Mi okozta a pusztító ónos esőt?

A 2014. december elsejei ónos eső hatalmas károkat okozott a Dunazug-hegységben, a Gödöllői-dombságban, illetve az Északi-középhegységben (1. ábra). A Kárpát-medencében decemberben nem ritka az ilyen időjárás, azonban a mostani helyzetnek több sajátossága is volt. Így a hosszan tartó intenzív, sokszor záporos jellegű csapadék, illetve az, hogy az ónos eső nagyrészt a hegyekre, valamint a dombokra korlátozódott. Az időjárási helyzet kialakulásának körülményei is szokatlanok voltak; paradox módon az ónos eső kialakulásában jelentős szerepet játszott a trópusi eredetű rendkívül meleg és nedves levegő.

1. ábra. Budapest hegyvidéki területein is nagy jéglerakódás volt megfigyelhető, ami jelentős károkat okozott. A fotó 2014. december 3-án reggel készült (Putsay Mária felvétele)

November utolsó napjaiban a Kelet-európai-síkság irányából a felszín közelében már folyamatosan szivárgott a hideg levegő kelet felől, a Kárpátokon túlról. A magasban ellenkező irányból melegebb levegő érkezett. A középhegységeink 400–500 méter magasság felett több helyen felhőben voltak, így a fagypont alatti hőmérséklet mellett már az ónos eső kialakulása előtt folyamatos volt a zúzmaraképződés. Az erdőkben helyenként november 29–30-ára jelentős tömegű zúzmarateher volt megfigyelhető.

Miközben időjárásunkat inkább a hazánktól északkeletre lévő anticiklon uralta, addig a Földközi-tenger nyugati medencéje fölé egy erős ciklon helyeződött át (2. ábra). A ciklon nagy méretéből fakadóan messze délről volt képes magas hőmérsékletű levegőt szállítani Közép-Európa irányába. A ciklonhoz erős melegfronti felhő és csapadékrendszer tartozott, mely dél felől hétfőre virradó éjszaka el is érte hazánkat.

2. ábra. Műholdkép és nyomási analízis hétfő (2014. december 1.) délben. Európa nagyobb részének időjárását egyetlen, nagyméretű ciklon (A) -anticiklon (M) pár alakítja. A talaj közelében hazánk fölé érkező hideg levegőt kék, a magasban érkező meleg légtömeg áramlását piros nyíl jelöli

A felhőfizikai háttér

A hideg légrétegben kb. 200–300 m fölött fagypont alatt maradt a levegő hőmérséklete, ami 500–600 m fölött ismét pozitív hőmérsékletű lett (3. ábra). A meginduló csapadék záporos jellegű volt, vagyis ennek kialakulása nem egy keskeny rétegben, hanem az erőteljes fel- és leáramlások miatt a felhő egész vertikumában zajlott le. Mivel a hideg levegő felett kb. 2600 m magasságig pozitív volt a léghőmérséklet a hulló nagyméretű cseppek mindenképpen víz formájában estek bele az alsó fagyott rétegekbe. Az ország keleti részén a hideg réteg vastagabb volt. Így fordulhatott elő, hogy a Bükkben 600 m magasságban (közel a hideg réteg tetejéhez) ónos eső volt, míg az alacsonyabb rétegekben (pl. Miskolcon) már fagyott esőt észleltek, mivel a hosszabb ideig hulló cseppekben közben megindult a fagyás. Az ország középső részén, így például a fővárosban a felszín közeli hőmérséklet fagypont felett volt, így ott 300 m alatt jégképződés nem fordult elő. Általában elmondható, hogy a talajfelszín hőmérséklete a legtöbb helyen fagypont fölött vagy akörül volt, így az oda hulló esőcseppek nem fagytak rá a felszínre, annál inkább a levegővel közvetlenül érintkező faágakra, illetve műtárgyakra.

3. ábra. Budapesti rádiószondás mérés hétfő 12 UTC időpontban. A Budapest Pestszentlőrincről indított szonda méréshez képest a Dunazug-hegységben kissé magasabban volt a negatív hőmérsékleti tartomány felső határa

Az ónos eső területi eloszlása

Összességében igen nagy mennyiségű csapadék esett. December elsején, főleg Pest és Komárom-Esztergom megyében, több helyen 30 mm feletti csapadékot észleltek. A november 30-a és december 2-a között néhol 50 mm csapadék mennyiség is hullott le (4. ábra). Ez sok helyen eléri, vagy meg is haladja a decemberi átlagos havi csapadékös.szegeket (például a Budapest Lőrinc állomásra vonatkozó 30 éves csapadékátlag decemberre 40 mm körüli). A csapadék intenzitása is időnként inkább a nyári záporokat, zivatarokat idézte, annak ellenére, hogy a hőmérsékleti rétegződés túlságosan stabil volt ahhoz, hogy önmagában vertikális konvekció (gomolyfelhő-képződés) alakuljon ki. Emiatt valószínű, hogy a ciklon melegfrontjának hatása mellett még egyéb légköri instabilitások is szerepet játszhattak az erős feláramlások és heves csapadék kialakulásában (pl. az úgynevezett szimmetrikus instabilitás, ami erős, ferde áramlást tud létrehozni).

4. ábra. Csapadékösszeg vasárnap (2014. november 30.) déltől kedd (2014. december 2.) délig. A Komárom – Budapest – Szolnok – Körösök-vidéke tengelyben 30–40 mm, néhol 50 mm feletti csapadék hullott

A nagy mennyiségű csapadéknak és tartós fagypont alatti hőmérsékletnek köszönhetően komoly tömegű jeges lerakódás alakult ki, nemcsak a sokszor említett Pilisben és Budai-hegységben, vagy a Gödöllői-dombságban, hanem a Gerecsében, a Börzsönyben, a Mátrában és a Bükkben is.

5. ábra. A hétfőn ónos esővel leginkább érintett térségek a meteorológiai mérések (csapadék és hőmérséklet), illetve ezek reanalízisei alapján (kék árnyalatok). A negatív hőmérséklet melletti jelentős csapadék leginkább Pest megye magasabban fekvő területeire korlátozódik (Gödöllői-dombság, Budai-hegység, Dunazug-hegység, Börzsöny) 

A meteorológiai mérési információk alapján még utólag is igen nehéz rekonstruálni az ónos esővel és az ebből fakadó nagyobb jegesedéssel érintett területeket. Az utólagos analízisek alapján a negatív hőmérséklet mellett hulló csapadékösszeg viszonylagos jó összhangban van a leginkább sújtott térségek területével (5. ábra). A helyi sajátosságoktól, domborzattól igen érzékenyen függő jegesedés mértéke, annak területi eloszlása azonban csak közvetlen megfigyelésekkel, a káresemények, erdőkárok felmérésével lehetséges.

Légtömegek eredete

Felvetődik a kérdés, hogy az áramlatokat időben több napra és nagyobb távolságokra vis.szavezetve honnét eredhettek a nagymennyiségű csapadékot, illetve talajszinti lehűlést okozó légtömegek. November végén az Atlanti-óceán térségéből Észak-Afrika fölé helyeződő ciklonok áramlási rendszere szokatlanul délre nyúlt le, és ez megmozgatta a sivatagi övtől délre levő nagy nedvességtartamú trópusi légtömegeket is. Fokozatosan kialakult a Szahara fölött áthúzódó „nedvesség híd”, amely a légköri hőmérsékletet és nedvességet egyaránt leíró ún. ekvivalens potenciális hőmérséklet mezejében is jól látható (6. ábra).

6. ábra. Szibériai és afrikai légtömegek találkozása a Kárpát-medence felett. Ekvivalens potenciális hőmérséklet 850 hPa (kb. 1,5 km) nyomásszint magasságon. A magas értékek a meleg, nedves, az alacsony értékek a hideg levegőtömegeket jellemzik. A nyilak mutatják a trajektóriaszámításokon alapozott, magasabb légköri meleg, illetve a talajhoz közeli hideg levegő áramlását. Az ábra az ECMWF modell 2014. december 1. 03 UTC-re vonatkozó előrejelzése alapján készült

A Földközi-tenger nyugati medencéjében örvénylő ciklon keleti oldalán a trópusi eredetű légtömeg először a mediterrán térséget, majd Közép-Európát érte el és felsiklott az itt található talajközeli hideg légtömegekre. A felsikló meleg légtömeg specifikus nedvességtartalma a 3000 m körüli (700 hPa) magasságokban térségünk fölé érve 4 g/kg körül alakult, ami télen szokatlanul magas, és éles határ alakult ki az északi hideg, száraz, és a déli meleg, nedves levegő között.

A trópusi eredetű levegő áramlása nemcsak a magas nedvességgel és csapadékmennyiséggel függött össze, hanem valószínűleg befolyásolta a mediterrán ciklon élettartalmát és intenzitását is. Kimutatható, hogy a mérsékelt övi ciklonok kialakulásában az egyik meghatározó tényező, hogy rendelkezésre áll-e elegendő nedvesség (ami gyakran pont a trópusi övezetből származik).

A talajhoz közeli hideg levegő áramlását Észak-Oroszország térségére lehet visszafelé követni. Egyes globális modellek kimeneteiből számított levegőrészecske-trajektóriák a felszín közeli levegő eredetét egészen Szibéria térségére vezetik vissza. Bár a trajektóriaszámítások nem egészen pontosak (a légtömegek jellemzői útjuk során sokat változnak, illetve a szomszédos levegőrétegek keverednek is egymással), ez összhangban van azzal, hogy Szibéria felett a téli félév a szokásosnál is zordabb időjárással kezdődött.

Összefoglalás

A 2014. december elseji ónos eső sok szempontból is különleges időjárási körülmények együttes hatásaként jött létre. Az egyenlítői meleg, nedves levegő, amely a sivatagon keresztül érkezett Közép-Európába, a sarkvidéki hideg talaj közeli beszivárgása, valamint speciális légköri instabilitási formák együttes hatása keltette a rendkívüli időjárást. Az intenzív ónos eső ugyanakkor vertikálisan csak egy keskeny zónát sújtott, a 300–800 m közötti magasságban található területeket. A nagy men.nyiségű csapadék elsősorban a levegővel közvetlenül érintkező fákra, oszlopokra és távvezetékekre tudott ráfagyni, így a hegyvidékek és dombok erdőiben, valamint oszlopokban és távvezetékekben okozott hatalmas károkat. 

KOLLÁTH KORNÉL–HORVÁTH ÁKOS–SIMON ANDRÉ–NAGY ATTILA


Természet Világa, 146. évfolyam, 2. szám, 2015. február
http//www.termvil.hu/