Villámárvíz az Őrségben

Horváth Ákos, Szilágyi Eszter

A villámárvizek nem gyakoriak, de nem is rendkívül ritka jelenségek Magyarországon. Amikor sűrűn lakott környezetben következnek be, akkor nagy károkat képesek okozni, de veszélyt jelentenek az infrastruktúrára, vagy forrásai lehet ökológiai problémáknak. A villámárvizekkel a rovat több tanulmánya is foglalkozik [1],[2],[3],[4]. Rendszerint intenzív zivatarok következtében jönnek létre, általában lokális, gyors lefolyású árhullámokkal járnak. Amikor azonban egy folyam vízgyűjtőjének felső szakaszán rövid idő alatt több villámárvíz is bekövetkezik, az forrása lehet az alsó szakaszok árvizeinek is.

Szeptember 29-én Szentgotthárdtól délkeletre, a Zala forrásvidékén a délutáni órákban, 15:15 körül záporra, majd zivatarra utaló radarjelek jelentek meg az OMSZ radarhálózatának képein (1a. ábra). Az egyébként nem túl erős radarjel szokatlan módon egy helyben maradt (1b. ábra), és még akkor sem mozdult, amikor a tőle körülbelül 30 km-re északnyugatra lévő zivatartömb észak-déli irányba haladva megközelítette (2b. ábra), illetve elhaladt mellette (2c. ábra). A cella végül 18:30-ra gyengült le, majd feloszlott, de nem mozdult el kialakulási helyétől.

1. ábra
A villámárvizet okozó zivatarcella kialakulása 15:35-kor (a), illetve
fejlett fázisa 17:00-kor (b) a nyíllal jelölt területen

2. ábra
A villámárvizet okozó zivatarcellát (nyíllal jelölve) 17:30-kor északnyugatról megközelítő (a),
majd 18:30-kor elhagyó zivatartömb (b) sem mozdította ki eredeti helyéből

A mintegy négy órán keresztül egyhelyben álló cella legnagyobb magassága alig haladta meg a 8 km-t, és az átlagos radar reflektivitása sem volt rendkívül magas (45-50 dBz). Ugyanakkor a 10-15 km átmérőjű koncentrikus terület felett több mint három órán keresztül tartózkodó felhőből, a radarmérésekre alapozott számítások alapján 100-110 mm eső is lehullhatott. Az érintett területhez legközelebb lévő mérési helyen (Szentgotthárd-Farkasfa) mindössze 30 mm-t mért az OMSZ műszere, azonban ez a pont a cellától kissé nyugatra terült el. A leírások és videók alapján Bajánsenyén órákon keresztül hömpölygött a víz, illetve a Kerka patak bajánsenyei, illetve a Zala zalalövői vízmércéjén is hirtelen megugrott a vízszint (3a és 3b. ábra). A folyamat lezajlását az egy percre számított radarképekből készített 1. videó mutatja.

 
3a. ábra
A Kerka patak vízállása Bajánsenyénél;
jól látható a szeptember 29-i vízszintugrás (Országos Vízügyi Főigazgatóság engedélyével)

 
3b. ábra
A Zala vízállása Zalalövőnél;
jól látható a szeptember 29-i vízszintugrás (Országos Vízügyi Főigazgatóság engedélyével)

1. videó: Az egy percre interpolált radarképekből készült videó

A villámárvíz meteorológiai körülményei

Ahhoz, hogy egy zivatarcella egy helyben maradva rendkívül hosszú ideig fenn tudjon maradni, speciális időjárási körülmények kellenek.

A vizsgált napon az északnyugatról közeledő hidegfront előtt kialakult konvergencia vonal mentén határozott nedvesség összeáramlás (konvergencia vonal) alakult ki a front előtt (4. ábra). A zivatarcella ezen a vonalon jött létre. Az ide áramló nedvesség biztosította számára a hosszú ideig tartó fennmaradást, folyamatosan pótolva a kihulló csapadékot. A cella nedvesség pótlásához hozzájárulhatott az északnyugatról közeledő, a hidegfronthoz kapcsolódó zivatarrendszer torlasztó hatása is.

4. ábra
Az ECMWF által számított időjárási helyzet 2021. szeptember 29. 16 órakor (14:00 UTC);
tengerszinti légnyomás (folytonos vonalak), a 925 hPa szinti szél és a 850 hPa specifikus nedvesség alapján,
a szaggatott vonal a front előtt kialakult konvergencia vonalat jelzi

A zivataron keresztül készített vertikális metszet alapján látható, hogy az alsó rétegekben fújó északkeleti szél körülbelül 2.5 km magasság felett élesen délnyugatira fordult (5. ábra). A zivatarhoz szükséges nedves levegő az alsó rétegből származott, amelynek az alapáramlása keleti, északkeleti irányú volt. A vízgőz kondenzációja körülbelül abban a magasságban volt a legintenzívebb, ahol a szélfordulási zóna is elhelyezkedett, és ezen a szinten nem volt határozott légmozgás, így a kondenzációs zóna tartósan egy helyben maradt, az nem sodródott el sem az alsó, sem a felső szintek áramlásával. A szélfordulási zóna felett ilyen módon a délnyugati áramlással szemben fejlődött a felhő, a felszínhez képest viszont órákon keresztül ugyanazon terület felett maradt.

A fenti mechanizmus, vagyis amikor az erős szélnyírási zóna egybeesik a legintenzívebb kondenzációs szinttel, más csapadékrendszereknél is megfigyelhető, például az álló léghullámok keltette csapadéknál [5], vagy az ugyancsak erős szélnyírással rendelkező közép-európai viharciklonoknál [6].

5. ábra
Radarral mért és ECMWF által számított szélmező vertikális metszete a villámárvizet okozó zivatarcellán keresztül;
a zöld nyíl a nedves levegő útját mutatja az alsó szintektől a kondenzációs zónáig,
a szaggatott vonal a kondenzációs zóna maximumát mutatja, a piros nyíl a cella fejlődésének irányát, míg
a kék nyíl az alapáramlás által kijelölt áthelyeződés irányát jelzi

Összefoglalva elmondható. hogy a zalai villámárvizet egy kiskiterjedésű, de nagyon hosszú ideig fennmaradó, egy helyben álló zivatar hozta létre. A speciális körülmények között felépült cellában a csapadékhullás és a cellába beáramló nedvesség kondenzációja egyensúlyban volt. A kondenzációs zóna maximuma egybeesett egy éles szélfordulási réteggel, ahol a sodródás minimális volt, aminek következtében a felhő képződése órákon keresztül egy helyben történt és a cella alatti területeken extrém mennyiségű csapadék hullott le.

Hivatkozások:

[1] Ciklon Európa felett: a 2021. július 11-20. közötti villámárvizes időszak időjárási háttere

[2] 2015. augusztus 17-i villámárvizeket okozó időjárás elemzése

[3] 2019. Július végi zivataros napok meteorológiai háttere (balatoni villámárvíz)

[4] Nagy csapadékot adó zivatarok

[5] Álló léghullám a Balaton felett: miért fúj erősebb szél a Balatonnál hidegfront esetén?

[6] A "Zsófia" ciklon meteorológiai leírása