2024. július 20. szombat
Tanulmányok

HungaroMet: 2023. szeptember 5. 17:00

Egy szokatlan vihar előélete

Napjainkban a számítógépes előrejelzéseknek és a komplex meteorológiai megfigyeléseknek köszönhetően viszonylag ritkán fordul elő, hogy egy nagyobb méretű zivatarrendszer megjelenését az előző napi numerikus előrejelzések nem jelzik egyértelműen. 2023. augusztus 25-re virradóra azonban ez történt. A tanulmány témája a nehezen előre jelezhető vihar időjárási hátterének bemutatása.

Horváth Ákos, Barna Zsófia


Augusztus 25-én hajnalban az északnyugati határon egy fejlett zivatarzóna jelent meg, amely a Dunántúl északi területein áthaladva egészen a Duna vonaláig nyomult előre, majd ott elhalt (1. ábra).

 1. ábra

1. ábra
A Dunántúlra betörő zivatarlánc 2023. augusztus 25. 04:20 (02:20 UTC) időpontban
az OMSZ radarmérései és a MEANDER rendszer számított szélmezeje alapján


Nyaranta gyakran előfordul az az időjárási helyzet, amikor az Alpok térségét már elérte a lassan mozgó hidegfront, de a Kárpát-medencét, így a Dunántúlt is még a front előtti forró levegő tölti ki. A fronton az osztrák, vagy cseh területeken délután kialakult zivatarok hűtő hatására az éjszakai órákban egy-egy hűvösebb léghullám leszakadhat a hidegfrontról, és a Duna völgyében előresietve betörhet a Dunántúlra. Az alsó 500-1000 m-t kitöltő hidegebb levegő átmeneti szélerősödést is okozhat, amely azután a Balaton vonalát délkeleti irányba elhagyva – a napsugárzás melegítő hatására – feloszlik. Amennyiben az országban egyébként is instabil a légállapot, a beáramlás torlasztó hatása miatt zivatarok is kialakulhatnak, azonban legtöbbször csak a szélfordulás és gyenge felhőzet növekedés mutatja a hűvösebb léghullám érkezését (2. ábra). A 2023. augusztus 25-i eset sok tekintetben nagyon hasonlított az ilyen típusú jelenséghez, azonban a zivatarok és a vihar lefolyása túlságosan erős volt. A legtöbb numerikus előrejelző modell nem, vagy csak jóval gyengébbre adta a folyamatot, annak ellenére, hogy a fenti gyenge hidegbetöréseket általában a modellszámítások 24 órára előre jelezni szokták. A háttérben rendkívül gyorsan mozgó, hosszú életű, az előrejelzési modellek által is nehezen megfogható léghullámok állhattak.

 2. ábra
2. ábra
Az északnyugati hidegfrontról leszakadó gyenge hidegbetörés a Dunántúlon
2023. augusztus 26. 13:10 (11:10 UTC) időpontban
az EUMETSAT látható tartományú műholdképe és a MEANDER rendszer szélanalízise alapján


A vihar eredetét tekintve messzire kell elmenni, egészen Franciaország atlanti partvidékéig. A zivatarok mozgása jól követhető volt a radar, illetve a műholdképeken. Mintegy 24 órával a vihar magyarországi érkezése előtt, a francia partoknál heves zivatarok alakultak ki (3. ábra). A gyorsan mozgó rendszer során nem egyedi cellák helyeződtek át, hanem több alkalommal is egy kialakult cellasor előtt jöttek létre újabb zivatarcellák. A rendszer hullámként terjedt nyugatról keletre. Hasonló, hullámként terjedő zivatarvonalak időnként nálunk is előfordulnak [1]. A zivatarlánc nagy sebességgel mozgott, így délutánra már a svájci határ közelében járt (4. ábra), estére már Bajorország fölött alakultak ki heves zivatarok (5. ábra). A legerősebb fázisába lépő vihar okozta károk súlyosak voltak, 1200 embert kellett evakuálni, sérülésekről érkeztek jelentések [2]. A magyar határ közelébe a kora hajnali órákban érkezett a rendszer (6. ábra), majd elérte a Dunántúl északnyugati részét, intenzív záporokat, zivatarokat okozva (7. ábra). Az átlagosan 100 km/h sebességgel Nyugat-Európán átsöprő konvektív hullám az 1. videón követhető.

1. videó
A francia partoktól Magyarországig vonuló zivatar hullám az európai kompozit radarképek alapján

3. ábra
3. ábra
A gyorsan mozgó konvektív hullám (fehér ellipszissel határolva) megérkezése a francia partokhoz
2023. augusztus 24. 07:30 (05:30 UTC) időpontban
az európai radar kompozit (felső ábra), illetve az EUMETSAT műhold infravörös képén

 4. ábra
4. ábra
A gyorsan mozgó konvektív hullám (fehér ellipszissel határolva) leszakadva a mögötte lévő rendszerről
Svájc határaihoz közeledik 2023. augusztus 24. 16:00 (14:00 UTC) időpontban
az európai radar kompozit (felső ábra), illetve az EUMETSAT műhold infravörös képén

 5. ábra
5. ábra
A gyorsan mozgó konvektív hullám (fehér ellipszissel határolva) eléri Bajorországot
2023. augusztus 24. 20:00 (18:00 UTC) időpontban
az európai radar kompozit (felső ábra) illetve az EUMETSAT műhold infravörös képén

 6. ábra
6. ábra
A gyorsan mozgó konvektív hullám (fehér ellipszissel határolva) kiszakadva a mögötte lévő zivatarrendszerből
a magyar határ felé tart 2023. augusztus 25. 02:00 (00:00 UTC) időpontban
az európai radar kompozit (felső ábra), illetve az EUMETSAT műhold infravörös képén

7. ábra
7. ábra
A zivatarlánc (fehér ellipszissel határolva) áthalad a Kisalföld felett 2023. augusztus 25. 04:00 (02:00 UTC)
időpontban az európai radar kompozit (felső ábra), illetve az EUMETSAT műhold infravörös képén


A vihar időjárási hátterében a már szokásosnak mondható „viharzóna” állt: a hullámzó hidegfront előtti meleg szektor konvektív szempontból rendkívül labilis, a front előtt torlódó légtömegével [3][4] (8. ábra). A Franciaország felett kialakuló gyors zivatarrendszer ennek a zónának a konvektív energiáit használta fel és körülbelül 100 km/h sebességgel haladt keresztül Európán. Az 1. videón jól követhető a hullámmozgás jelleg: a konvektív hullám más, már meglévő zivatarrendszereken is áthaladt, azokat rendszerint felerősítette. A magyar határhoz már legyengülve érkezett, de az itt található belső energia és szélnyírás alapján is instabil rétegződés még a Nyugat-Dunántúlon egy utolsó fellángolást lehetővé tett.

 8. ábra
8. ábra
Időjárási helyzet 2023. augusztus 24. 14:00 (12:00 UTC) időpontban az ECMWF analízis alapján;
a színezett területek a 850 hPa hőmérsékletét, a folytonos vonalak a tengerszinti légnyomást,
a szélzászlók a 925 hPa nyomási szint szélviszonyait mutatják


A zivatarzónára történő riasztás nem jelentett problémát a szakembereknek, mivel a radar képeken jól követhető zivatarláncról volt szó. Ezzel szemben a numerikus modellek már jóval nehezebben „fogták” a rendszert. Ennek egyik fő oka az lehetett, hogy az Országos Meteorológiai Szolgálatnál használt nagy felbontású, nem hidrosztatikus modellek (WRF, AROME) számítási területére az időben változó oldalsó peremfeltételek hozhatták volna be a konvektív vihart. Ezek a modellek viszont hidrosztatikus modellekből kapják a peremfeltételeket (ECMWF, UKMO), amelyek természetüknél fogva (mivel hidrosztatikusak) csak közvetve (konvektív parametrizáció útján) tudják kezelni a légköri konvekciót. A gyorsan mozgó, a már meglévő zivatarrendszereken is átszaladó légköri hullám ezen modellek számára egy nappal korábban még láthatatlan maradt.


Hivatkozások:

[1] met.hu/ismeret-tar/erdekessegek_tanulmanyok/Konvektiv_hullamok_%E2%80%93_a_2018._junius_12%E2%80%9313-i_vihar_leirasa

[2] www.dw.com/en/germany-storms-force-evacuation-of-more-than-1000-campers/a-66628392

[3] met.hu/ismeret-tar/erdekessegek_tanulmanyok/index.php?id=3057&hir=Julius_9-i_zivataros_hidegfront_idojarasi_hattere

[4] met.hu/ismeret-tar/erdekessegek_tanulmanyok/index.php?id=3186&hir=Szupercellak_jegesovel