Hidegbetörés márciusban

Horváth Ákos

A március 17-i szélsőséges időjárási helyzetet sokban emlékeztet a 2013. március 14-i hóviharra. Meteorológiai szempontból azonban a mostani eset közelebb áll a 2017 januári vagy a 2018 február végi hidegbetörésekhez.

A nagytérségű időjárási háttér: sarkvidéki hideg levegő kitörése

A március 17-i hóvihar hátterében az egész északi féltekét átfogó, nagyskálájú légköri hullámok álltak. Az általában meghatározó nyugati áramlással ellentétes irányú, Kelet-Szibériától Skandináviáig húzódó áramlási rendszer alakult ki, amely mentén haladva a rendkívül hideg légtömegek március 16-ra már elárasztották Észak-Európát, majd egy nyugati és egy délkeleti ágra szakadtak (1 a. és 1 b. ábra). Mivel Európa északkeleti részét még hótakaró borította, így a talaj közelben zúduló hideg légtömeg nem melegedett fel és a hosszú út során sem történt jelentősebb légtömeg átalakulás. Európa időjárását már hosszabb ideje a Földköz-tenger térségében kialakuló ciklonok határozták meg, ahol nagy nedvességtartalmú enyhe légtömegek halmozódtak fel. Az északról betörő hideg levegő (és a mögötte kialakuló magas légnyomású anticiklon) erőteljesen torlasztani kezdte az előtte lévő levegőt és a front előtt alacsony nyomású légörvények alakultak ki (2 a. és 2 b. ábra). A front mögött északon növekvő, délen csökkenő légnyomás hatása a magasabb rétegekre is kihatott és 3000 m-es magasságban erőteljes délnyugat felől északkeleti irányba fújó széllel a Földközi tenger déli területeiről, az Adria fölött áthaladva, nedves légtömegek áramlottak a Kárpát-medence irányába és siklottak az alul betörő hideg fölé (3. ábra).

A hidegbetörés

A sarki eredetű légtömegek délkeleti ága március 17-én hajnalra már elérte a Kárpát-medencét. A Keleti-Kárpátok hegyei egy ideig még feltartották a hideget, azonban eleinte a talaj közelben, majd egyre vastagabb rétegekben a hideg levegő elkezdte kitölteni a medencét (4 a-d. ábrák). A felszíni szél és hőmérsékleti mező alapján már a reggeli órákban megfigyelhető volt az északkeleti irányból erős széllel érkező hidegbetörés, amely az esti óráktól egyre többfelé fagypont alatti hőmérsékletet és vegyes halmazállapotú csapadékot eredményezett (5 a-c. ábrák).

Sokféle halmazállapotú csapadék, szokatlan kialakulási mechanizmusokkal

A téli vegyes halmazállapotú csapadék kialakulásának tipikus és szokatlan formáit is meg lehetett figyelni. A nagy csapadékot adó ciklonoknál tipikus jelenség, hogy az alacsonyan betörő, és vastagodó hideg levegő feláramlásra kényszeríti a fölötte levő meleg nedves levegőt, így az un. kényszer konvekció során intenzív, nagy csapadékos területek alakulnak ki. A torlasztó hatás miatt a csapadékrendszerek még a front előtt sávos szerkezetbe rendeződnek és egy-egy 100-200 km széles sávban jelentős mennyiségű eső hullhat. Ilyen hatás eredménye volt a Dél-Dunántúlon lehullott 30 mm feletti csapadék (6. ábra). Ahol a csapadékrendszer magával a fronttal érintkezik, ott a legerősebb az emelő hatás és ott a legintenzívebb a csapadék. Ezeken a területeken a kényszer konvekció hatására akár beágyazott zivatarok is kialakulhatnak. Főként a délutáni és esti órákban az Alföld fölött is megjelentek az intenzív csapadékot jelző nagy radar reflektivitású területek (7 a-c. ábrák). Jellemző, hogy az egész csapadékrendszer csak a légkör legalsó, 3-5 km vastag rétegeibe korlátozódott, még a legmagasabbra nyúló csapadékrendszerek csúcsai sem haladták meg a 7.5 km-t (8. ábra).

Az előrejelzések jó erőre figyelmeztettek ónos esőre, amely az alföldi területeken többfelé ki is alakult. A kialakulási mechanizmus azonban eltért a megszokottól. Általában a hideg levegő fölé sikló meleg levegő váltja ki a vízcseppek magasban történő megolvadását és a felszín közeli visszafagyását. A szokatlan jelenség ezúttal a légrétegződés kialakulásának módja volt: a nagyon erős talaj közeli hideg beáramlás „aláhűtötte” a korábban pozitív hőmérsékletű levegőt és ebbe a hirtelen lehűlt rétegbe hullottak bele (és hűltek túl) az esőcseppek. Szerencsére a talajnak és általában a tereptárgyaknak több idő kellett a 0 fok alá hűléshez, így az ónos eső a legtöbb helyen nem volt kritikus mértékű. Amire a talajfelszín is erősen 0 fok alá csökkent, addigra a hideg levegő annyira kitöltötte az alsó légkört, hogy a magasban is megszűntek a 0 fok feletti rétegek, így a képződő csapadék már nem olvadt vízzé, hó formájában keletkezett és hullott a talajra. Ez a hó azonban többfelé vizes és tapadó volt, amely ágtörésekhez, ezen keresztül számos vezetékszakadáshoz, áramkimaradáshoz vezetett.

Bár a mostani időjárási helyzet rendkívülinek mondható, azonban sokban eltért az ugyancsak március közepén történt (2013. március 14-i) emlékezetes hóvihartól. Az időjárási alaphelyzet is más volt, hiszen akkor a Dunántúl térsége felett volt egy nagyon mély ciklon hátoldala, vagyis a szelet főleg a ciklonban kialakuló nyomáskülönbség okozta és gyakoriak voltak a 120 km/h fölötti széllökések. Ezúttal az alacsonyabb rétegekre szorítkozó hidegbetörés során a legerősebb széllökések csak kevés helyen haladták meg a 70 km/h-t. Ugyanakkor 2013-ban a hófúvásos területeken sokfelé 5 mm alatt maradt a csapadék, ezúttal az alföldi és északi területeken 20 mm-t is meghaladta a lehullott csapadék (igaz, nem mind hó formájában esett). Ugyanakkor a jelenlegi helyzet lefolyása sokban hasonlít a 2017 januári illetve a 2018. februári szibériai eredetű hidegbetörésekhez.

1. ábra
Az Európát elérő sarki hideg kitörés nagytérségű légköri hullámok eredménye volt.
A színezett területek a 850 hPa (kb. 1500 m) hőmérséklete, a folytonos vonalak a nyomási szint magassága,
a szélzászlók ugyancsak a 850 hPa szint szelét mutatják 2018. március 16. 0 UTC-kor (a) és március 18. 0 UTC-kor (b).
 

2. ábra
A hideg levegő északról beáramlik Európa fölé 2018. március 16. 18 UTC-kor (a), és március 17. 12 UTC-kor (b).
A folytonos vonalak a tengerszinti légnyomást, a színezett területek a 850 hPa (kb. 1500 m) hőmérsékletét mutatják.

3. ábra
Erőteljes meleg nedves levegő áramlása Földközi-tengertől Közép-Európa fölé 700 hPa (kb. 3000 m) magasságban
március 17. 12 UTC-kor. A színezett területek a specifikus nedvességet (hány gramm vízgőz van 1 kg levegőben),
a folytonos vonalak a 700 hPa nyomásszint magasságát, a szélzászlók a 700 hPa nyomásszint szélviszonyait mutatják.

4. ábra
A hideg levegő északkeleti irányból elárassza a Kárpát-medencét az Adriai-tenger-Ukrajna irányú vertikális metszet alapján.
2018. március 7. 1 UTC-kor (a); 5 UTC-kor (b); 17 UTC-kor (c); 22 UTC-kor (d).
A színezett területek az ekvipotenciális hőmérsékletet (a magasság miatti hőmérséklet változást kiküszöbölő hőmérsékletet) mutatják.
Megfigyelhető az alsó hideg (meghatározóan északkeleti szél) és a felső meleg (délnyugati szél) légtömegek éles elhatárolódása.

5. ábra
A hideg betörés lefolyása a felszíni hőmérséklet (színezett területek) és a szél analízise alapján
2018. március 7. 7 UTC-kor (a); 17 UTC-kor (b); 19:40 UTC-kor (c); 22:30 UTC-kor (d).

6. ábra
A 24 óra alatt lehullott csapadék 2018. március.18. 6 UTC-kor.
Megfigyelhető a déli országrészen áthúzódó csapadék-maximum.

7. ábra
Radar kompozit kép 2018. március. 7. 12:55 UTC-kor (a); 17:25 UTC-kor (b); 19:15 UTC-kor (c).

8. ábra
Vertikális radar metszet 2018. március 7. 17:40 UTC-kor délnyugat-északkeleti irányban kb. a Baja-Miskolc vonalon.