2024. július 20. szombat
Tanulmányok

HungaroMet: 2023. november 6. 11:29

Ciarán: Atlanti viharciklon Európában

2023. november 1-én szélviharral és intenzív csapadékkal érte el egy viharciklon Európa atlanti-óceáni partvidékét. A Ciarán névre keresztelt viharra jellemző, hogy a legerősebb széllökések az angol és a francia partoknál többfelé meghaladták a 160 km/h sebességet. A vihar emberéleteket követelt és óriási károkat okozott épületekben és infrastruktúrában egyaránt. A tanulmány a sok tekintetben tipikusnak mondható, de különösen erős vihar meteorológiai hátteret tekinti át.

Horváth Ákos


Legtöbbször az Atlanti-óceán középső, északi részén, vagy Amerika partjainál kezdenek el kialakulni a viharciklonná fejlődő légörvények. Ha a ciklon mélyülése meghaladja 24 hPa-t 24 óra alatt, akkor viharciklonnak tekinthető. (Egy pontosabb definíció szerint, a fenti süllyedés a 60. szélességi fokra vonatkozik, attól délebbre valamivel kisebb nyomáscsökkenés is elegendő a viharciklon állapothoz, míg északabbra ennél nagyobb méretű süllyedés szükséges). Ciarán ennek a feltételnek maximálisan eleget tett.

Az atlanti viharok Európa nyugati területein a legveszélyesebb időjárási események közé tartoznak. Általában a téli félévben jelennek meg, az évenkénti gyakoriságuk azonban nagyon változó. Különösen 2013–2014 években lehetett tapasztalni gyakori előfordulásukat, de voltak évek, amikor elmaradt a jelenség [1][2][3]. Érdekesség, hogy 2020 februárjában egy nagyon hasonló nevű, Ciara névre keresztelt, ugyancsak erős viharciklon vonult át Nyugat-Európa felett [4].

A Ciarán nevű vihar rendkívül erős viharciklonnak számított. A legerősebb széllökést Franciaország nyugati partjainál (Pointe du Raz, Brittany) mérték: 206 km/h-t. Erős vihar volt azonban szerte Nyugat-Európában, az angliai Jersey szigeteken 164 km/h-t is regisztráltak, de 120 km/h körüli széllökésekről jöttek jelentések Hollandiától Belgiumon át Spanyolországig. A viharban hét ember vesztette életét becslések szerint 1.2 millió háztartás maradt áram nélkül. Ciarán erőssége és pusztítása jóval meghaladta az idei év első, pár héttel korábban lezajlott Babet nevű viharciklon hatását.

A Kárpát-medencéhez érve már jelentősen legyengült a ciklon, az országon november 3-án áthaladó hidegfront csak a Dunántúlon okozott kevéssel 80 km/h-t meghaladó széllökéseket, illetve szerte az országban több-kevesebb csapadékot.

A sok tekintetben klasszikusnak számító ciklon az Atlanti-óceán közepén kezdett mélyülni (1. ábra), viszonylag alacsony földrajzi szélességen. A gyorsan mozgó légörvény középpontjában a légnyomás rendkívül gyorsan süllyedt, az angol partokhoz érve Plymouth-nál 953.3 hPa-t mutattak a műszerek (2. ábra). Ez az érték a brit meteorológiai szolgálat közlése szerint október-november hónapokat tekintve rekord alacsonynak számított. A viharciklon tipikusnak mondható pályán folytatta útját az északi tenger irányába, fokozatosan veszítve erejéből.

 1. ábra

1. ábra
A Ciarán viharciklon fejlődése az Atlanti-óceán középső részén október 31. 19 órakor (18 UTC) az ECMWF analízise alapján.
A folytonos vonalak a tengerszinti légnyomást, a színezett területek a széllökéseket mutatják.

 2. ábra

2.ábra
A Ciarán viharciklon Európa partjainál 2023. november 1.
19 órakor (18 UTC) az ECMWF analízise alapján.
A folytonos vonalak a tengerszinti légnyomást, a színezett területek a széllökéseket mutatják.


A ciklon kialakulásában jelentős szerepet kapott az Észak-Amerika felől kiáramló hideg, illetve a trópusok felől egy korábbi hurrikán által is szállított meleg levegő éles kontrasztja (3. ábra). Ehhez adódott hozzá a ciklogenézist elősegítő erős jet stream, amelyben a 300 hPa-on a szélerősség a jet magjában megközelítette a 90 km/h-t (4.ábra).

 3. ábra

3.ábra
A Ciarán viharciklon fejlődése a termikus mezőben 2023. október 31. 7 órakor (6 UTC) az ECMWF analízise alapján.
A folytonos vonalak a tengerszinti légnyomást, a színezett területek a 850 hPa nyomási szint hőmérsékleti viszonyait mutatják.

 4. ábra

4.ábra
A Ciarán viharciklon és a jet stream helyzete 2023. november 1. 1 órakor (0 UTC) az ECMWF analízise alapján.
A folytonos vonalak a tengerszinti légnyomást, a színezett területek a 300 hPa szélerősségét, míg
a szélzászlók a szélirányokat mutatják.


Bár a trópusi eredetű nedvesség is jelen volt a ciklonban, azonban ezúttal annak szerepe nem tűnik meghatározónak. Ciarán esetén inkább a klasszikus "norvég típusú" ciklonfejlődés ment végbe, vagyis a baroklin instabilitás játszott meghatározó szerepet. Az atlanti viharciklonoknál gyakrabban megfigyelhető a másik, Shapiro-Keyser típusú ciklon fejlődési folyamat, ahol a latens hőfelszabadulás meghatározó tényező és sokáig fennmarad egy erősebb meleg ciklon mag [5]. A vihar fejlődését a meteorológiai állapothatározók tükrében az 1. videón lehet követni. Az infravörös műholdképen ugyancsak jól megfigyelhető a tépett felhőzettel sebesen átvonuló légörvény (2. videó).

 1.video
A Ciaran viharciklon fejlődése az ECMWF analízisei alapján.
A bal felső kép a tengerszinti légnyomást és a maximális széllökést (színezett terület),
a jobb felső kép a tengerszinti légnyomást és a 300 hPa szintű szélerősséget és szélirányt mutatja.
A bal alsó képen a tengerszinti légnyomás és a 850 hPa hőmérséklete (színezett terület),
a jobb alsó képen a 700 hPa specifikus nedvessége (színezett terület) és
a nyomási szint magassága (geopotenciál) látható.

 

 

2. video
A Ciarán viharciklon átvonulása az EUMETSAT infra tartományú műholdképek és
az ECMWF 700 hPa geopotenciál és szél analízis alapján.

A csapadékrendszer haladását az európai radarmérések alapján a 3. videón lehet követni. A képsorozaton felismerhető a ciklon éles hidegfrontja, amely nagyon gyorsan vonult át a kontinens nyugati részén. A front az Alpok déli területeihez érve az orografikus toródás miatt rendkívül intenzív csapadékot okozott Észak-Olaszországban, amelyet villámárvizek követtek.

 

3. video
Európai radarmérések és az ECMWF 700 hPa-os geopotenciál és szélviszonyai az ECMWF analízise alapján.


A vihar kialakulásához és rendkívüli dinamikájához a termikus hátteret az a sarkvidéki hideg levő kitörése adta, melynek légtömege Észak-Amerikából áramlott az óceán fölé. A kanadai hideg pólus fölé viszont még Szibéria irányából is áramlott hideg légtömeg a megelőző napokban (5. ábra és 4. videó). Ezalapján úgy tűnik, hogy Ciarán kialakulásához az egész északi hemiszférát átfogó cirkulációs folyamatok járultak hozzá.

 5. ábra
5. ábra
Az északi pólus körüli hőmérsékleti viszonyok és a Ciarán viharciklon október 31. 7 órakor (6 UTC) az ECMWF analízise alapján.
A folytonos vonalak a tengerszinti légnyomást, a színezett területek a 850 hPa hőmérsékleti viszonyait mutatják.
A fehér nyilak a sarkvidéki hideg levegő áramlását jelzik.

 

4. video
A poláris légtömegek mozgása Ciarán kialakulását megelőző, majd a ciklon élettartalma alatt az ECMWF analízisei alapján.
A folytonos vonalak a tengerszinti légnyomást, a színezett területek a 850 hPa hőmérsékleti viszonyait mutatják.


Összefoglalva elmondható, hogy a 2023-as év második, és addigi legerősebb nyugat-európai viharja egy klasszikus viharciklon volt, rendkívül gyors mozgással és fejlődéssel (mélyüléssel). A rekord közeli szél, illetve légnyomási értékekkel járó Ciarán ciklon hemiszférikus skálájú légköri folyamatok során jött létre, a légköri energiák erős koncentrációkának eredményeként.


Hivatkozások:

[1] met.hu/ismeret-tar/erdekessegek_tanulmanyok/index.php?id=912&hir=Viharciklon_Europaban_2013._december_elejen

[2] met.hu/ismeret-tar/erdekessegek_tanulmanyok/index.php?id=928&hir=Karacsonyi_viharciklonok

[3] met.hu/ismeret-tar/erdekessegek_tanulmanyok/index.php?id=969&hir=Atlanti_viharciklonok_2014._februar_kozepen

[4] met.hu/ismeret-tar/erdekessegek_tanulmanyok/index.php?id=2764&hir=Ciara_nevu_ciklon_meteorologiai_hattere

[5] resources.eumetrain.org/data/5/569/navmenu.php?tab=2&page=1.0.0

 
A tanulmány elkészítését az MTA Fenntartható Fejlődés és Technológiák Nemzeti Program (FFT NP FTA) támogatta.