HungaroMet: 2018. június 27. 18:00
Konvektív hullámok – a 2018. június 12–13-i vihar leírása
Horváth Ákos
A nyári csapadék túlnyomó része gomolyfelhőkből, záporesőkből, illetve zivatarokból hull a talajra. A gomolyfelhők erőteljes légköri feláramlások során jönnek létre, sok tekintetben a forrásban lévő vízhez hasonló módon. A gomolyfelhőkkel kísért koncentrált feláramlási folyamatokat légköri konvekciónak nevezik. A konvekció meghatározóan a labilis levegőben jön létre, amikor egy emelkedő nedves légrészecske a környezetéhez képest melegebb (és kisebb sűrűségű) marad, így rá felhajtó erő hat. A légtömegen belüli zivatarok legtöbbször ilyen módon, az un. szabad konvekcó útján jönnek létre. A frontok vagy összeáramlási vonalak mentén a torlódó levegő miatt is megindulhat a feláramlás, amit kényszer konvekciónak neveznek. A zivatarokat tovább erősítheti, ha a magasban erős a szél, ami – erősen leegyszerűsítve – a Venturi-csőhöz hasonló módon felszippanthatja az alsó szintek levegőjét. Ha a három összetevő (szabad konvekció, kényszer konvekció és az erős magassági szél) együttesen van jelen, akkor jó esély van a különösen heves zivatarok kialakulására. Ez történt 2018. június 12-én és 13-án.
Az első zivatarlánc a délutáni órákban éppen csak érintette a Dunántúlt, Sopron térségében okozott intenzív csapadékot (1. ábra). Az északkeleti irányba mozgó zivatarokból kiáramló levegő az országba belépve a Rába vonalában okozott összeáramlást (konvergencia vonalat), amely hatására ott a labilis légkörben intenzív gomolyfelhő képződés kezdődött. Az összeáramlási vonal mentén rövidesen zivatarok alakultak ki, illetve a déli Bakonyban egy újabb hullám részeként ismét megindult a gomolyfelhő képződés (2. ábra). A harmadik konvektív hullám a Bakonyban fejlődő konvergencia vonalból jött létre, amelyet a Balaton felől is jól lehetett látni (3. ábra). Ez a vonal, összeolvadva a mögötte jövő cellákkal markáns zivatarláncot hozott létre (4. ábra), a vonal előtt pedig egy újabb konvergencia vonal kezdett el fejlődni, ezúttal a Balaton déli partja mentén. A következő lépésben a Balaton déli partja mentén alakult ki az immár negyedik konvektív hullám, amelyben egy látványos szupercella jött létre (5. ábra), amely körszimmetrikus formáját felvéve délkeletre sodródott (6. ábra). A szupercellából többfelé jeleztek jégesőt, Zamárdiból helyenként dió nagyságú jeget.
Június 12-én, a délutáni órákban konvektív hullám alakult ki a Balaton felvidéken
Érdekes módon a fenti zivatarhullám sorozat nem jutott messze a Balatontól, gyorsan feloszlott, átadva a helyet a nyugatról jövő markáns zivatarláncnak (7. a-b ábra). A nyugatról keletre mozgó rendszer a Dunántúlon átvonulva még megtartotta a vonalas szerkezetét, azonban a Duna vonalához közeledve az északi ág – ismét hullám szerűen – előre sietett (7. c-d ábra). Az északi oldal megugrásához valószínűleg hozzá járulhatott az előző, már feloszlott rendszer, amely leépülése után jelentős nedvesség maradt a Velencei-tó és Budapest közötti területeken. Ennek a nedvességnek a hatására fejlődtek a zivatarrendszer északi oldalán a zivatarcellák. Az előrehaladó hullám azonban idővel legyengült, és a zivatarlánc súlypontja – a legerősebb cellák – így délre tolódtak (8. ábra). A déli heves zivatarok felhőtetői gyakran meghaladták a 12 km magasságot (9. ábra), vonulásuk során jelentős károkat okoztak Dél-Magyarországon.
A június 12-ről 13-ra átvonuló zivatarrendszereket speciális radar-filmen lehet követni
(egypercre interpolált képek alapján készült)
A június 12-i zivatarok egy gyenge hidegfront előtt képződtek, amely csak másnap, június 13-án érkezett meg az országba. A fronton éppen Győr térségében alakult ki egy hullám, így Győrtől nyugatra a zivatarcellák délies, míg keletre északias irányba mozdultak (10. ábra), Győr fölött pedig egy ideig alig mozdultak, így a városra jelentős mennyiségű (50 mm-t is meghaladó) intenzív csapadék hullott. A hidegfront az esti órákra érte el a Balatont, ahol a front okozta kényszer-konvekció hatására ismét vonalba rendeződött zivatarok alakultak ki (11. és 12. ábra).
Az esti órákban a Balatont elérő hidegfront erős kényszer konvekciót okozott
Az nagyobb (szinoptikus) skálájú folyamatok oldaláról elmondható, hogy az ilyenkor „szokásos” időjárási helyzet biztosította a heves zivatarok számára a kedvező körülményeket. A nagyon lassan mozgó hidegfront előtti meleg levegő az alsó szintek oldaláról, míg a magasabb szinteken kezdődő lehűlés a felső rétegek oldaláról biztosította a zivatarok kialakulásához szükséges instabilitást (13. és 14. ábra). A középmagas rétegekben felhalmozódó nedvesség a zivatarok „fűtőanyagát” adta (15. ábra), végül pedig a magasban erősödő szél szívó hatása ugyancsak segítette a markáns légköri konvekciót (16. ábra). Mindezek a feltételek együttesen hozzájárultak ahhoz, hogy a Kárpát-medencében rendkívül labilis légállapot alakuljon ki (17. ábra).
Június-július hónapok térségünkben a heves konvektív viharok ideje, úgy tűnik ez 2018-ban sem alakul másképp.
1. ábra
Radar és látható tartományú műholdkép 2018. június 12. 15:10-kor (13:10 UTC).
Ausztriában az északkeleti irányba mozgó heves zivatarokból (vastag fekete vonal) oldal irányú kifutószél
a Rába vonaláig jutva gomolyfelhőket torlasztott maga előtt (2. vonal).
A Bakony déli oldalán a nedves labilis levegőben ugyancsak gomolyfelhő képződés indult meg (3. vonal).
2. ábra
Radar és látható tartományú műholdkép 2018. június 12. 16:30-kor.
A Rába vonalában kialakult összeáramlási vonalban erős zivatarok alakultak ki (2. vonal),
a vonal előtt a Bakony déli oldalán erős gomolyfelhő képződés indult (3. vonal), illetve
a Balaton déli partjával párhuzamosan ugyancsak felhőképződés kezdődött (4. vonal).
3. ábra
Radar és látható tartományú műholdkép és fénykép (nyíllal jelölt irányból) 2018. június 12. 17:10-kor.
A Bakony déli oldalán kialakult összeáramlási vonalban (3. vonal) erős zivatarfejlődés indult.
4. ábra
Radar és látható tartományú műholdkép 2018. június 12. 17:35-kor és a
Balaton északi partjánál elvonuló heves zivatar fényképe a nyíl irányában.
A 3-as és 4-es konvergencia vonal egyesült, a Balaton déli partján torlódó levegőből (4. vonal)
erős gomolyfelhő képződés indult meg.
5. ábra
A Balaton déli partján a 4. konvergencia vonalból 2018. június 12. 18:30-ra szabályos
körszimmetrikus szupercella alakult ki. (Szilágyi Eszter fényképe.)
6. ábra
A Balaton déli partjánál kialakult szupercella délkeleti irányba mozdulva 2018. június 12. 19:30-kor
érte el legfejlettebb fázisát. A nyíl a fénykép irányát mutatja.
7. ábra
A fő-zivatarlánc átvonulása az ország középső részén az OMSZ országos radarfelvételei alapján.
a) 20:00-kor az első zivatarhullám elhal, egyidejűleg heves zivatarlánc halad át a Nyugat-Dunántúlon;
b) 22:00-kor a zivatarlánc vezető éle eléri a Dunántúl középső területeit;
c) 23:30-kor a zivatarlánc északi oldala megerősödik és felgyorsul, a korábban széthullott rendszer nedvességét felhasználva;
d) 0:50-re az előresiető északi oldal teljesen elszakad az újraerősödő fő-zivatarlánctól,
amelynek súlypontja a déli területekre tolódik.
8. ábra
A zivatarlánc átvonulása a keleti országrészen az OMSZ országos radarfelvételei alapján:
a) 2018. június 13. 2:20-kor a zivatarlánc erősödő déli vonala eléri Szeged térségét;
b) 2018. június.13. 3:30-kor az előresiető északi hullám legyengül.
9. ábra
A zivatarlánc déli ágán vett keresztmetszet 2018. június 13-án 1:30-kor.
A zivatartetők magassága meghaladta a 12 km-t.
10. ábra
A hidegfront érkezése június 13-án a radar képek és az OMSZ MEANDER rendszer szélanalízise alapján:
Győr térségében a hullámzó hidegfront hatására a várostól nyugatra délies, keletre északias irányba
mozdultak a zivatarcellák, Győrben az álló cellákból felhőszakadás volt.
a) 19:10 –kor; b) 20:25-kor.
11. ábra
2018. június 13. 20:10-kor a Balatonhoz érkező hidegfront hatására egy vonal mentén
gomolyfelhő képződés indult.
12. ábra
2018. június 13. 20:30-kor az érkező hidegfront által létrehozott felhősáv eléri a Balatont.
13. ábra
A szinoptikus skálájú időjárási helyzet 2018. június 12. 14:00-kor az ECMWF modell alapján.
A folytonos vonalak a tengerszinti légnyomást, a színezett területek a légkör alsó részének labilitását is jellemző
ekvivalens potenciális hőmérsékletet mutatják a 850 hPa-os légnyomású szint (kb. 1500 m) magasságában:
A lassan mozgó hidegfront előtt nedves labilis levegő halmozódott fel.
14. ábra
Az 500 hPa nyomásszint (kb. 5600 m) hőmérséklete (színezett területek), magassága (folytonos vonalak)
és szélviszonyai 2018. június 13. 2:00-kor az ECMWF modell alapján.
A felső szinti hidegáramlás növelte a légállapot labilitását.
15. ábra
A 700 hPa (kb. 3000 m) szint nedvesség és áramlási viszonyai június 13. 2:00-kor az ECMWF modell alapján.
A színezett területek a specifikus nedvességet (hány gramm vízgőz van 1 kg levegőben) mutatják,
a folytonos vonalak a szint magasságát jelzik.
16. ábra
A 300 hPa (kb. 9000 m) szélviszonyai 2018. június 13. 2:00-kor az ECMWF alapján.
A magasban erősödő szél támogatta a zivatarokat.
17. ábra
A budapesti rádiószondás mérés 2018. június 12. 14:00-kor (12 UTC).
A vastag vonal a hőmérséklet, a szaggatott vonal a harmatpont változását mutatja a magasság szerint.
A piros terület nagysága az instabilitással arányos. További labilitási indexek az ábra jobb felső részén találhatóak.
A mérés szerint a légköri instabilitás nagyon jelentős volt.