Viharzóna Magyarország felett; 2016. július 13–14.

Horváth Ákos

A nagytérségű időjárási helyzet: lassan mozgó hidegfront

A szinoptikus skálájú időjárási helyzet a heves nyári viharokra nézve tipikusnak mondható: Európa délkeleti részén felhalmozódó meleg levegőt egy lassan mozgó hidegfront választotta el a Nyugat-Európát elárasztó hűvös légtömegektől (1. ábra). A keleti irányba áthelyeződő hidegfront mentén már július 11-én heves zivatarok alakultak ki Németországban, illetve 12-én Ausztriában. A hidegfront a Kárpát-medencéhez érve lelassult, és több léghullámra szakadt, végül csak 14-én árasztotta el a hűvösebb levegő a Dunántúl térségét (2. ábra). A frontrendszer lassulását azonban a felső légkör nem érzékelte, így a magasabb szinteken (5500 m) lévő hidegebb léghullám megállás nélkül haladt keleti irányba (3. ábra), és sodródott a meleg levegő fölé, jelentős instabilitást okozva 13-án délutánra. A frontrendszerhez tartozó nedves szállítószalag is a térségünk fölé ért, nagy mennyiségű specifikus nedvességet (5-7 gramm/kg) szállítva a 3000 m körüli rétegekbe (4. ábra). Végül a nagy magasságokban fújó jet stream is a megtorpanó hidegfront előtti meleg szektor fölé került, optimális dinamikai feltételeket biztosítva az örvénylő zivatarfelhők kialakulásához (5. ábra).  A front legelső gyenge hulláma 13-án hajnalban érte el az országot, a fő hullám pedig 14-én reggel vonult át. Ezen két léghullám között, a nagytérségű folyamatok által létrehozott labilis légkörben jött létre a viharzóna.

A viharzóna időjárása: heves zivatarok

Nyáron gyakran előfordul, hogy az Alpokon átkelő, keleti irányba mozgó hidegfront a talaj közelében több egymást követő hullámra, konvergencia vonalakra bomlik. Az első léghullám általában még nem jut túl a Nyugat-Dunántúlon, azonban a magasabb légkörben a fentiekben leírt hatások miatt a következő konvergencia vonalakat már egyre jobban támogatja a labilisabbá váló légkör. Ezúttal is hasonló jelenség történt. 

Az első gyenge hullám július 12-én a délutáni órákban sodródott be a nyugati országrész fölé.  A konvergencia vonal mentén megjelentek a zivatarok, azonban ahogy a konvergencia vonal az Alpokat elhagyva a száraz és meleg levegőjű Dunántúl fölé sodródott, a zivatarok jobbára eltűntek. A cellák között azonban éppen a konvergencia vonal mentén létrejött szélfordulást felhasználva kialakult egy örvénylő zivatarcella is, amelyet nemcsak a légköri labilitás (konvektív instabilitás), hanem a cella saját örvénylő rendszere is fenntartott. A zivatarfelhő így képes volt behatolni a meleg szektorba, és ott - mint kevés csapadékot adó (LP) szupercella - sokáig fennmaradt, és egészen a Bakony vonaláig sodródott. A kevés csapadék jó része nagyméretű jégszemekből állt. Az ilyen felhő kiemelkedik a környezetéből, nagyon jól fotózható.

A front második hulláma másnap (július 13-án) hajnalban vonult át a Dunántúlon, hatására átmenetileg északnyugatira fordult a szél. Az alacsony szinten beáramló hűvösebb levegő vezető éle délutánra a Tisza vonaláig jutott, viszont a Dunántúl felett az átkeveredés és a napsütés hatására már nem lehetett kimutatni a hatását.  A második hullám éle délután kezdte éreztetni torlasztó hatását, melynek nyomán Miskolc - Tisza-tó vonalon, valamint Bácskában erős zivatarok alakultak ki. Ez a vonal csak lassan mozdult kelet felé, ezért a vonal mentén kialakuló, egymás mögött fejlődő-haladó és egymást erősítő zivatarok egyre erősebb lettek, és egy-egy sávban igen nagy mennyiségű csapadékot okoztak, így pl. a Tisza-tó menti Poroszlón pár óra alatt 120 mm-t (6. ábra).

A front harmadik hulláma július 13-án a délutáni órákban jelent meg a nyugati határon. A léghullám mentén az előző naphoz hasonlóan ismét egy szupercella alakult ki, amely a Bakony északi oldalán haladt keleti irányba, illetve a szlovén határon újabb fejlődő konvektív rendszer jelent meg (6. ábra).  Az este közeledtével a nyugatról közeledő rendszer vált erősebbé, a Bakony északi oldalán vonuló szupercella mellett (7. ábra) a Balaton nyugati részét is elérte egy örvénylő zivatar (8. ábra).   Az örvénylő zivatar végigvonult az északi part mentén, útját orkán erejű szél, igen aktív villámlás és pusztító jégesők kísérték. A nyugati medencét elérő cellából 19:40-kor még csak 25.5 m/s (92 km/h) széllökést mért a Keszthelyi-öbölben felállított mérőcölöp (9. a ábra), azonban 20:05-kor már Zánkán 30.7 m/s (110 km/h) széllökések voltak (9. b ábra). A szupercella tovább erősödött, amikor elérte a Balaton keleti medencéjét, Balatonfüreden 32.3 m/s (116 km/h), az Alsóörs Siófok vonalon, tóközépen lévő mérőcölöpnél pedig 35.7 m/s (129 km/h) széllökéseket hozott létre (9. c ábra).  A Balatonnál átvonuló zivatarcella feláramlási csatornája fölött kialakult, a felhőtetőből kinyúló un. túlnyúló felhőcsúcs a cella különleges erősségét jelzi, és a radar mérések szerint 14 km magasságba tornyosult (10. ábra). A Bakony északi és a déli oldalán elvonuló szupercellák és a hozzájuk tartozó túlnyúló felhőcsúcsok jól láthatóak a műhold felvételeken is (11. a-b ábra). A Siófokhoz közeledő örvénylő zivatarcella jellegzetes ívelt felhőzete ugyancsak megfigyelhető (12. ábra). A balatoni zivatarokat okozó harmadik hullám összeáramlási rendszerében délnyugati irányba fejlődve újabb zivatarok alakultak ki (13. ábra), majd valószínűleg ez a rendszer is hozzájárult ahhoz, hogy előtte az Alföldön 22 órára újabb heves zivatarzóna alakult ki, vélhetően újabb szupercellákkal (14. ábra).

 A harmadik vonal keletre vonulását követően az éjszaka folyamán nyugat felől még egy negyedik  konvektív rendszer érte el az országot (15. ábra), melynek mentén a kora reggeli órákra a Dunántúlon láncba rendeződő zivatarok ismételten viharos szelet és nagy mennyiségű csapadékot okoztak (16. ábra). Ez a negyedik rendszer már a légtömeg cserét is jelentette, így 14-én a Dunántúlt fokozatosan kitöltötte a hidegebb és stabilabb levegő, véget vetve a heves zivataroknak. Két nappal később ez a hidegfront egy ciklon kifejlődésénél játszott meghatározó szerepet, amely ugyancsak markánsan befolyásolta hazánk időjárását.

Az ország felett több hullámban átvonult zivatarok hatására változatosan alakultak a legerősebb széllökések. A szupercellák átvonulását 20-30 m/s széllökések jelezték, de a Tisza-tavi heves zivatarok 31 m/s-os szelet okoztak Poroszlón (17. ábra). Mivel a zivatarcellákból kifújó szél viszonylag kis területre koncentrálódik, így a mérésekhez képest több helyen lehetett viharos széllökés.

A kialakult viharzóna másik sajátossága a nagy mennyiségű csapadék volt (18. ábra). Főként az esti harmadik és az éjszaka közepétől reggelig átvonult negyedik hullám okozott a Dunántúlon többfelé 100 mm-t elérő csapadékmennyiséget. A Tisza-tavi Poroszlón mért 143 mm-es csapadékmennyiség jelentős része viszont 13-án a délutáni órákban kialakult zivatarvonalhoz köthető, amely pedig a Dunántúlon reggel végigvonult, és a Tisza-vonaláig elért második hullám hatására jött létre. A zivatarvonalban 18:30-körül egy szupercella is kialakult, amely hozzájárult a csapadékhoz és a poroszlói 31 m/s-os széllökésnek is okozója volt.

Összefoglalás

Térségünkben az idei nyáron második alkalommal alakult ki nagy területet lefedő rendkívül labilis légtömegű zóna, amely kedvezett a nagyon heves, ismétlődő zivatarok kialakulásának. Míg az első esetben az ország keleti határainál jött létre, és öt napig tartott a konvektív viharok időszaka (2016. június 17-21), ezúttal az ország nagy részét, és különösen a Dunántúl középső területeit sújtották a heves zivatarok. Az nagytérségi időjárási körülmények is hasonlóak voltak: mindkét esetben a lassan mozgó éles hidegfront torlasztó hatása, a magasban hűlő, így instabillá váló levegő, és a nagy magasságokban megjelenő futóáramlás hármas hatása biztosította a kedvező időjárási feltételeket.  A kisebb skálájú folyamatok szempontjából megállapítható, hogy a hidegfront az ország nyugati határainkhoz érve lelassult, és több konvergencia vonal is belépett az országba mielőtt a hidegfront fő hulláma átvonult volna. Mivel a magasban ez a folyamat nem zajlott le, a magassági hűlés és a futóáramlás változatlanul vonult kelet felé, így a légkör folyamatosan labilizálódott.  Az egymás után érkező konvergencia vonalak mentén így mind intenzívebb zivatarok, köztük több szupercella fejlődött ki, ami magyarázatot ad a heves jégesőkre és az intenzív, helyenként rendkívül nagy mennyiségű csapadékra.

1. ábra
A tengerszinti légnyomás (folytonos vonalak), a 925 hPa (kb. 800 m magasság) szélmező és a 850 hPa (kb. 1500 m) hőmérséklete
(színezett területek) az ECMWF analízis alapján 2016. július 13. 00 UTC-kor. Nyugat-Európa és Dél- Délkelet-Európa között
éles hőmérsékleti különbség alakult ki.

2. ábra
A tengerszinti légnyomás (folytonos vonalak), a 925 hPa (kb. 800 m magasság) szélmező és a 850 hPa (kb. 1500 m) hőmérséklete
(színezett területek) az ECMWF analízis alapján 2016. július 14. 00 UTC-kor. A hűvös légtömegek behatoltak a mediterrán térségbe és
lassan kezdték elárasztani a Kárpát-medencét.

3. ábra
Az 500 hPa nyomásszint magassága (folytonos vonalak), szélviszonyai és hőmérséklete (színezett területek) 2016. július 13. 12 UTC-kor az ECMWF analízis alapján. A magassági hideg teknő keletre sodródásával a magasban megindult a hideg levegő beáramlása Közép-Európa fölé, amely jelentősen labilizálta a légkört.

4. ábra
A 700 hPa nyomásszint magassága (folytonos vonalak), szélviszonyai és specifikus nedvessége (gr/kg) 2016. július 13. 12 UTC-kor az
ECMWF analízis alapján. A térségünk fölé délnyugati irányból beáramlott 6-7 gr/kg specifikus nedvesség bőségesen elegendő volt a zivatarok kialakulásához.

5. ábra
A 300 hPa nyomásszint magassága (folytonos vonalak) és szélviszonyai (színezett területek a szélerősséget mutatják) 2016. július 14.
00 UTC-kor az ECMWF analízis alapján. Látható, hogy a jet stram tengelye nyugatról megközelítette térségünket, biztosítva a dinamikus feltételeket a heves zivatarok kialakulásához.

6. ábra
Az OMSZ országos kompozit radarképe 2016. július 13. 16:05 UTC-kor. A korábban nyugatról átvonult konvergencia vonal hatására a Tiszánál és Bácskában zivatarok alakultak ki. Nyugatról egy újabb léghullám hatására zivatarok érték el az országot, köztük egy szupercella,
amely Zala fölött a Bakony irányába mozdult.

7. ábra
Az OMSZ felhőkamerájának felvétele Kab-hegyről 2016. július 13. 17:00 UTC-kor, a Bakony fölött átvonuló szupercellával.

8. ábra
Az OMSZ országos kompozit radarképe 2016. július 13. 16:55 UTC-kor. A Bakony fölött elvonuló és a Balatont megközelítő szupercellák
jól megfigyelhetőek. A Tisza-tónál ekkor már több órája egymás után fejlődtek a zivatarok.

9. a ábra
Radar kép és felszíni automata állomások szélirány és széllökés adatai (a számok m/s-t jelentenek) a Balaton térségéről 2016. július 13.
17:40 UTC-kor. A szupercella elérte a Balaton északi partját.

9. b ábra
Radar kép és felszíni automata állomások szélirány és széllökés adatai (a számok m/s-t jelentenek) a Balaton térségéről 2016. július 13.
18:10 UTC-kor. A szupercella a Balaton északi partját követve haladt nyugati irányban.

9. c ábra
Radar kép és felszíni automata állomások szélirány és széllökés adatai (a számok m/s-t jelentenek) a Balaton térségéről 2016. július 13.
18:25 UTC-kor. A szupercella elérte a Balaton keleti medencéjét.

10. ábra
Vertikális radar-metszet a Balaton északi partján áthaladó szupercelláról 2016. július 13. 18:10 UTC-kor.
Az ábra bal oldalán látható a metszet iránya. A zivatarfelhőből kinyúló csúcs, amely a feláramlási csatorna teteje, 14 km magasságba nyúlt.

11. a ábra
Látható tartományban készült EUMETSAT kép 2016. július 13. 16:25 UTC-kor. Megfigyelhetőek a Bakony fölötti zivatar túlnyúló felhőcsúcsa.

11. b ábra
Látható tartományban készült EUMETSAT kép 2016. július 13. 17:25 UTC-kor. Jól látható a Balatonra lecsapó zivatar túlnyúló felhőcsúcsa,
illetve annak árnyéka.

12. ábra
Siófok felé közeledő szupercella fényképe 2016. július 13. 18:20 UTC-kor.

13. ábra
Az OMSZ országos kompozit radarképe 2016. július 13. 18:30 UTC-kor. A nyugatról jövő zivatarvonal déli irányba is továbbfejlődött.

14. ábra
Az OMSZ országos kompozit radarképe 2016. július 13. 20:35 UTC-kor. A nyugatról jövő zivatarvonal torlasztó hatására
az Alföldön is heves zivatarok fejlődtek.

15. ábra
Az OMSZ országos kompozit radarképe 2016. július 14. 02:20 UTC-kor. Az északkeleti irányba elvonuló zivatarzóna mögött nyugatról
újabb rendszer vonult fel a Dunántúl fölé.

16. ábra
Az OMSZ országos kompozit radarképe 2016. július 14. 03:30 UTC-kor. A zivatarok a Dunántúl középső részén hosszú vonalba fejlődtek.

17. ábra
A viharzóna átvonulása során mért legerősebb széllökések (2016. július 14. 03:40 UTC-ig az elmúlt 12 órában).

18. ábra
A viharzóna átvonulása alatt lehullott csapadékmennyiség (2016. július 15. 08:40 UTC-ig az elmúlt 48 órában).