Balaton az időjárási radarképeken

Horváth Ákos, Steib Roland és Németh Péter

2015. február közepén az időjárási frontok elkerülték a Kárpát-medence térségét, azonban egy hatalmas kelet-európai anticiklon peremén február 2-tól kezdődően hideg levegő áramlott a Kárpátoktól keletre északkeletről délnyugati irányba. Az ilyen típusú időjárási helyzetek sajátja, hogy az alacsonyabb rétegekben áramló hideg légtömegek zömét feltartóztatják a Kárpátok hegyláncai. A magas hegyeket megkerülve délkeleti irányból kezdődik a hideg beszivárgása, amely nem túlzottan erős, de egyenletes keleti, délkeleti széllel jár (1. ábra). A talajközelben beáramló hideg levegő hatására 1000-1500 m magasságban egy záróréteg, un. inverzió alakult ki, amely alatt a szél jóval erősebb is lehet, mint a magasabb rétegekben (2. ábra).  A Balaton vízfelszíne fölött a súrlódás hiányában a tó tengelyében fújó keleties szél gyakran megerősödik és a nyugati medencében erőteljes hullámzást okoz, illetve a vizet áttolja a nyugati oldalra (3. ábra). A vízügyes szakemberek mérései azt bizonyítják, hogy akár 30-50 cm-t meghaladó vízszint különbség is lehet a keszthelyi és a balatonfűzfői vízmérce állása között. 

A keletről beáramló hideg levegő nedvességtartalma alacsony volt, csapadékot nem okozott. A Balaton nyugati partjához közeli dombokon működő pogányvári radar mégis szokatlan jeleket észlelt: mind a radar által mért szélmezőben (a radar irányába fújó szél komponensét az un. Doppler hatás segítségével lehet mérni), mind a megszokott reflektivitási mezőben megjelent a tó képe (4. és 5. ábra).

A jelenség kapcsolatban áll a korábban említett hőmérsékleti inverzióval. Inverziós rétegben haladva a radarhullámok, az inverzió mértékétől függően, a szokásos útvonaluktól elhajlanak a földfelszín felé. Az általában a 0–20 fok magassági szög intervallumban körkörösen pásztázó radarhullámok közül a legalacsonyabbakkal (a 0.5 fok alattiakkal), inverziós esetben néha előfordul, hogy elérik a felszínt, amelyről visszaverődve „hamis”, azaz nem a légköri csapadékelemekről származó jeleket produkálnak.  Ezek az úgynevezett állócélok (ideértve a normálisan terjedő hullámok útjába kerülő tereptárgyakat, domborzati elemeket is), a mozdulatlanságukat kihasználva, rendszerint kiszűrhetők, eltávolíthatók a radarképekről.

A bemutatott esetben azonban a visszaverődés a vízen mozgó hullámokról történt, amelyek mintegy „kicselezve” a szűrést, megjelentek a radar képeken és kirajzolták a Balatont, vagy legalábbis annak hullámos területeit. A Doppler szélmező képen (4. ábra) jól látható, hogy a radar felé kb. 3 m/s (11 km/h) sebességgel közeledő objektumokról származó jelekről van szó. A detektált mozgás iránya összhangban áll a hullámokat keltő szél irányával (3. ábra) - a vízhullámok a nyugati part irányába mozdulnak.

A vízhullámokról (többnyire tengerhullámokról) történő radarhullám visszaverődés jelensége nem ismeretlen a radarmeteorológiával foglalkozó szakemberek számára, azonban hazai viszonylatban mindenképpen szokatlan és érdekes jelenséget lehetett megfigyelni.

1. ábra
Időjárási helyzet 2015. február 17. 00 UTC-kor az ECMWF analízise alapján.
A folytonos vonalak a 925 hPa nyomásszint magasságát, a színezett területek a hőmérsékletét,
a szélzászlók pedig ugyanezen szint szélviszonyait mutatják.
A hideg levegő a Kárpátok északkeleti vonulatát megkerülve délkeleti irányból áramlik a térségünkbe.

 2. ábra
Légrétegződés Keszthely felett az ECMWF analízis alapján 2015. február 17-én 06 UTC-kor. 
A függőleges tengelyen a légnyomás (felfelé csökkenő) a vízszintes tengelyen a hőmérséklet van ábrázolva,
az ábra jobb oldalán pedig a vertikális szélprofil figyelhető meg.
Az alsó szinteken a hideg levegő erős keleti széllel áramlik a Balaton felett.

 
3. ábra
Számított szél és hullámzás mező 2015.02.17.  04 UTC-kor.
Jól megfigyelhető a nyugati medence tengelyében kialakult hullámzás maximum.

 
4. ábra
A sugár irányú (Doppler) szélmező a pogányvári radar mérései alapján.
A képen a radar irányába tartó vízhullámok sebességmezeje határozottan kirajzolja a Balaton nyugati medencéjét
(zöldes területek).

5. ábra
Radar reflektivitás a pogányvári radaron.
A hullámokról visszaverődő radarjelek határozottan kirajzolják a Balaton kontúrját.