Patricia, a rekorderős hurrikán

Hérincs Dávid meteorológus hallgató

Kialakulási körülmények

A trópusi ciklon kialakulását és gyors megerősödését alapvetően két körülmény segítette elő. Az egyik az igen meleg tengervíz volt. A felszíni hőmérséklet a ciklon útvonalában nagy területen elérte a 30-32 °C-ot, és mivel közel egy hónapja nem fordult elő trópusi ciklon a környéken, mely felkeverte volna a mélyebben lévő hidegebb vizeket, a víz a felszín alatti rétegben is fel tudott melegedni. Másrészt a légköri feltételek is kedvezően alakultak. A ciklon éppen egy magassági anticiklon felett fejlődött ki, mely egyrészt igen jelentős magassági szétáramlást (1. ábra), másrészt pedig gyenge szélnyírást biztosított Patricia számára, melyek együttesen járultak hozzá a ciklon gyors megerősödéséhez. Az előbbi biztosította az alacsony szinteken a páradús levegő gyors beáramlását a ciklonba (a trópusi ciklonok másodlagos cirkulációja révén, a felső szinteken a szétáramlás miatti „tömeghiány” kompenzálásaként), míg a gyenge szélnyírás hatására gyorsan ki tudott alakulni a ciklon szervezett központi magja.

A hurrikán útja a kialakulástól Mexikóig

Patricia október 20-án alakult ki trópusi depresszióként, bár nevet csak néhány órával később kapott, amikor a szélsebesség elérte benne a 65 km/h-t, vagyis trópusi vihar lett. A ciklon kezdetben több nagyobb zivatartömbből tevődött össze (2. ábra), de 21-én már megkezdődött a központi mag kifejlődése. Ez az esti órákra meg is történt, és innentől kezdve a ciklon töretlen és gyors erősödésbe kezdett.

Patricia 22-ére virradóan már 1-es, majd reggelre 2-es kategóriájú hurrikán lett. Napközben pedig egy szemet is kifejlesztett (3. ábra), és a délutáni órákra, amikor első ízben végeztek benne repülőgépes méréseket, elérte a 4-es kategóriát.

Ezután sem volt megállás, és a hurrikán tovább folytatta gyors erősödését. Az éjszakai órákban következett a második repülőgépes mérés, mely során már 5-ös erősségűnek találták Patricia-t. A ciklon gyors erősödését mutatta, hogy a szemen keresztül végzett három átrepülés során az első és az utolsó között, 2 óra alatt 10 hPa-t csökkent a központi légnyomás, 880 hPa-ra. A 700 hPa-os repülési magasságban pedig az utolsó átrepülés során 192 csomós (356 km/h-s) 10-másodperces szélsebességet mértek. Ez a felszín közelébe „leszámolva” 325 km/h-s 1-perces átlagszélnek felet meg, melyhez 400 km/h-s széllökéseket becsültek. Érdekességképp megemlítendő, hogy a ciklon olyan kompakt maggal rendelkezett, hogy a repülőgépen műszeresen végzett becslések alapján a centrum környékén mindössze 25 km-es távolságban 100 hPa-os(!) nyomási gradiens adódott. Patricia reggel és délelőtt tartotta erejét, bár nem zárható ki, hogy ebben az időszakban még kissé erősödött. Ezt megerősítheti, hogy a délutáni repülőgépes mérések során az első átrepüléskor 879 hPa-os központi légnyomást és 700 hPa-os magasságban 191 csomós (354 km/h-s) szélsebességet mértek. Vagyis a korábbi adatokhoz képest nem változott a ciklon ereje, noha a műholdképek alapján már kissé csökkent a rendkívül magasra nyúló, -80, -90 °C-os felhőtetővel rendelkező zivatarfelhőzet kiterjedése az előző órákhoz képest. A hurrikán emellett viszont még megőrizte szervezett struktúráját; kicsi, de igen határozott, szinte teljesen felhőmentes szemmel és ezt szimmetrikusan körülölelő, széles központi zivatarfelhőzettel rendelkezett (4. ábra).

Délután egy úgynevezett szemfal-kicserélődési folyamat is megindult a hurrikánban. E során az eredeti szemfal annyira összehúzódik, hogy a fizikailag már képtelen fennmaradni. Ezért a ciklon e körül egy új szemfalat fejleszt ki, mely által átmenetileg lassul a forgása, így a szélsebesség csökken benne, viszont kissé nagyobb területre terjed ki az erősebb szél. A két koncentrikus szemfal már az első átrepülés során is megfigyelhető volt a repülőgép radarján (5. ábra), de a folyamat később vált határozottá. Így 3 órával később, a következő átrepülés idején már vesztett erejéből a ciklon, ekkor 900 hPa-os központi légnyomást mértek benne, míg a felszínre átszámított szélsebesség 305 km/h volt.

A part közelsége miatt Patricia nem tudta teljesen befejezni a szemfal-kicserélődést, és ugyan tovább gyengülve, de még 5-ös kategóriájúként érte el Mexikót, 920 hPa-os központi légnyomással és 270 km/h-s átlagszéllel. A legerősebb széllökések ekkor még meghaladták a 300 km/h-t. A szárazföldön, hegyvidéki terület felett haladva igen gyorsan gyengült a ciklon, így kissé több, mint 12 órával a partot érése után már csak gyenge trópusi vihar volt 1000 hPa-os központi nyomással és 75 km/h-s szélsebességgel. Annak köszönhetően, hogy a szemfal-kicserélődés nem tudott teljesen végbemenni, az igen erős szelek szerencsére viszonylag kis területet érintettek. Ugyanakkor a hurrikánhoz kapcsolódó vihardagály, illetve a rendkívül sok csapadék jelentős károkat okozott a térségben. Ezek pontos felmérése természetesen csak a vihar elvonultával történik majd meg, a következő napokban, hetekben.

A 23-ai délutáni repülőgépes mérés során készített videó a szemen való áthaladásról:

Rekordok

Patricia legnagyobb erőssége – a jelenlegi adatok alapján, mely Hurrikánközpont által néhány hónap múlva elkészülő végleges jelentésben kis mértékben még változhat – az utolsó repülőgépes mérések során mért 879 hPa-os központi légnyomás, és a 325 km/h-s 1-perces átlagszél volt. Ezek mindegyikre rekordnak számít a kialakulási területen, vagyis a Csendes-óceán keleti felén (a dátumválasztó vonaltól keletre). A korábbi rekord tartója az 1997-es Linda hurrikán volt, melyben 902 hPa-os központi légnyomást és 295 km/h-s szélsebességet mértek. Rekordnak számíthat még a szem hőmérséklete is, mivel ejtőszondával 710 hPa-os magasságban 32,2 °C-ot  mértek, és a korábbi 700 hPa-on mért rekord 30 °C volt az 1973-es Nora tájfunban. (A tájfun a hurrikán kategóriával ekvivalens elnevezés a Csendes-óceán nyugati részén – megj.)

Patricia szintén rekordernek számít az amerikai Nemzeti Hurrikánközpont hatáskörébe tartozó területeken, vagyis együttesen a Csendes-óceán keleti részén és az Atlanti-óceánon is, hiszen az utóbbi területen az éppen 10 évvel ezelőtt, 2005. október 20. körül tevékenykedő Wilma hurrikán számít a legerősebb trópusi ciklonnak 882 hPa-os központi légnyomással és 295 km/h-s szélerősséggel.

Globálisan azonban Patricia nem tudott rekordot dönteni. A legalacsonyabb légnyomás rekordját továbbra is az 1979-es Tip tájfun tartja,  870 hPa-os értékkel. Szélerősségben pedig az 1961-es Nancy tájfun tartja a rekordot, melyben a Saffir-Simpson hurrikánskálára átszámított 1-perces átlagszél 345 km/h volt. Vitatható, hogy a közelmúlt legerősebb trópusi ciklonjának kikiáltott 2013-as Haiyan tájfunnál erősebb volt-e Patricia. Haiyan esetében ugyanis nem végeztek közvetlen méréseket, csak műholdas becslések alapján határozták meg az erősségét. A tájfun központi zivatarfelhőzete ugyanakkor erősebb és kiterjedtebb volt Patricia-énál, így nem kizárt, hogy a hivatalosan megadott adatoknál (895 hPa-os központi nyomás, 315 km/h-s átlagszél) erősebb volt. Megjegyzendő, hogy ezen műholdas becslések Patricia esetében is a repülőgéppel mért adatoknál legalább 30-40 km/h-val gyengébb szélerősségre utaltak.

Műholdkép-animáció a hurrikánról:

Források:

1. tropic.ssec.wisc.edu/real-time/windmain
2. earthdata.nasa.gov/labs/worldview/
3. hurricanecity.com/recon/
4. ftp.nhc.noaa.gov/atcf/btk/bep202015.dat
5. en.wikipedia.org/wiki/Hurricane_Patricia

1. ábra: A magassági anticiklonnak köszönhetően igen erős divergencia alakult ki a hurrikán felett
(a legnagyobb értékek 40-50 egység közöttiek)

2. ábra: Patricia még trópusi depresszióként október 20-án,
két nagyobb zivatarrendszerből összetevődve

3. ábra: Patricia erősödőben október 22-én, amikor elérte a 4-es kategóriát

4. ábra: Patricia 5-ös kategóriájú hurrikánként közeledik Mexikó felé október 23-án

5. ábra: A harmadik repülőgépes méréskor készült radarkép, a két, koncentrikus szemfallal

6. ábra: Patricia útvonala (a hivatalos adatok alapján készített ábra)

7. ábra: Patricia szélerősség és központi légnyomás adatai (kör jelöli azokat az időpontokat,
amikor a ciklon trópusi volt - trópusi depresszió, trópusi vihar vagy hurrikán)