2017. október 21. szombat
Tanulmányok

OMSZ: 2017. július 27. 20:00

Heves zivatarrendszerek a Dunántúlon

2017. július 24-én több hullámban heves zivatarok vonultak végig hazánk felett. Elsősorban a Dunántúlon forgó zivatarcellák, szupercellák, is kialakultak, amelyek jelentős károkat okoztak a mezőgazdaságban, de többfelé épületeket is megrongáltak, illetve az infrastruktúrában, mindenekelőtt az elektromos hálózatban okoztak súlyos meghibásodásokat, szakadásokat. Jelen tanulmány célja, hogy áttekintse a vihar meteorológiai hátterét, és bemutassa a legnagyobb károkat okozó zivatarokat.

Horváth Ákos

Heves zivatarok a Dunántúlon

A zivatarok első hulláma egy nyugati irányból közeledő konvergencia (összeáramlási) vonal torlasztó hatására jött létre. A konvergencia vonal légtömegen belüli összeáramlást jelent, a torlódó levegőben könnyen megindul a gomolyfelhő képződés. Július 24-én a déli órák körül, a nyugati határaink előtt megjelenő zivatarok ilyen összeáramlási vonalhoz tartoztak, azonban a vonal előtt a Dunántúl északi részén is megjelentek zivatargócok (1a. ábra). Nem ritka jelenség, hogy a mozgó konvergencia vonal előtti labilis levegőben is meginduljon a konvekció, amely ebben az esetben déli irányba terjedve a Balatontól délre vált a leghevesebbé (1b. ábra). A Tolna megyében, Tamási térségében gyorsan fejlődő zivatarokból forgó cella, szupercella is kialakult, amely keletre sodródva több órán keresztül fennmaradt. A kettős zivatarhullám még el sem hagyta a keleti határokat, amikor délnyugatról egy újabb zivataros rendszer érte el az országot, benne egy ugyancsak rendkívül erős szupercellával (1c. ábra). A második hullám heves zivatarai Pécs környékén nagyon jelentős pusztítást okoztak. A jégeső és az orkán erejű szél mellett feltehetően tornádó is kialakulhatott. Ez a második hullám az éjszaka folyamán folytatta útját keleti irányba, és a Dunát átlépve többfelé kísérték felhőszakadások és szélviharok az útját (1d. ábra).

A heves zivatarokat ugyancsak erős villámtevékenység kísérte. Az első hullám már a déli órákban jól kivehető volt a villámok eloszlásában, ahol kiemelkedett a Tamási közeli szupercella (2a. ábra). Az első hullám kettős szerkezete ugyancsak jól követhető a villámtérképen (2b. ábra). A délnyugatról jövő második hullámban ugyancsak kiemelkedik a Baranyában átvonuló szupercella (2c. ábra). Így kialakult az a nem túl gyakori eset, hogy az első zivatarzóna még el sem hagyta az országot, a második már megjelent (2d. ábra).

A legnagyobb pusztítást a zivatargócokban kialakuló forgó szupercellák okozták, amelyeknek a két legerősebb példánya közül az első kora délután, az első zivatarrendszerben Tamási környékén, a másik a késő esti órákban Pécs környékén vonult végig. A Tamási melletti cella még Somogy-megyében alakult ki (3a. ábra), majd Tolna-megyébe átérve már 55 dBz-s radarjeleket mutatott (3b. ábra), illetve hamarosan 60 dBz-nél erősebb jeleket is mértek az OMSZ időjárási radarjai (3c. ábra). Az erős cellák – feltehetően az élettartamukat meghosszabbító forgás miatt – még több óráig fennmaradtak az Alföld irányába sodródva (3d. ábra). A Tamási melletti cella legfejlettebb stádiumában 13.5 km magasságig növekedett úgy, hogy a 45 dBz reflektivitási értékek felnyúltak a 13 km magasságba (4. ábra). A cellából dió nagyságú jegek hullottak és orkán erősségű széllökések csaptak le, helyenként pedig az intenzív csapadék okozott problémát.

A második, esti zivatarrendszer az országhatártól délnyugatra fejlődött ki, így már fejlett zivatarok érkeztek Baranyába, beleértve a gócban lévő szupercellát is (5a. ábra). A cella legfejlettebb stádiumát Pécstől délkeletre, kb. 22:30 körül érhette el, amikor nagyobb területen 60 dBz fölötti legerősebb radarjeleket mértek (5b. ábra), és számottevő gyengülés nélkül folytatta útját északkeleti irányba (5c. ábra). A Duna fölött áthaladva kissé gyengülve, de még így is nagyon erős vihar formájában érte el a heves cella a Kiskunságot (5d. ábra). A cella legfejlettebb stádiumában, Pécs közelében készített vertikális metszetből látható, hogy a Tamási területén kialakult zivatarhoz hasonlóan itt is 13 km körüli felhőtetők voltak és a felhőből visszaverődő, 60 dBz feletti radarjeleket lehetett észlelni (6. ábra). A károk alapján feltételezhető, hogy a cellához tornádó is kapcsolódott, amely stabil építésű nagyfeszültségű oszlopokat tört ki, illetve épületeket rongált meg Pécstől keletre, Kozármislény–Báta vonal mentén.

Mind a baranyai mind pedig a tolnai szupercella esetén az örvénylő viharfelhőhöz tartozó alacsony nyomású miniatűr ciklon (mezociklon) önmagában is 100 km/h fölötti szelet tudott produkálni. Emellett a cellához kapcsolódó heves leáramlások (downburst-ök) okozhatnak akár 150 km/h-s szelet is. Ugyanakkor, ha a felhőbe beáramló levegő tornádót hoz létre, akkor abban a legerősebb szélsebesség nagyon magas, akár több száz km/h is lehet. A tornádó viszont legtöbbször csak 100–200 m szélességben pusztít, így főként éjszaka csak a károk mértéke és azok térbeli eloszlása alapján lehet kialakulásukra következtetni. Nem zárható ki, hogy a tolnai heves cella mentén is kialakult tornádó, de feltehetően nem ért el lakott vagy beépített területet, azonban a baranyai zivatarcella által okozott károk egy része valószínűsíthetően tornádóhoz köthető.

A vihar két hulláma ugyancsak megfigyelhető a METEOSAT látható tartományú műholdképén. Az első hullám már fejlett celláiból, illetve a második hullám gyorsan növő zivataraiból kinövő un. „túlnyúló felhőcsúcsok” jól kivehetőek az alacsony napállás okozta árnyékolás folytán (7. ábra).


Szinoptikus meteorológiai háttér

A heves zivatarok hátterében az egész Európán végighúzódó, meglehetősen éles frontrendszeren keletkező mély hullám állt. A mediterrán térség időjárását a nyár eleje óta a forró száraz levegő határozta meg, míg Európa északabbi tájain tartósan hűvös levegő áramlott nyugat-keleti irányba. A két légtömeget elválasztó, gyakran éles frontrendszeren kialakult hullámban a Kárpát-medence a meleg oldalra került (8. ábra). A léghullám szűkülő meleg szektorában egyébként is labilis volt a légállapot, amihez még hozzájárult a magasabb légrétegekben (500 hPa nyomási szinten) meginduló hidegáramlás (9. ábra), illetve a nagy magasságokban (300 hPa nyomási szint, kb. 9000 m magasság) közeledő jet stream (10. ábra). A középmagas rétegekben, több hullámban is nedvesebb levegő érkezett az ország területe fölé (11. ábra). A szűkülő meleg szektorban torlódó labilis levegőben a konvergencia vonalak mentén gyorsan kialakultak a zivatarok, amelyek fejlődéséhez jelentősen hozzájárult a magasban egyre erősödő szél, optimális feltételeket adva a fokozatosan vonalba rendeződő heves zivatarok kialakulásának (12. ábra). A labilitás mértékét jól jellemzi a számított légköri profil és a benne közel 2000 J/kg értékű hasznosítható konvektív energia (13. ábra). A profilból látható, hogy a szupercellák kialakulását elősegítette a szél alsó légköri éles jobbrafordulása és a magassággal való erősödése.

Végső soron elmondható, hogy a szélsőségesen heves zivatarok és zivatar rendszerek energiájukat a hullámzó frontrendszerből kapták. Térségünket illetően az eddigi nyár legfőbb jellemzője, hogy hol az éles front északi, hol a déli oldalán vagyunk, de általában közel a fronthoz. A meleg oldalon létrejövő hullámok labilis légtömegei már több alkalommal okoztak rendkívül heves zivatarokat. Az a „viharzóna”, amely tavaly inkább tőlünk délkeletre, délre húzódott, az idén gyakran hazánk fölött alakult ki.

1. ábra

1. ábra
A két zivatarrendszer átvonulása az ország felett az OMSZ országos radarképei alapján
(A) 2017. július 24. 11:40-kor, (B) 14:30-kor, (C) 21:20-kor, (D) 23:00-kor

2. ábra

 2. ábra
A zivatarrendszerek átvonulása az ország felett a villám detektáló rendszer alapján
(A) 2017. július 24. 14:30-kor, (B) 16:30-kor, (C) 21:45-kor, (D) 22:30-kor


3. ábra

3. ábra
Heves zivatarrendszer kialakulása a Dunántúlon
(A) 2017. július 24. 13:00-kor, (B) 14:15-kor, (C) 15:15-kor, (D) 16:45-kor

4. ábra

4. ábra
Vertikális radar-metszet a Tamási környékén kialakult heves zivatarról július 24. 14:15-kor;
a felső képen a vertikális metszet látható, amely irányát az alsó kép mutatja;
az alsó képen látható színezett területek az 5000 m magasságban mért radar reflektivitás értékeket mutatják

 5. ábra

5. ábra
Heves zivatarrendszer átvonulása a Dél-Dunántúl felett
(A) 2017. július 24. 21:45-kor, (B) 12:25-kor, (C) 22:40-kor, (D) 24:00-kor;
az erős gócok kiemelése érdekében csak a 40 dBz feletti értékek kerültek megjelenítésre, a nyilak a forgó zivatarcellát mutatják

 6. ábra

6. ábra
Vertikális radar-metszet a Pécs környékén átvonult heves zivatarról 2017. július 24. 20:45-kor;
a felső képen a vertikális metszet látható, amely irányát az alsó kép mutatja;
az alsó képen látható színezett területek az 5000 m magasságban mért radar reflektivitás értékeket mutatják

7. ábra 

7. ábra
Az EUMETSAT MSG műhold kompozit képe 2017. július 24. 19:25 UTC-kor;
a zivatarokból kinövő „túlnyúló felhőcsúcsok” jól kivehetőek az alacsony napállás okozta árnyékolás miatt

 8. ábra

8. ábra
Időjárási helyzet az ECMWF analízise alapján 2017. július 24. 14 órakor (12:00 UTC); látható a frontrendszeren kialakuló mély hullám;
a színezések a 850 hPa (kb. 1500 m) magasság hőmérsékletét, a fekete vonalak a tengerszinti légnyomást,
a szélzászlók a 925 hPa (kb. 700 m magasság) szelét mutatják

 9. ábra

9. ábra
Az 500 hPa (kb. 5.7 km) magasság hőmérsékleti és áramlási viszonyai 2017. július 24. 12:00 UTC-kor az ECMWF analízise alapján;
a színezett területek a hőmérsékletet, a folytonos vonalak az 500 hPa magasságát a szélzászlók az 500 hPa szélviszonyait mutatják

10. ábra 

10. ábra
A jet stream helyzete a 300 hPa (kb. 9500 m) szélviszonyok alapján 2017. július 24. 12:00 UTC-kor az ECMWF analízise alapján;
a színezett területek a 300 hPa szélerősséget, a folytonos vonalak a 300 hPa magasságát, a szélzászlók a 300 hPa szélviszonyait ábrázolják

 11. ábra

11. ábra
Két nedvesség hullám Magyarország felett a 700 hPa (kb. 3000 m) magasságban július 24. 16:00 UTC-kor az ECMWF számítása alapján;
a színezett területek a specifikus nedvességet (g/kg), a szélzászlók a 700 hPa nyomásszint szelét,
a folytonos vonalak a 700 hPa magasságát mutatják

 12. ábra

12. ábra
Időjárási helyzet 2017. július 24. 16:00 UTC-kor az ECMWF számítása alapján;
a folytonos vonalak a tengerszinti légnyomást, a szélzászlók a 925 hPa szint szelét,
a színezett területek pedig a zivatarok számára hozzáférhető energiát is leíró ekvivalens potenciális hőmérsékletet ábrázolják;
a szűkülő meleg szektorban kialakult két instabilitási vonalat a pontozott vonalak mutatják

 13. ábra

13. ábra
Pécs fölé az ECMWF adatok alapján számított vertikális profil 2017. július 24. 12:00 UTC-kor;
a piros terület a zivatarok számára felhasználható energiával arányos; a jobb oldalon látható
szélprofilon megfigyelhető az alacsony szinteken történő éles jobbra történő szélfordulás és szél magassággal való erőteljes növekedése


 

 

 

 

Tanulmányok