Talán az Istenek kacsaköveznek?

A fotó (1. kép) december 14-én készült egy Berlinből Budapestre közlekedő járatról. Az addig viszonylag egyhangú, homogén felhőzetet egy kitüremkedés és az abból kiinduló „zavartabb” struktúra törte meg. Felvetődik a kérdés, hogy mi zajlik a felhőben, mi rejtőzhet a felhőzet alatt?

Az ember önkéntelenül is más, már ismert dologhoz próbálja hasonlítani egy valamilyen számára szokatlan, új jelenséget. Erre utal a címbeli idézet is, de ha már a kacsáknál tartunk, többünk számára akár az úszó kacsák mögötti áramlási minta is eszünkbe juthat (2. kép).

A pontos időpont és a repülési adatok (www.flightradar24.com egy hétre visszamenőleg szabadon visszanézhető archívuma) alapján ekkor bal kéz felé körülbelül a német Cottbus városától északra lévő területet lehetett látni (4. kép). A térség viszonylag sík terület, nincsenek magasabb hegyek, viszont itt található az ország egyik legnagyobb hőerőmű komplexuma a Janschwalde szénerőmű, 3000 MW kapacitással (10. kép). (Összehasonlításul a paksi atomerőmű 2000, a visontai Mátrai Erőmű 950 MW-os.)

Az erőművek kéményeiből, hűtőtornyaiból kiáramló füst, illetve meleg levegő mintegy „buborékként” fölfelé törekszik. Ez a meleg levegő a köd, illetve az alacsonyabb felhők fölé is túlnyúlhat. Ez a feláramlási torony mintegy akadályt képez az áramló közegnek, így az erőművi felhő mögött turbulensebb és hullámokkal tarkított áramlási kép alakulhat ki. Mint ahogy a szóban forgó esetben is, a hullámok annak köszönhetők, hogy közvetlen a felhőtető felett egy erősen stabil, inverziós réteg található (9. kép). Ebben a rétegben a sűrűség nagy ütemben csökken a magassággal, ami így egyfajta közeghatárként is felfogható, mint amilyen a vízfelszín és a levegő közegek határa. Ezért részben hasonló mozgások alakulhatnak ki a felhőzet tetején, mint egy akár egy vízfelszínen. Ide vezethető vissza, hogy az úszó kacsák mögötti kép valamelyest hasonló lehet az áramló levegőben egy nagyobb sziget, vagy mint esetünkben egy erőművi felhő mögötti felhő-mintázatra. Az, hogy a közeg áramlik-e, és az akadály fix, vagy éppen az akadály (kacsa) mozog a nyugvó közegben az nem lényeges. (Megjegyezzük, hogy a zivatarfelhők mögött is kialakulnak hasonló hullámok a stabil réteget képező tropopauzán.)

Főként a téli időszakban hazánk egyes erőművei felett is határozottan megjelennek az ilyen típusú felhők. A legismertebb a Mátrai Erőmű fölött kialakuló gomolyfelhő, mely rendre a köd és stratus felhőzet fölé magasodik és például a kékestetői kilátóból figyelemre méltó jelenség. Ezekben az esetekben azonban általában gyenge áramlási viszonyok uralkodnak, így a címlapfotón is látható mintázat nem jelenik meg.

Köszönjük Thaller János beszámolóját és a különleges felvételt.

Összeállította: Kolláth Kornél

1. kép: Egy kitüremkedést és abból, mint pontforrásból kiinduló valamiféle
„zavart” figyelhetünk meg a felhőzet tetején. (Készítette: Thaller János)

2. kép: Kelvin-féle hajóhullámok kacsák mögött.

3. kép: Gravitációs hullámok a Déli-Sandwich-szigetek mögött (MODIS műholdkép, NASA),
illetve összehasonlításul áramlási kép úszó kacsák mögött. A két jelenség rokonságot mutat.

4. kép: A repülőgép pozíciója a fénykép készítésének időpontjában Németország felett.
(Forrás: www.flightradar24.com)

5. kép: Időjárás helyzetkép december 14-én. Németország egy anticiklon délnyugati oldalán helyezkedik el.
Alacsony szintű réteges felhők borítják az eget, az áramlás délkeleti.

6. kép: A megfigyelések szerint nyirkos, párás az idő, borult az ég, gyenge északkeleti szél fúj,
a hőmérséklet fagypont körül alakul.

7. kép: Műholdkép december 14-én délelőtt.
Az erőművek egy-egy apró pötty vagy csík nyomot hagynak a felhőzeten.
Cottbus-tól északra Janschwalde, attól délre Boxberg, míg Lipcsétől délre Profen erőmű fedezhető fel a műholdképen.
A felhőzetben látható sávok a délkeleti áramlásban kialakuló gravitációs hullámmozgásokról tanúskodnak
(főként az Érchegység északnyugati oldaláról kiindulva).

8. kép: A kontrasztosított 250 méteres felbontású MODIS műholdképen nem csak az erőművi felhő,
hanem a mögötte lévő gravitációs hullámok is kirajzolódnak.
(A képen más erőművi felhők is felbukkannak, köztük a boxbergivel.)
Forrás: NASA, worldview.earthdata.nasa.gov

9. kép: Rádiószondás felszállási adatok a közeli Lindenberg állomáson (hőmérséklet és harmatpont profil).
A felhőtető 1600-1700 méteren van, míg egy felszínről induló képzeletbeli, mindössze 1,5 fokkal
melegebb légbuborék már áttöri a felhőtető feletti inverziós réteget és 2100 méteres magasra jut.
Az inverziós rétegben a sűrűség nagy ütemben csökken a magassággal, így itt felületi
gravitációs hullámok is kialakulhatnak.

10. kép: Janschwalde erőmű.
Fotó:Dieter Palm; forrás: www.flickr.com/photos/die-ter/7716905478

11. kép: A Mátrai Erőmű fölött kialakuló gomolyfelhő.

12. kép: Ködréteg fölé nyúló füstgomolyfelhő Visonta fölött.

13. kép: Ködréteg fölé nyúló füstgomolyfelhő Visonta fölött.