2021. december 7. kedd
Tanulmányok

OMSZ: 2021. augusztus 17. 10:20

Messziről jött vihar: az augusztus 1-i zivataros nap meteorológiai háttere

A gyorsan fejlődő zivatarok előrejelzése még napjainkban is gyakran jelent problémát. A numerikus modellek által általában jól kezelt szinoptikus skálájú folyamatokra zajszerűen rátelepülő légköri konvekció sokszor megzavarja a ciklonok, vagy frontrendszerek áthelyeződését. Ilyen helyzet alakult ki 2021. augusztus 1-jén térségünk felett is, amikor pár nappal korábban még ártalmatlannak tűnő, kevés zivatarral járó időjárás helyett szupercellák sorozata alakult ki a Dunántúlon és zivatarlánc söpört végig a keleti országrészen. A szélsőséges időjárási helyzet közvetlen kiváltó okát az egy nappal korábban, tőlünk 2000 km-re az Ibériai-félsziget felett kialakult zivatarokra lehet visszavezetni.

Horváth Ákos, Kurcsics Máté

A nagytérségi időjárási helyzet: éles hidegfront

A 2021. augusztus 1-i magyarországi viharok hátterében egyrészt a heves zivataros helyzetekre jellemző, egész Európát átszelő hidegfront állt. A vihart megelőző napon, július 31-én a front déli oldalán, a mediterrán térségben rendkívül meleg és száraz levegő helyezkedett el, míg Nyugat- és Észak-Európában hűvösebb légtömegek alakították az időjárást. Spanyolországtól egészen a Baltikumig húzódott a két légtömeget elválasztó frontrendszer, és a Kárpát-medence éppen a labilis meleg szektorhoz tartozott (1.a. ábra). A hosszan elnyúló éles hidegfront keltette összeáramlási vonalban jelentős mennyiségű nedvesség gyűlt össze. A magasabb rétegekben (500 hPa nyomási szinten) megindult a hideg levegő kelet-délkelet irányú elmozdulása, amely a front mentén a konvektív instabilitás növekedésével járt. A nagy magasságban a fronttal párhuzamosan fújó jet-stream két ágra kezdett szakadni. A frontrendszeren mindössze Spanyolország felett alakult ki egy markánsabb hullám. A következő napon a frontrendszer elmozdult keleti irányba, a jet-stream déli csatornája térségünk fölé került. Az augusztus 1. 12 UTC-s analízis labilis frontátvonulás kezdetét mutatja a termikus (konvektív hasznosítható) energia szempontjából, de a mechanikus energia (szélnyírás) is markánsan nagy volt. (1b. ábra). A nagytérségű folyamatok által készített időjárási forgatókönyvbe azonban beleszólt a légköri konvekció egy markáns megjelenési formája.

1.a ábra

1a. ábra
Időjárási helyzet Európában 2021. július 31. 12 UTC-kor az ECMWF analízis alapján (helyi időben +2 óra);
az éles hidegfronton az Ibériai-félsziget felett hullám alakult ki, a jet stream két ágra szakadt;
bal felső kép:
850 hPa hőmérséklet (színezett terület), tengerszinti légnyomás (folytonos vonalak), 925 hPa áramlási viszonyai szélmező (szélzászlók);
jobb felső kép:
700 hPa specifikus nedvesség (színezett terület), a nyomási szint magassága (folytonos vonalak) és a szint szélviszonyai (szélzászlók);
bal alsó kép:

az 500 hPa hőmérséklete (színezett területek), a nyomási szint magassága (folytonos vonalak) és a szint szélviszonyai (szélzászlók);
jobb alsó kép:
a 300 hPa szint magassága (folytonos vonalak), a szint szélerőssége (színezett területek) és a szélzászlók

1.b. ábra

1b. ábra
Időjárási helyzet Európában 2021. augusztus 1. 12 UTC-kor az ECMWF analízis alapján;
a hidegfront elérte a Kárpát-medencét, a jet-stream déli ága térségünk fölé nyúlt (jelmagyarázat az 1a. ábra szerint)


Konvektív zavar a hidegfronton

Július 31-én délután a hidegfronton Spanyolország középső részén analizálható hullámon (1a. ábra) egy markáns konvektív rendszer jelent meg (2a. ábra). Ez a zivatarrendszer rendkívül gyorsan haladt a hidegfront mentén, és zivatarlánccá fejlődve késő estére már a Baleár-szigetek felett járt (2b. ábra). Másnap reggelre a rendszer Korzika felett volt (2c. ábra), a déli órákra pedig Magyarország délnyugati határaihoz ért (2d. ábra), illetve a délutáni órákra már a keleti határig jutott (2e. ábra). A zivatarlánc a 2500 km-es távolságot 26 óra alatt tette meg (96 km/h sebességgel haladva), amely a front mentén kialakuló rendkívül erős vezető áramlással (kb. 700 hPa nyomási felület szele) magyarázható.

2.a. ábra
2a.
2.b. ábra
2b.
2.c. ábra
2c.
2.d. ábra
2d.
2.e. ábra
2e.

2. ábra
Az Ibériai-félsziget felett kialakuló zivatarlánc (ábrákon MCS-sel jelölve) 26 óra alatt jutott Magyarország keleti határáig az európai radar kompozit és EUMETSAT IR kompozit képek alapján
a) 07.31. 13:15; b) 07.31. 21:45; c) 08.01. 03:45; d) 08.01. 10:30; e) 08.01. 15:15 UTC-kor (helyi időben +2 óra)


Magyarországon augusztus 1-jén a reggeli órákban a Szlovákia irányába közeledő hidegfront előtt a Duna vonalában egy zivatarvonal alakult ki (3a. ábra), amely lassan és gyengülve haladt keleti irányba, majd a déli órákban feltűntek a radarképeken a hosszú utat megtett zivatarlánc echói is, horvát területen (3b. ábra). A délnyugati rendszer gyorsan haladt kelet felé úgy, hogy heves zivatarokat csak Horvátország területén és az ország déli részén okozott, azonban a Dunántúlon meglehetősen átalakította a közeledő hidegfront előtt az áramlási viszonyokat, a felszín közeli délkeleti szelet délnyugatira fordította, a felszín közeli nedvességet is megnövelte (3c. és 3d. ábra). Délután alapvetően megváltozott a konvektív helyzet: az átmenetileg legyengült zivatarlánc a Tisza-vonalába érve ismét felerősödött, és benne nagy reflektivitású cellák fejlődtek ki, illetve a Balaton vonaláig előrenyomuló hidegfront előtt ugyancsak intenzív zivatarok jöttek létre (3e és 3f. ábra). Mindkét rendszerben szupercellás zivatarok is voltak, például Siófok felett több forgó zivatarfelhő is áthaladt (1. videó). A front mentén kialakuló szupercellák részben a vertikális szélnyírásból kapták a rotációt, részben pedig a megnövekedett horizontális szélnyírás is hozzájárulhatott a kialakulásukhoz. A laposan előrenyomuló hidegfront a talaj mentén már elhagyta a Balaton térségét, amikor ott még a zivatarok továbbra is aktívak maradtak (3g. és 3h. ábra). Az 1. videó utolsó részében jól látható, ahogy az alacsony szinten északnyugatról beáramló hideg gomolyfelhőket hoz létre, miközben a zivatarok még zavartalanul vonulnak délnyugati irányból. A még mindig a front előtt haladó zivatarlánc tovább erősödött, és az ország keleti területein érte el legfejlettebb állapotát, Tiszavasváriban például 120 km/h széllökést okozott. Az esti órákra a front áthaladásával és a zivatarlánc eltávolodásával megnyugodott az idő, azonban a Dunántúlon és a Tiszántúlon egyaránt jelentős károkat hagyott maga után 2021 nyarának sokadik pusztító vihara.

3.a. ábra
3a.
3.b. ábra
3b.
3.c. ábra
3c.
3.d. ábra
3d.
3.e. ábra
3e.
3.f. ábra
3f.
3.g. ábra
3g.
3.h. ábra
3h.

3. ábra
Az OMSZ országos radar kompozit képei és a felszíni szélmérések
a) augusztus 1. 07:20; b) 09:30; c) 10:50; d) 12:25; e) 13:40; f) 14:35; g) 15:25; h) 16:20 UTC-kor (helyi időben +2 óra)


Összefoglalás

Összefoglalásul elmondható, hogy a 2021. augusztus 1-i heves zivatarokkal járó időjárási helyzet kialakulásában a közeledő hidegfront előtti labilis levegő „szokásos” forgatókönyvéhez hozzájárult egy 2000 km-en keresztül zavartalanul haladó rendkívül gyors mozgású zivatarlánc is. A zivatarlánc a hosszan elnyúló hidegfront előtt haladt és felhasználta az ott rendelkezésre álló konvektív belső energiát és a mechanikus energiát (szélnyírást). Mindez jól látszik a 12 UTC-s budapesti rádiószondás mérésből (4. ábra), amely közvetlenül a zivatarlánc előtti légállapotot mutatja (összevetve a 3d. ábrával). Feltehetően a zivatarlánc által hozott nedves meleg levegő ugyancsak hozzájárult ahhoz, hogy az északnyugatról jövő hidegfronton a Balaton térségében heves zivatarok alakuljanak ki.

A nagy sebességgel mozgó zivatarlánccal nem, vagy csak kevésbé számoltak a numerikus előrejelző modellek. Az OMSZ veszélyjelzői azonban érzékelték az időjárási helyzet súlyosságát, és a legmagasabb fokozatú, piros riasztás került kiadásra.

4. ábra

4. ábra
A budapesti rádiószondás mérés 2021. augusztus 1. 14 órakor (12 UTC);
a konvektív instabilitás mellett az alsó rétegekben jelentős szélnyírás is jól látható

 

Kapcsolódó oldal:

Videó:


Tanulmányok