2022. augusztus 14. vasárnap
Tanulmányok

OMSZ: 2022. május 31. 08:24

Szupercellák jégesővel

2022. május 25-én a délutáni órákban nyugati irányból egy hidegfronthoz kapcsolódó zivatarlánc érte el az országot. A Dunántúlon keresztül vonuló rendszernek egyre inkább a délnyugati szárnya erősödött meg és benne forgó zivatarfelhők, szupercellák alakultak ki. A leghevesebb zivatarok Somogy megyében, majd Baranya és Bács-Kiskun megye déli területein alakultak ki. A legerősebb zivatarok magukkal hordozták a szupercellák tipikus jegyeit: a hosszú élettartamot, erős radar reflektivitást, magas felhőtetőt, a kampós formájú radar echókat és a cellákhoz kapcsolódó szélsőséges időjárást. Az erős villámlás és a viharos szél mellett kiemelkedő volt az intenzív jégesők előfordulása: sokfelé 3-5 cm átmérőjű, néhol az 5 cm-es átmérőt is meghaladó jégről érkezett jelentés. Kaposvár térségében keletkeztek a legjelentősebb károk, ahol a jég tetőszerkezeteket rongált meg, ablakokat tört be, de a károk a déli országrészben másutt is jelentősek voltak. Jelen tanulmány a vihar lefolyását, illetve sajátos meteorológiai hátterét tekinti át.

 Horváth Ákos, Kurcsics Máté, Komjati Kornél

A vihar átvonulása

Az első konvektív cellák május 25-én 16 óra körül léptek be az országba. A zivatarrendszert a Dunántúl északnyugati részén azonban megelőzte a talaj közeli keskeny rétegben előre siető hidegfront, amely a Kisalföldön északnyugati irányba fordította és megerősítette a szelet (1. ábra).

1. ábra

1. ábra
A közeledő zivatarok 2022. május 25-én 16 óra körül léptek be nyugatról az országba, azonban
a talaj közeli sekély hidegfront ekkorra már a Bakonyhoz közeledett;
az ábra bal oldalán az OMSZ radar képei, jobb oldalon az ECMWF tengerszinti légnyomása,
az EUMETSAT műholdképe és az időjárási front helyzete látható


Az érkező hidegfront hatására, a Bakonytól északra stabilizálódni kezdett a levegő és a zivatarrendszer északi részén gyengülni kezdtek a zivatarok. Az Alpokhoz közelebbi délnyugati területeken viszont a lelassuló hidegfronton egy hullám kezdett kialakulni, amelyben a torlódó meleg levegő, illetve a megnövekvő instabilitás hatására tovább erősödtek a zivatarok és 17 órára a Balatontól nyugatra szupercellás jegyeket mutató cellák is megjelentek a radarképeken (2. ábra).

2. ábra
2. ábra
2022. május 25-én 17 órakor a Balatonhoz közeledő cellák egy része szupercellává fejlődött;
az ábra bal oldalán az OMSZ radar képei, jobb oldalon az ECMWF tengerszinti légnyomása,
az EUMETSAT műholdképe és az időjárási front helyzete látható


A sekély hidegfront felett a délnyugati alapáramlással mozgó cellák egy része a Balaton fölé sodródott, azonban a hidegfront miatt ott már stabilabbá váló levegőben nem erősödött tovább (3. ábra), ami jól követhető a Balaton feletti égkép alakulását bemutató 1. videón is.

3. ábra
3. ábra
2022. május 25-én 18 órakor a Balaton fölé sodródó cellák legyengültek, délebbre egy újabb zivatarlánc alakult ki;
az ábra bal oldalán az OMSZ radar képei, jobb oldalon az ECMWF tengerszinti légnyomása,
az EUMETSAT műholdképe és az időjárási front helyzete látható

1. videó: Balaton feletti égkép alakulása


A zivatarvonal elé siető sekély front ugyancsak megfigyelhető a Keszthelytől körülbelül 15 km-re délnyugatra lévő pogányvári meteorológiai radar szélprofil mérésének időbeli metszetén is, ahol a felszín közeli szélfordulás időben közel egy órával megelőzte a zivatarok érkezését (4. ábra).

4. ábra
4. ábra
A pogányvári radar által mért vertikális szélmező időbeli metszetén látható a 15 óra körül (az ábrán 13 UTC)
a talajközelben sekélyen beáramló hidegfront okozta szélfordulás


Fontos megjegyezni, hogy az említett front nem a zivatarok kifutó szele volt, vagyis nem egy mezo-léptékű, hanem nagyobb, szinoptikus skálájú rendszernek volt a része, amely a Dunántúlt átszelő vertikális metszetből is jól látszik (5. ábra).

5. ábra
5. ábra
A sekély hidegfront beáramlása;
vertikális metszet a Dunántúlon az ECMWF modell számításai alapján 2022. május 25. 18 órakor (16 UTC);
a színezett területek az ekvipotenciális hőmérsékletet mutatják


A talajközeli hidegfront délkeleti irányba haladva egyre sekélyebb lett, ezzel a stabilizáló hatása csökkent, viszont a torlasztó hatása továbbra is jelentős maradt. Ennek következtében, ugyancsak a 3. ábra alapján, Somogy megyében 18 órakor újabb zivatarok kezdtek kialakulni, amelyek a Zalában erősödő rendszerrel együtt 19 órára egy Bács-Kiskun megyébe is átterjedő zivatarláncot alkottak (6. ábra).

 6. ábra

6. ábra
2022. május 25-én 19 órakor a zivatarrendszer Kaposvár-Kiskunhalas vonalban található;
az ábra bal oldalán az OMSZ radar képei, jobb oldalon az ECMWF tengerszinti légnyomása,
az EUMETSAT műholdképe és az időjárási front helyzete látható


A somogyi (7a. ábra) és a Bács-Kiskun megyei (7b. ábra) cellákról készített vertikális radarmetszetek alapján látható, hogy a cellák 10-12 km-es magasságba nyúltak.

 7a. ábra

7a. ábra
Vertikális radar metszet és az ECMWF modell széladatai 2022. május 25. 18:30-kor Kaposvár térsége felett

7a. ábra

 7b. ábra
Vertikális radar metszet és az ECMWF modell széladatai 2022. május 25. 18:30-kor Kiskunság felett

A zivatarlánc mielőtt késő este elhagyta volna az országot, még több helyen okozott pusztító jégesőket a déli határ közelében, így például Madarason vagy Vaskúton. A vihar teljes átvonulását a radar képekből készített videón lehet követni (2. videó).

 

2. videó: Szupercellás hidegfromt az OMSZ radarképein


Egyéb meteorológiai sajátosságok

A vihar kialakulásának körülményei sok hasonlóságot mutatnak a szinte napra pontosan egy évvel korábbi, 2021. május 23-i pünkösdi viharhoz, mivel ott is egy sekély hidegfront torlasztó hatása kapott jelentős szerepet [1]. A mostani viharban viszont nagyobb szerepet kapott a konvektív instabilitás, amely a front előtti területek magas labilitásában mutatkozott meg (8. ábra). A Kaposvár felett a front előtti légoszlopra számított vertikális profilból kitűnik, hogy az alsó szinteken szinte teljesen hiányzott a konvektív tiltási energia (CIN), közel száraz adiabatikus volt az alsó 1200 m rétegződése. Ugyancsak nagyon éles volt a vertikális szélnyírás éppen a szabad konvekciós szint magasságában, amely nagyban hozzájárult az örvénylő zivatarok kialakulásához.

8. ábra

8. ábra
A 2022. május 25. 12 UTC-s ECMWF modell analízisből a Kaposvár fölé számított vertikális profil alapján
rendkívül labilis volt az alsó légkör és a 850 hPa szint körül éles volt a szélnyírás


A szupercellák és a nagyméretű jégeső kialakulásának körülményeiről elmondható, hogy a szupercellák kialakulásában fontos szerepet játszik a vertikális szélnyírás, amely a szél irányának és sebességének magasság szerinti változása. Amennyiben a légköri nedvesség, emelőhatás és instabilitás megfelelő átfedésbe kerül zivatarok kialakulásához, akkor általában a vertikális szélnyírás határozza meg, hogy a zivatarfelhők szupercellákká fejlődnek-e. A fentiekben már bemutatott, sekély rétegben előre futó hidegfront hatására markáns szélirány fordulás jelent meg a zivatarok beáramlási rétegében (9. ábra). A vertikális szélnyírás azonban nem csak ebben a rétegben volt jelen, ugyanis a magasban fokozódott a nyugati áramlás, felszín felett ~5500 m-es magasságban (500 hPa-os nyomási szinten) 80-90 km/h-s szél fújt. A magassággal változó irányú, rendkívül erős áramlás tehát segítette, hogy a zivatarfelhőkben széles, forgó feláramlási csatorna, úgynevezett mezociklon alakuljon ki. A szupercellákban lévő erőteljes, örvénylő áramlás pedig elősegítette, hogy a zivatarcellában kialakuló jégszemek sokáig az úgynevezett jégnövekedési zónában tartózkodjanak, amely következtében néhol 5-7 cm átmérőt elérő jégszemek hullottak a déli országrészben.

9. ábra

9. ábra
Előrejelzett vertikális szélprofil Nagykanizsa térségére
2022. május 25. 17 órakor (15 UTC), a szupercellák érkezését megelőző időpontban;
a lila nyíl a szupercella haladási irányát, míg a zöld nyíl a 0-6 km-es vertikális rétegre kiterjedő szélnyírásvektort ábrázolja


A nagytérségű meteorológiai folyamatok oldaláról viszont meglehetősen tipikus helyzet volt a mostani (10.ábra). Az alacsony szinteken nyitott meleg szektor, a 700 hPa-on lévő nedvesség advekció, továbbá az 500 hPa-on közeledő hideg magassági örvény, végül a 300 hPa-on található mérsékelt jet stream hasonló jegyeket mutat a korábbi tanulmányokban „viharzóna” néven bemutatott helyzetekhez [2].

 10. ábra

10.ábra
Időjárási helyzet Európában 2022. május 25. 14 órakor (12 UTC) az ECMWF analízis alapján;
bal felső kép: 850 hPa hőmérséklet ekvivalens potenciális hőmérséklete (színezett terület), tengerszinti légnyomás
(folytonos vonalak), 925 hPa áramlási viszonyai szélmező (szélzászlók);
jobb felső kép: 700 hPa specifikus nedvesség (színezett terület), a nyomási szint magassága (folytonos vonalak) és
a szint szélviszonyai (szélzászlók);
bal alsó kép: az 500 hPa hőmérséklete (színezett területek), a nyomási szint magassága (folytonos vonalak) és
a szint szélviszonyai (szélzászlók);
jobb alsó kép: a 300 hPa szint magassága (folytonos vonalak), a szint szélerőssége (színezett területek) és
a szélzászlók


Összefoglaló

A szupercellákban gazdag vihar sok szempontból tipikusan veszélyes konvektív időjárási helyzet volt, azonban kiemelkedő volt az intenzív szupercellák nagy száma és a különösen nagy méretű jég. Főleg ez utóbbiak kialakulása várhatóan további tanulmányok tárgyát fogja képezni.


Hivatkozások

[1] A pünkösdi vihar szokatlan körülményei (2021. május 23.)

[2] 2021. július 9-i zivataros hidegfront időjárási háttere


 

Tanulmányok