Szupercella: amikor rémisztő arcát mutatja a nyári égbolt

Az évszakok közül elsősorban a nyarat jellemzik azok a gyorsan kialakuló zivatargócok, amelyekből rövid idő alatt rendkívül nagy mennyiségű csapadék és nem egyszer komoly károkat okozó jégeső zúdulhat alá, ahogyan az az elmúlt napokban is történt a Nyugat-Dunántúlon. A heves zivatarok forrása, a szupercella, a forró nyári napokon viharfelhőkké összeálló gomolyfelhőkből képződhet, de markáns hidegfrontok betörésekor is kialakulhat. A szupercellában felhalmozódó energia intenzív légköri elektromos kisülésekben és heves légáramlások, orkánerejű szelek formájában szabadul fel, ami a zivatargóc átvonulásának területén az extrém mennyiségű csapadékkal és jégveréssel együtt nemegyszer komoly károkat okoz.

Egy kifejlett zivatarfelhő Fotó: NOAA

Égzengés-földindulás: egyre többször alakulhatnak ki erős szupercellák

Ha az egymáshoz közeli zivatarfelhők szabályos sorokba rendeződnek, az akár 5-15 kilométer hosszan elnyúló zivatarfelhő-láncban létrejöhet egy különösen fejlett nagy viharfelhő, a szupercella. A szupercella forgó feláramlással rendelkezik, amit jellemzően a szélnyírás alakít ki.

Egy kifejlett szupercella  Fotó: NOAA

A szélnyírás olyan időjárási fogalom, amit elsősorban a repülésben használnak. A szélnyírás leggyakrabban a zivatarok, illetve a komolyabb viharok kifejlett zivatarfelhőinek közelében alakul ki. A vízszintes szélnyírásban a szél iránya rendkívül gyorsan, akár néhány másodpercenként és kiszámíthatatlanul váltakozik, miközben megmarad a nagy sebessége. Függőleges szélnyírás esetén az intenzíven lefelé áramló légtömeg a sebesség függvényében különböző irányokban és szögekben hagyja el a területet, vagy a légtömeg egy része nagy energiával a talajnak csapódva vízszintes szélnyírásokat hoz létre.

A szupercella belsejét a rendkívül heves, a 100 km/órás sebességet meghaladó orkánerejű szél, továbbá az akár több centiméter átmérőjű jégdarabok képződése és hullása jellemzi. 

A szupercellán belüli légáramlás sokkal erősebb, mint a celláknak is nevezett szimpla viharfelhőkben. 

A szupercella vonulásának területén különösen erős vihar tombol, éppen ezért ezekre a területekre a legmagasabb, a vörös színű viharriasztást szokták életbe léptetni. A szupercellák alapvető jellemzőjét, a forgó feláramlást mezociklonnak nevezik a meteorológusok. 

A szupercella „motorja” a mezociklon   Fotó: Extremweather.club

A vízszintes légörvényeket a zivatarfelhő erős feláramlása vertikális örvényléssé alakítja, és abban az esetben, ha kellő egyensúlyi állapot alakul ki a szélnyírás és a feláramlás között, a zivatarfelhőből szupercella képződik. A szupercella motorjaként is felfogható mély mezociklonból alakulhatnak ki a pusztító forgószelek, a tornádók. 

A tornádó a fejlett viharfelhőből kiinduló igen keskeny átmérőjű, de brutális erősséggel örvénylő és egészen a talajszintig leérő olyan levegőoszlop, amelynek a belsejében kisebb a légnyomás a külső légnyomásnál. Ha a szupercella teteje legalább 10 ezer méteres magasságig, vagy  fölé emelkedik, bekerül az úgynevezett magassági futóörvények (jet stream) zónájába. 

Egy kiterjedt futóáramlat űrfotója   Fotó: Wikimedia Commons

Ha a szupercella egy futóáramlattal ütközik, az szívóhatást alakít ki a felhő belsejében. A szupercella belsejében lévő és a környezeti légnyomás között kialakuló nyomáskülönbség miatt ez a légoszlop lefelé kezd örvényleni, a felhőalap irányába. 

Ha a nyomáskülönbség meghalad egy bizonyos értéket, a légörvény kilép a felhőből. 

Ez az ormányszerű, de a talajjal még nem érintkező légtölcsér a tuba. Ha a felhőből kilépett légtölcsér eléri a talajszintet, akkor alakul ki a hatalmas pusztításra képes forgószél, a tornádó.

Fenyegethet-e tornádóveszély Magyarországon?

A szupercellák szabad szemmel is jól látható részei a csapadékzónától elkülönülő feláramlási zóna, a kontrasztos felhőalap, valamint az elő- és a hátoldali leáramlás. 

Ez utóbbiaknak három altípusát különböztetik meg a meteorológus szakemberek; az LP (low precipitation), vagyis a kevés csapadékot hozó hátoldali leáramlást, az úgynevezett klasszikust, amelyet már a nagyobb mennyiségű csapadék jellemez, végül pedig a HP (high precipitation), leáramlást, a komoly mennyiségű csapadékot hozó altípust.

A felhőből kilépett, de a talajt még el nem érő légörvény a tuba  Fotó: NOAA

 A Magyarország felett kialakuló szupercellák túlnyomó többsége ebbe az utóbbi altípusba tartozik, 

és ezeknek az a jellemzője, hogy csak extrém ritkán alakul ki belőlük tornádó. 

Mindezek ellenére a tartósnak tekinthető globális felmelegedés miatt Magyarország területén is egyre gyakrabban kell számítani a szélsőségesen nagy energiájú vihargócok és szupercellák kialakulására, végső soron pedig akár a tornádók megjelenésére is. 

A szupercellából heves, extrém mennyiségű csapadék zúdul a talajra   Fotó: Popular Science

Az előzetes prognózisok alapján az idei nyár a csendes-óceáni oszcillációs rendszer térségében kialakult szuper El- Niño  miatt az átlagosnál forróbbnak ígérkezik. Ez pedig magában hordozza a rendkívül heves viharok, a rövid időn belül lezúduló nagy mennyiségű, akár villámárvizeket is okozható extrém csapadékhullás kialakulásának reális lehetőségét. 

Noha Magyarország a földrajzi adottságai miatt a tornádók kialakulása szempontjából alacsony kockázatú területnek számít, de ennek ellenére sem lehet teljesen kizárni egy-egy tornádó keletkezési lehetőségét. 

A miskolci tornádó 2008. június 11-én  Fotó: Wikimedia Commons

Tornádó kialakulása nem példa nélküli Magyarországon; a közelmúltban, 2008. június 8-án Szeged-Algyő térségében, majd három nappal később, június 11-én Miskolc környékén keletkezett egy-egy rövid életű tornádó.

A szupercella:

• olyan magasan fejlett zivatarfelhő,
• amely a zivatarláncokba rendeződött viharfelhőkből alakul ki,
• amelynek belsejét a rendkívül intenzív, forgó mozgást végző függőleges fel- és leáramlások jellemzik,
• és amiből heves eső, és komoly károkat okozó jég hullhat erős szél kíséretében.