2018. október 18. csütörtök
Tanulmányok

OMSZ: 2018. június 27. 18:00

Konvektív hullámok – a 2018. június 12–13-i vihar leírása

2018. június 12-én a labilis légkörben heves zivatarok alakultak ki, melyekből először a Nyugat-Dunántúlon hullott rövid idő alatt 20 mm-t, majd az ország déli határai közelében, Pécs környékén 30 mm-t meghaladó csapadék, néhány helyen dió nagyságú jéggel kísérve. A zivatarokból lokálisan sokfelé fújt viharos szél, egy-egy cella közelében 90 km/h fölötti értékeket is mértek a műszerek. A zivatarláncok az éjszaka folyamán keresztülhaladtak az egész országon. A radarfelvételek és megfigyelések alapján számos látványos forgó zivatarfelhő, szupercella is kialakult. Az eset érdekessége, hogy a zivatar vonalak egymásnak adták át energiájukat, úgynevezett konvektív hullámok jöttek létre.

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
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

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

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

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
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

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

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

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

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
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

11. ábra
2018. június 13. 20:10-kor a Balatonhoz érkező hidegfront hatására egy vonal mentén
gomolyfelhő képződés indult.

12. ábra
12. ábra
2018. június 13. 20:30-kor az érkező hidegfront által létrehozott felhősáv eléri a Balatont.

 13. ábra

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

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

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

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
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.


 

Tanulmányok