvektív csapadék volt felelős a 2002-ben a Duna felső vízgyűjtőjében, illetve Német-, Cseh- és Lengyelországban pusztító árvízért is. Egy ciklon, besodródva a térség fölé, ott "beragadt", nem tudott keletre helyeződni, és a benne kialakuló záporok és zivatarok viszonylag kis területen hosszan tartó heves csapadékot okoztak. A nyári ciklonokban általában mindhárom konvektív komponens szerepet játszik, a leghevesebb zivatarok legtöbbször a hidegfrontok mentén alakulnak ki.

Minél nagyobb a konvektív instabilitás az adott területen, annál bizonytalanabb lesz az időjárás alakulása, hiszen egy feláramlási cella kialakulását, amely pár kilométer átmérőjű, nagyon nehéz előre jelezni. Különösen az első cellák kialakulása jelent problémát, mivel azok képesek további cellákat gerjeszteni. Ha egy egyébként is labilis időjárási helyzetben néhány száz kilométerrel északabbra vagy délebbre alakulnak ki az első zivatarok, az meghatározhatja a ciklon további fejlődését, nagyfokú bizonytalanságot okozva az előrejelzések terén.

A konvekció elmaradása ugyancsak súlyos problémát jelenthet, amelyre példa a 2003. év forró nyara. Magyarországon a nyári csapadék jelentős része záporokból és zivatarokból származik, és ha valami oknál fogva nem tudnak létrejönni zivatarok, akkor nagyon komoly aszály alakulhat ki. 2003-ban már tavasszal jelentős volt a csapadékhiány a talajban is, tehát a párolgással is lényegesen kevesebb nedvesség jutott a légkörbe, így hiába vált labilissá a légkör, nedvesség híján a zivatarok elmaradtak, felhőzet híján pedig tovább melegedett és száradt a felszín is. Jellemző adat, hogy a rendkívül napos júniusban a Balaton vizének hőmérséklete 1 méter mélységben elérte az eddig még soha nem mért 30,8 fokot (2003. június 11.). 2003 nyarán Nyugat-Európa még többet szenvedett a hőségtől, mint a kontinens keleti fele, mivel a blokkoló anticiklon áramlási rendszerében hosszabb időn keresztül egyenesen a Szaharából áramlott a térség fölé a forró levegő, augusztusban mintegy tíz napon keresztül 40 fok körüli legmagasabb hőmérsékletet produkálva Franciaországban, sőt még Németországban is. A száraz, egyébként labilis levegőben csak termikek tudtak kialakulni, gomolyfelhőzet nem.

Még élesebb a helyzet a trópusi és a sivatagi öv határán található szavannákon és a Szahel övezetekben, ahol kizárólag a nyári zivatarok szolgáltatják a csapadékot. A zivataros öv az északi féltekén nyáron északabbra tolódik, követve a Nap járását. Ilyenkor egészen a sivatagokat határoló szavannák fölé nyúlik az összeáramlási öv, és ennek köszönhető a nyári esők övében az életet jelentő csapadék, amely zömében zivatartevékenységgel kapcsolatos. A szavannákon az esős évszak sokkal változékonyabb, sokkal kevésbé kiszámítható, mint az Egyenlítő mentén. A zivatarok kialakulása az Egyenlítőtől távolodva egyre inkább függ a helyi hatásoktól is, így például a nedvesebb, jól párologtató növénytakaró vagy a meleg tengervízfelszín több nedvességet juttat a légkörbe, ami jobban kedvez a gomolyfelhőknek, mint a kiszáradt, kopár talaj. Ha például a mértéktelen legeltetés miatt nagy területeken kiszárad, tönkremegy a növénytakaró, ez csökkentheti a párolgást, emiatt csökken a konvektív cellák gyakorisága, ami miatt kevesebb lesz a csapadék, ami tovább szárítja a növénytakarót. Természetesen itt nem közvetlen, hanem sztochasztikus jellegű kapcsolatról van szó, amelynek hatása több év alatt válik láthatóvá.

A fentiek alapján elmondható, hogy a mediterrán vidékek, illetve a sivatagok déli területei különösen függenek a konvekciótól. Abban az esetben, ha egy feltételezett klímaváltozás folytán a nyugati áramlási öv északabbra tolódna, akkor a sivatagi hatás erősebb lenne a mediterrán vidékeken, ami az erősebb napsugárzás következtében ugyan növelné a konvektív labilitást, azonban a szaharai száraz hatás miatt csökkenne annak gyakorisága. Ha a száraz labilis levegőbe nedvesebb keveredik, akkor robbanásszerűen jelennek meg a zivatarok, kis területekre szorítkozva, de heves, pusztító viharokat okozva. Ennek alapján - a konvekció oldaláról közelítve - a Kárpát-medence térségében szárazabb nyarakra, kisebb számú, de hevesebb zivatarokra lehetne számítani.

A trópusi viharok alapvetően a tengervíz hőmérsékletétől függenek. Magasabb hőmérsékletű légkör esetén a tengerhőmérsékleti pozitív anomáliák gyakorisága is várhatóan nagyobb lenne, ami a trópusi viharok és hurrikánok gyakoriságának növekedését jelentené. Ezt látszik megerősíteni a 2004-es aktív atlanti-térségbeli hurrikánszezon, és a térségben mért magasabb tengervízhőmérséklet-értékek.

Az ipari társadalom válasza: a viharjelzés

A társadalomra nézve a konvektív folyamatok jelentik a legnagyobb időjárási rizikófaktort. Ennek oka egyrészt az, hogy a folyamatok jelentős energiafelszabadulással járnak, amelyek orkánszerű szelet, pusztító jégesőt okoznak, illetve rövid idő alatt nagy mennyiségű csapadék hullik belőlük, erős villámlás kíséretében. A másik ok az előrejelzés bizonytalansága. A fejlett ipari társadalmak egyre érzékenyebbek az időjárási csapásokra. Egy villámcsapás okozta áramkimaradás nagyvárosok életét béníthatja meg, egy felhőszakadás közlekedési káoszt okozhat, az orkánszerű szél vagy tornádó pedig közvetlenül emberéleteket veszélyeztet.

Az ipari társadalmak válasza a viharjelző szolgálatok megszervezése, amely ugyan nem olcsó dolog, hiszen sokféle mérőrendszert, gyors telekommunikációt és nagyon nagy számítógépes kapacitásokat igényel, azonban társadalmi szinten mindez sokszorosan megtérülő beruházás.

A viharjelzésnek négy, egymásra épülő szintje van. Az első lépés a nagyskálájú időjárási helyzet előrejelzése és elemzése, amely alapján behatárolhatók azok a területek, ahol zivatarok előfordulhatnak. Erre a célra a nagytérségű numerikus modellek kiválóan alkalmasak, mivel ezek az eljárások a hidrodinamikai egyenletek megoldásával meglehetősen pontosan előre jelzik a nagyobb léptékű időjárási rendszerek mozgását. A második szinten, a fenti modellek előrejelzéseit felhasználva, ún. korlátos tartományú modellek segítségével, a hidrodinamikai egyenletek pontosabb közelítését alkalmazva (nem hidrosztatikusnak tekintve a légkört) számításba vesszük magukat a konvektív folyamatokat is. A harmadik szinten a legfrissebb mérések, radar- és műholdadatok folyamatos alkalmazásával és a fenti korlátos tartományú modell eredményeinek asszimilációjával pontosan behatároljuk a zivatarok, csapadékrendszerek mozgását, és néhány órára szóló előrejelzéseket, riasztásokat készítünk. Az ilyen rendszereket nowcasting (ultrarövidtávú előrejelző) rendszereknek nevezzük. Végül létezik egy negyedik szint is olyan térségekre, ahol különösen nagy a kockázati tényező (repülőterek, kikötők, vízparti üdülőövezetek). Itt külön meteorológiai szakszolgálatot, viharjelző állomásokat alkalmaznak, ahol a szakemberek jól ismerik a lokális hatásokat, s a fenti rendszerek felhasználásán túl még a megfelelő "helyismerettel" is rendelkeznek.

Magyarországon az Országos Meteorológia Szolgálatnál (OMSZ) mind a négy viharjelzési szint rendelkezésre áll. A nagytérségű folyamatok előrejelzésére az Európai Középtávú Előrejelző Központ (ECMWF) adatait használják. A második szint funkcióját egy nagyfelbontású, speciális, korlátos tartományú modell, az Egyesült Államokban kifejlesztett ún. MM5 modell látja el, amely az ECMWF-adatokat használja peremfeltételként. Az MM5 modell az OMSZ egyik nagyteljesítményű számítógépén naponta többször fut, és ez már alkalmas a konvekció várható fejlődésének kimutatására. A harmadik szinten a hazai meteorológiai radarállomások, illetve az EUMETSAT geostacionárius műholdjainak méréseit, valamint az MM5 modell eredményeit asszimilálják, a hazai fejlesztésű nowcasting rendszer segítségével (MEANDER rendszer). A MEANDER program minden órában lefut, és ez a rendszer készíti el az ultrarövidtávú előrejelzéseket, riasztásokat is az egész ország területére, 15 perces időlépcsőkben, három órára előre.

Végül a negyedik lépcsőfokként a kiemelt terület védelmét ellátó Balatoni Viharjelző Obszervatóriumot kell megemlíteni. A Balatonnál nyaranta tízezrek vannak olyan helyzetben (mély vízben úszva, kis csónakokban, vízibiciklin) ahol egy váratlan erősebb széllökés tucatnyi tragédiát okozhat. A fő rizikófaktor itt is a konvekció. Amikor egy gyorsan fejlődő zivatarfelhő a radarok által láthatóvá válik, addigra már képes viharos szelet kelteni, így itt létfontosságú a terület vizuális belátása. Az obszervatórium meteorológusai többéves tapasztalattal látják el a speciális feladatot. Ugyancsak fontos tényező, hogy az ügyeletes meteorológus folyamatosan kapcsolatban van a mentést végző szervezetekkel, hatóságokkal. Mivel az ipari társadalom érzékenysége Magyarországon is fennáll, megtérülő beruházás lenne a viharjelzést az egész országra kiterjeszteni.

Következtetések, kilátások

A légköri konvekció az egyébként is bizonytalan földi atmoszféra talán legérzékenyebb jelensége. A konvektív folyamatokon keresztül a legkisebb lokális hatások is befolyásolni tudják az időjárás alakulását, tovább növelve az előrejelzések bizonytalanságát. Ugyanakkor a konvekció hiánya vagy elmaradása komoly klimatikus skálájú hatásokat okozhat, szárazságot, szélsőséges hőmérsékletet. Egy esetleges globális hőmérsékletemelkedés Európa és Magyarország területén a konvekció gyakoriságának csökkenését, ugyanakkor hevesebb megnyilvánulását okozhatja. Mindez a pusztító zivatarok, zivatarrendszerek gyakoribb megjelenését vonhatja maga után, aminek társadalmi szintű következményei lehetnek. A konvektív folyamatok pontosabb előrejelzése csak ultrarövid távon lehetséges. Erre napjainkra a meteorológiában már megjelentek a megfelelő technikák, az ún. nowcasting rendszerek. Magyarországon az időjárási veszélyjelzés területén az elmúlt öt évben jelentős fejlesztések történtek, amelyek nagymértékű anyagi ráfordítást igényelnek (mindenekelőtt időjárási radarok és nagyteljesítményű számítógépek üzembe helyezését), és ennek eredményeként már nálunk is működik operatív nowcasting rendszer. Társadalmi szinten az ilyen irányú szellemi és anyagi beruházások többszörösen megtérülnek.


Kulcsszavak: zivatarok, viharjelzés, nowcasting, konvekció



1. ábra * Cumulus humilisek és mediocrisok



2. ábra * Cumulonimbus



3. ábra * Multicellás zivatar



4. ábra * Örvénylő zivatarfelhő: szupercella



5. ábra * Szupercellából kinyúló tornádó


<-- Vissza a 2005/7 szám tartalomjegyzékére
<-- Vissza a Magyar Tudomány honlapra
[Információk] [Tartalom] [Akaprint Kft.]