Hogyan határozzák meg a futóáramlások egy kisebb térség időjárását?

Az elmúlt hetek hurrikánjai hatalmas pusztítást hagytak maguk után a Mexikói-öböl térségében, így nem csoda, ha az érdeklődés középpontjába kerültek.

A szakemberek szerint az Amerikai Egyesült Államok partjától alig 200 km-rel kelete örvénylő Maria és tőle keletre Lee nevű kistestvére – ha csak közvetve is – hatással lesz térségünk időjárására. Előfordul, hogy egy hurrikán bekerülve a nyugati szelek övezetébe, akár Európa partjaihoz is eljut, és jóval szelídebb formában, de még így is heves vihart okoz. Még gyakoribb, hogy a hurrikán által a légkörbe juttatott rendkívül meleg és nedves levegő járul hozzá a mérsékelt övezeti ciklonok fejlődéséhez. A különböző hőmérsékletű légtömegek, valamint a ciklonális és anticiklonális területek közötti globális kiegyenlítő mozgások eredményeként futóáramlások alakulnak ki. A planetáris hullámok (más néven légköri Rossby-hullámok) a sarki hideg és a mérsékelt övezeti meleg levegő közötti légtömeghatáron, örvénylő futóáramlásként jönnek létre a troposzférában.

A planetáris hullámok helyi szinten nagymértékben meghatározzák egy-egy kisebb térség időjárását. Ez történt 2013. május 30. és június 3. között, amikor nagy mennyiségű csapadék hullott a Duna bajorországi vízgyűjtőin, aminek következtében a Duna felső szakaszán régóta nem tapasztalt áradás kezdődött. A Duna Budapestnél 891 cm-rel tetőzött június 9-én. Ez a vízmagasság 31 cm-el volt magasabb az eddigi legnagyobb vízállásnál. Ebben a cikkben a kialakult rendkívüli árvíz időjárási hátterét mutatjuk be.

A Duna a budapesti Vigadó térnél a 2013. évi árvíz idején. Forrás.

Az árvíz időjárási háttere

2013. május végén Közép- és Nyugat-Európa fölött már több hete egy alacsony nyomású, hideg léghullám tartózkodott, ami két hét alatt alig mozdult. A léghullám egyike volt a Földet körülvevő áramlási rendszernek (2. ábra).

Az alacsony nyomású teknő folyamatosan Közép-Európa fölött tartózkodott. Forrás: OMSZ

A lassan mozgó léghullámokban hosszabb ideig maradnak fenn a csapadékos időjárást okozó ciklonok. A dunai árvizet közvetlenül kiváltó ciklon egy ilyen, heteken keresztül fennmaradó és nem mozduló léghullám alacsony nyomású részén alakult ki. A ciklon középpontja május 31-én Csehország fölött helyezkedett el, a keleti oldalán meleg levegő áramlott Oroszország, a Baltikum és Skandinávia fölé, ahol szokatlanul meleg nyári időjárást okozott. A ciklon hátoldalán a hűvös légtömeg francia, német, valamint az alpi területeken okozott szokatlan hideget (3. ábra).

A Közép-Európa fölött tartózkodó ciklon keleti oldalán meleg levegő áramlott a Baltikum és Skandinávia fölé, míg a nyugati részén szokatlanul hideg levegő árasztotta el az Alpok és Nyugat-Európa térségét 2013. május 31. 14 órakor. Forrás: OMSZ

A nagy magasságokban (9 000–10 000 m) kanyargó futóáramlások szerkezetét is meghatározta a hosszú ideje mozgó ciklon, az egyik ág éppen a Kárpát-medence fölött egy éles fordulatot téve körbefogta a térséget. Az összeáramló levegő meglehetősen sok nedvességet halmozott fel elsősorban a Földközi-tenger medencéjében. Újabb és újabb légörvények alakultak ki, amik nem tudtak elmozdulni így a szokásos hidegfronti és melegfronti szerkezet helyett spirál alakban csavarodó karokba koncentrálódott a nedvesség.

A június 1-jén kezdődő rendkívül intenzív csapadékhullást az váltotta ki, hogy az Atlanti-óceán felől megerősödő anticiklon deformálta a ciklon nyugati oldalát, és a nagy nedvességtartalmú spirális karok a ciklon északnyugati oldalán összetorlódtak, déli irányba fordultak ahol az Alpok hegyvonulatai valósággal kirázták belőlük a nedvességet (4. ábra). A csapadékos időszaknak a ciklon lassú északkeletre mozdulása vetett véget.

A relatív nedvesség eloszlása 2013. május 31. 2.00 órakor (0 UTC). (A nyilak a nedves szállítószalagok helyzetét mutatják (700 hPa magasság, relatív nedvesség és szél viszonyai). Forrás: OMSZ

Tanításhoz ajánljuk

Milyen légköri folyamatok álltak hazánk egyik emlékezetes időjárási eseményeinek hátterében? Értelmezd a folyamatot a leírás és a térképek elemzése alapján!

  1. Mi volt a szerepük a futóáramlásoknak a rendkívüli időjárás kialakulásában?
  2. Miért segítette az anticiklon a tartós esőzés kialakulását?
  3. Járj utána, hogyan védekeztek az árvíz ellen!
  4. Hol okozott károkat az árvíz, és hol tudták megakadályozni a pusztítását?

 

Szerző:

ARDAY ISTVÁN

szerkesztő, EKE-OFI

arday.istvan@gmail.com

Tombol az Irma hurrikán

Csökkent a Floridában pusztító Irma hurrikán erőssége, de a vihar változatlanul életveszélyes.

Helyi idő szerint 2017. szeptember 10-én vasárnap estére a Floridában tomboló vihar 2-es erősségűre csökkent, de óránkénti 175 kilométeres széllökéseivel és a tenger négy-ötméteresre korbácsolt hullámaival változatlanul életveszélyes. A vihar elsősorban az állam nyugati partvidékén, Tampa környékén erős. Tampában és Miamiban este hét órától kijárási tilalmat vezettek be, Dél- és Közép-Floridában már több mint 3 milliónyian vannak áram nélkül. Komoly károk keletkeztek a miami repülőtér berendezéseiben is.

Florida déli és középső vidékein mintegy 6 és fél millió ember számára rendeltek el evakuálást és nagyon kevesen vannak, akik otthonukban maradtak. Arra szólítottak fel mindenkit, hogy ne menjen ki, mert az utcákon hömpölygő, helyenként derékig érő víz szinte bizonyosan fertőző. Tetézi a bajt, hogy Miamiban és környékén két tornádót észleltek, Florida déli részein pedig többet is. Az állam egész területén tornádóriadó van érvényben.

Három hurrikán a Mexikói-öbölben és az Atlanti-óceánban. Forrás
Az Irma hurrikán a NASA felvételén. Forrás
Az Irma hurrikán pusztítása (jobb oldali kép) a Brit Virgin-szigetek harmadik legnagyobb szigetén a Virgin Gorda szigeten. Forrás

Feladatok a téma feldolgozásához a földrajztanításban

  1. Hol és hogyan keletkeznek a hurrikánok?
  2. Miért okoznak nagy károkat?
  3. Mit kell tenniük a lakosoknak, hogy csökkentsék a hurrikánok okozta károk mértékét?
  4. Járj utána, hogy hogyan adnak nevet a hurrikánoknak!
  5. Mi a különbség a forró övezeti ciklonok és a mérsékelt övezeti ciklonok között?

Forrás: MTI, NASA. Képek forrásai a feliratokban.

Szerző: Arday István

Hurrikánszezon

Nemrég vonult el a régióból a Harvey hurrikán, mostanra három újabb hurrikán fejlődött ki a karibi térségben. A hurrikánok ebben az évben is hatalmas pusztítást vittek végbe, de az előrejelzések alapján további sűrűn lakott területeket is érintenek.

A Nemzeti Hurrikán Központ honlapja alapján a Mexikói-öbölben és a Karib-tengeren három nagy hurrikán fejlődött ki: Irma, Katia és Jose. A három hurrikán közül a legerősebb az Irma: Saffir-Simpson-féle hurrikánskála legmagasabb, pusztító, 5-ös fokozatán volt található. Szeptember 8-ra kicsit csökkent a szélsebesség a hurrikánban185 m/h-ról 150 m/h-ra, így már a 4 fokozatot kapta, de így is igen erős.

Az Irma útvonala a Kis-Antillák felől húzódott Puerto Ricon át a Dominikai Köztársaság, Haiti és Kuba felé. Barbuda szigetén vonult át a hurrikán szeme, így a szigeten kétszer pusztított a vihar. Az előrejelzések szerint Florida félszigetén fog átmenni a hurrikán, így hatóságok a legmagasabb szintű figyelmeztetést adták ki. Több százezer embert kellett evakuálni, az utak teljesen bedugultak, és a benzinkutaknál elfogytak a készletek.

Szerző: Guba András

Forrás: (1), (2) 

Képek forrása: (1), (2), (3)

Houston, az USA árvízi fővárosa

Philip R. Berke, a Texas A&M Egyetem professzora szerint Houston nevezhető az Amerikai Egyesült Államok árvízi fővárosának. Cikkjében részletesen kifejti, hogy ennek milyen okai vannak. A cikkben interaktív előtte-utána jellegű térképekkel nyomon követhetjük a természeti és társadalmi változásokat is.

A Harvey hurrikán pusztításai nyomán a napokban a hírek célpontjába került város többször a víz alá került. A visszatekintés alapján gyakorlatilag évenként elöntötte a víz a város jelentős részét. A cikk szerzője említi a 2015-ös és a 2016-os nagy árvízeket. Az árvizek 16 ember halálát okozták, és több, mint 1 milliárdnyi dollárba került a helyreállítás. A nagy árvizeknek több oka is lehet, ezeket alább tanulmányozhatjuk.

A város terjeszkedése

Ma a városban és a környékén 6,8 millió ember él, az előrejelzések alapján 2040-ben akár 10 millióan is lakhatnak a régióban. A nagy népességszám-növekedés önmagában nem biztos, hogy árvizeket okoz, de a cikk szerzője szerint a lakóhelyek fejlesztése nem igazán terv szerint történt, például a városban több parkra lenne szükség.

A természetes élethelyek eltűnése

Az eredeti élőhelyek eltűntek, helyettük autópályák és lakónegyedek foglalták el a helyüket. A füves területeket beépítették, és a mocsarakat lecsapolták, ennek eredményeképpen az esővizet nem tudja beszívni a talaj: a felszíni vízlefolyás mértéke megnövekedett.

Houston, a motorizáció városa

A városban elsősorban az autós infrastruktúra fejlesztésére koncentráltak. Az árvízvédelemre arányaiban keveset költöttek. Így inkább autópályák, magasabb rendű utak és parkolók épültek, mint árvízvédelmi töltések vagy víztározók.

Megoldás

A szerző szerint a várost több szempontból újra kell tervezni. Meg kell állítani a rendszerszintű terv nélküli építkezéseket, és többet kell költeni az árvízvédelemre. Országos szintű összefogásra van szükség, mert a helyi kormányzat nem bírja biztosítani a megfelelő anyagi támogatást.

 

Szerző: Guba András

Források: Philip R Berke: Why is Houston so vulnerable to devastating floods?

Képek: (1), (2)