Ciklon Magyarország felett

Horváth Ákos

A vihar kialakulásának szinoptikus meteorológiai háttere

A vihar előtt már két nappal korábban megindult a sarkvidéki eredetű hideg levegő felhalmozódása, majd északi-északkeleti irányból történő mozgása Európa központi területei fölé (1. ábra). Egy nappal később Európa északnyugati része felett megerősödő anticiklon peremén felgyorsuló hideg levegő elérte a Karpát-medencét. Az északról délre mozgó hidegfronton két hullám is fejlődésnek indult, az egyik Észak-Olaszország, a másik pedig éppen hazánk térsége fölött (2. ábra). A térségünkben létrejövő és mélyülő hullám április 19. nyolc órára (06 UTC) egy markáns légörvénnyé fejlődött (3. ábra), amelynek magja délutánra az ország középső és déli tájai fölé mozdult (4. ábra). A ciklon körülbelül ekkor érte el a legfejlettebb állapotát, a nyugati országrészben tartós, viharos szelet okozva, az Alföldön és az Északi- középhegység térségében intenzív havazást keltve. A légörvény ezután lassan keleti irányba mozdult, de az északnyugatról erősödő hatalmas anticiklon és a ciklon által közösen létrehozott áramlási rendszer még másnap, április 20-án is hosszan tartó viharos szelet okozott a Dunántúl és az Északi-középhegység térségében egyaránt (5. ábra).

A ciklon állapotát a legfejlettebb stádiumában, április 19-én 14 órakor (12 UTC) vizsgálva látható, hogy a magasabb szinteken is hazánk felett volt a ciklon centruma, vagyis a ciklon tengelye nem dőlt a magassággal. Az ilyen, szinte függőleges tengellyel rendelkező ciklon állapot a gyorsan fejlődő, de lassan mozduló légörvényekre jellemző. Viszonylag ritka az, hogy éppen a Kárpát-medence fölött alakuljon ki ilyen légörvény. Mivel a magasabb rétegekben is a nyomás különbségek hasonló szerkezet mutattak, mint az alacsonyabb szinteken, így a hosszan tartó viharos szél nagy területeken, sokáig fenn tudott maradni. A tipikusan nedvességet szállító 3000 m magasságban (700 hPa nyomásszinten) a nedvesség mezejében jól kivehető a délnyugatról északkelet felé, majd a ciklon északi területein visszafelé hajló nedves szállítószalag. A nedves légtömegek a gyorsan örvénylő ciklonban éppen úgy keskeny, kötélszerű formába rendeződnek, mint a centrifugába helyezett törölköző: szinte rácsavarodnak a ciklon oldalára (6. ábra).  Ennek eredményeként a vizsgált esetben is csapadékrendszerek sávos szerkezetbe rendeződtek és viszonylag keskeny, un. nedves szállítószalagok alakultak ki. A szalagok által érintett területeken, így az Alföldön és az északi országrészeken jelentős mennyiségű csapadék hullott, míg a ciklon hideg, szárazabb oldalára kevesebb csapadék jutott. A még magasabb, 5000 m körüli rétegekben ugyancsak jól megfigyelhető, hogy a sarkvidékről kitörő hideg levegő Közép-Európa fölött leszakadva egy önálló hideg magot hoz létre (7. ábra). Az így létrejövő un. „magassági hidegcsepp” a magasabb rétegekben sokáig képes fennmaradni és még akkor is megfigyelhető, amikor a ciklonnak a felszín közelben már nincsenek meg a jelei.

A 9000 m körüli magasságokban, a futóáramlások (jet streamek) szintjén, ugyancsak megfigyelhető az önállósult ciklon és az őt körülvevő, helyenként 60 m/s szélsebességgel rendelkező áramlási rendszer (8. ábra).

Végül a globális cirkuláció rendszerében is jól megfigyelhető az arktikus hideg kitörés, amely mélyen lenyúlt a mérsékelt égövbe, örvénylő centrumával éppen térségünk fölött (9. ábra).

A ciklon átvonulásának mezo-meteorológiai sajátosságai

A térségünkben kialakult ciklon felhőrendszeréből már április 19. 2 órakor (00 UTC) számottevő csapadék hullott eleinte még eső formájában (10. ábra). A kora reggeli órákra az Alföld középső részén és az Északi-közép hegységben a csapadék hóra, illetve havas esőre váltott (11. ábra). Ebben az időben már a felszín közeli szélmezőben is megfigyelhető volt a ciklonális szélfordulás, és Szeged közelében kirajzolódott a légörvény centruma. A délelőtt folyamán a centrum még markánsabbá vált, a keleti országrész fölé áramló meleg levegő hatására ott többnyire eső esett, míg az északi hegyvidéken folyamatosan hó maradt a csapadék halmazállapota (12. ábra). Délutánra a ciklon centrum a Duna-Tisza közé helyeződött át, a Dunántúl északi területein pedig egyre inkább a havazás lett a meghatározó (13. ábra). Estére a centrum kissé délnyugatra mozdult, a havazás a Dél-Dunántúlra, illetve a Mecsekre is átterjedt (14. ábra), majd féltizenegykor (20:30 UTC) a centrum délkeleti irányba mozdulva elérte a szerb-magyar határt (15. ábra). Április 20-án hajnalra a ciklon centruma már Szerbia fölött volt, és a lassan szűnő csapadék mellett az északi területeken is meghatározó lett az erős, gyakran viharos szél (16. ábra).

A ciklon átvonulásának napján, április 19-én elsősorban a Dunántúl nyugati területein fújt viharos szél, mindenekelőtt a Balaton déli partján haladták meg a legerősebb széllökések a 24 m/s-t, de Zalában és Vasban is sokfelé volt 20 m/s fölötti, Szombathelyen 25 m/s-os (90 km/h) széllökés (17. ábra). Április 20-án, ahogy a centrum távolodott, az északi területeken is egyre gyakoribbá vált a viharos északi szél, illetve a Balatonnál, Zalában és Vasban 25-26 m/s, a Mecsekben 18 m/s körüli legerősebb széllökéseket regisztráltak (18. ábra)

A csapadék tekintetében a már említett nedves szállítószalagok miatt meglehetősen nagy volt a különbség a keleti és nyugati országrész, valamint a hegyi és síkvidéki területek között. A legtöbb csapadék az Északi-középhegységben hullott, 72 óra alatt Kékestetőn közel 70 mm mennyiséget mértek, míg a szelesebb Dunántúlon ennél jóval kevesebb mennyiség esett (19. ábra). A csapadék halmazállapota a hegyekben végig hó volt, és a nedves tapadó hó a frissen kihajtott leveleken megmaradva sok ágat letört. A megerősödő viharos szél csak növelte a pusztító hatást.

A ciklon kialakulását a hazánkra rátörő hideg levegő okozta, amely a ciklon hátoldalán beáramolva elsősorban a Dunántúl nyugati részén hűtötte le a levegőt. A leginkább kritikus helyzet a vihar elvonulása után nyugalomba jutó levegőben alakult ki április 21-én hajnalra. Ekkor a Nyugat-Dunántúlon 2 m magasságban sokfelé mértek -2 fok alatti hőmérsékleteket, amely a talajmentén akár 2-3 fokkal is hidegebb lehetett (20. ábra). A gyümölcsösökben, illetve az érzékenyebb veteményekben (pl. a kukoricában) mindez jelentős károkat okozhatott.

A ciklon hatása az infrastruktúrára és az élővilágra

A viharban előforduló 90 km/h-t elérő széllökések önmagukban is veszélyeztették az elektromos légvezetékeket. A megjelenő friss levelek jelentősen növelték azt a felületet, amelybe a szél bele tudott kapaszkodni, így az ágtörések száma jóval nagyobb volt, mint ha a vihar pár héttel korábban csapott volna le. Mind ehhez hozzájött a hó formájában lehullott csapadék, amely főleg a hegyekben a 0 fok alatti hőmérsékletben tartósan meg tudott maradni. Mindezt tetézte, hogy a ciklon centrumának távolodásával az északi hegyekben is viharossá erősödött a szél. Ezen hatások mind együtt tömeges fakidőlésekhez vezettek elsősorban a Mátrában és a Bükkben (21. ábra). A tömegével kidőlő fák lerántották a távvezetékeket, így több településen egyáltalán nem volt áram, aminek hiányában megszakadt a helyi vízellátás is. A havas hegyi utakon napokra megállt a közlekedés, amit tovább nehezített az, hogy legtöbb autós már átváltott a nyári gumikra.

Végezetül meg kell említeni, hogy a vihar, a hideg és a hó károsan hatott az éppen fészkelni kezdő madarakra, mindenekelőtt a visszatérő fecskékre, és a tojásokat költő gólyákra. Költöző madaraink az utóbbi évtizedben sokat szenvedtek az egyre gyakoribb szélsőségeket mutató időjárástól. 

 
1. ábra
Időjárási helyzet 2017. április 17. 18 UTC-kor az ECMWF analízis alapján.
A folytonos vonalak a tengerszinti légnyomást a színezett területek a kb. 1500 m magasságú (850 hPa nyomású) szint
hőmérsékletét, a szélzászlók pedig a kb. 800 m magasságú (925 hPa nyomásszint) szélviszonyait ábrázolják.

2. ábra
Időjárási helyzet 2017. április 18. 06 UTC-kor az ECMWF analízis alapján.
A folytonos vonalak a tengerszinti légnyomást a színezett területek a kb. 1500 m magasságú (850 hPa nyomású) szint hőmérsékletét,
a szélzászlók pedig a kb. 800 m magasságú (925 hPa nyomásszint) szélviszonyait ábrázolják.

3. ábra
Időjárási helyzet 2017. április 19. 06 UTC-kor az ECMWF analízis alapján.
A folytonos vonalak a tengerszinti légnyomást a színezett területek a kb. 1500 m magasságú (850 hPa nyomású) szint hőmérsékletét,
a szélzászlók pedig a kb. 800 m magasságú (925 hPa nyomásszint) szélviszonyait ábrázolják.

4. ábra
Időjárási helyzet 2017. április 19. 18 UTC-kor az ECMWF analízis alapján.
A folytonos vonalak a tengerszinti légnyomást a színezett területek a kb. 1500 m magasságú (850 hPa nyomású) szint hőmérsékletét,
a szélzászlók pedig a kb. 800 m magasságú (925 hPa nyomásszint) szélviszonyait ábrázolják.

5. ábra
Időjárási helyzet 2017. április 20. 06 UTC-kor az ECMWF analízis alapján.
A folytonos vonalak a tengerszinti légnyomást a színezett területek a kb. 1500 m magasságú (850 hPa nyomású) szint hőmérsékletét,
a szélzászlók pedig a kb. 800 m magasságú (925 hPa nyomásszint) szélviszonyait ábrázolják.

6. ábra
A légkör nedvesség áramait legjobban jellemző 3000 m körüli szint (700 hPa nyomási szint) szélmezeje,
a 700 hPa szint magassága (folytonos vonalak) és a specifikus nedvesség (színezett területek [gr/kg]) viszonyai
2017. április 19. 12 UTC-kor az ECMWF analízis alapján. A nyilak a ciklonban felcsavarodó nedves szállítószalagokat mutatják.

7. ábra
Az 5000 m körüli magasság (500 hPa nyomásszint) szélviszonyai, hőmérséklete (színezett területek),
és a nyomásszint magassága (folytonos vonalak) 2017. április 20. 06 UTC-kor az ECMWF analízis alapján.

8. ábra
Az 9000 m körüli magasság (300 hPa nyomásszint) szélirányai, szélsebessége (színezett területek),
és a nyomásszint magassága (folytonos vonalak) 2017. április 20. 06 UTC-kor az ECMWF analízis alapján.

9. ábra
Hemiszférikus térkép a középső troposzféra állapotával 2017. április 20. 00 UTC-kor az ECMWF analízis alapján.
Az 5000 m körüli magasság (500 hPa nyomásszint) szélviszonyai, hőmérséklete (színezett területek),
és a nyomásszint magassága (folytonos vonalak).



10. ábra
A 10 m magasságban fújó szél és a csapadék eloszlása a MEANDER nowcasting rendszer analízise alapján 2017.április 19. 00:00 UTC-kor.
A zöldes színű területek az esős, a szürkés árnyalati területek a havas és havas esős térségeket mutatják.

11. ábra
A 10 m magasságban fújó szél és a csapadék eloszlása a MEANDER nowcasting rendszer analízise alapján 2017.április 19. 05:00 UTC-kor.
A zöldes színű területek az esős, a szürkés árnyalati területek a havas és havas esős térségeket mutatják. A C betű a ciklon centrumát jelöli.

12. ábra
A 10 m magasságban fújó szél és a csapadék eloszlása a MEANDER nowcasting rendszer analízise alapján 2017.április 19. 10:10 UTC-kor.
A zöldes színű területek az esős, a szürkés árnyalati területek a havas és havas esős térségeket mutatják. A C betű a ciklon centrumát jelöli.

13. ábra
A 10 m magasságban fújó szél és a csapadék eloszlása a MEANDER nowcasting rendszer analízise alapján 2017.április 19. 12:10 UTC-kor.
A zöldes színű területek az esős, a szürkés árnyalati területek a havas és havas esős térségeket mutatják. A C betű a ciklon centrumát jelöli.

14. ábra
A 10 m magasságban fújó szél és a csapadék eloszlása a MEANDER nowcasting rendszer analízise alapján 2017.április 19. 17:30 UTC-kor.
A zöldes színű területek az esős, a szürkés árnyalati területek a havas és havas esős térségeket mutatják. A C betű a ciklon centrumát jelöli.

15. ábra
A 10 m magasságban fújó szél és a csapadék eloszlása a MEANDER nowcasting rendszer analízise alapján 2017.április 19. 20:30 UTC-kor.
A zöldes színű területek az esős, a szürkés árnyalati területek a havas és havas esős térségeket mutatják. A C betű a ciklon centrumát jelöli.

16. ábra
A 10 m magasságban fújó szél és a csapadék eloszlása a MEANDER nowcasting rendszer analízise alapján 2017.április 20. 02:10 UTC-kor.
A zöldes színű területek az esős, a szürkés árnyalati területek a havas és havas esős térségeket mutatják.

17. ábra
A maximális széllökések erőssége a vihar első napján, 2017. április 19.-én az OMSZ automata állomásai alapján.

18. ábra
A maximális széllökések erőssége a vihar második napján, 2017. április 20.-án az OMSZ automata állomásai alapján.

19. ábra
A ciklon átvonulása során (72 óra alatt) lehullott csapadék az OMSZ automata állomásainak mérései nyomán.

20. ábra
A legalacsonyabb hajnali hőmérsékletek 2017. április 21-én, a vihar elvonulása és a hideg levegő nyugalomba jutását követően.

21. ábra
Villanyvezetékre szakadt ágak a Bükkben. (Molnár Zsófia felvétele)