A hőségperiódusok háttere

Forró epizódok

Tudomány

A távlati klíma-előrejelzések a mostanihoz hasonló hőségperiódusok növekedését jelzik országszerte. Hogyan működik az izzasztó hőszivattyú?

Amikor önök e cikket olvassák, aligha fáznak: erre a hétre is beköszöntött a jó előre megjósolt forróság. Az előrejelzések hibahatára azért is csekélyebb a mostanihoz hasonló esetekben, mert jól kalkulálható fejleményről van szó, melynek lefolyását sokszor ismétlődő minták szerint elrendeződő légköri helyzetek alakítják, s ezek teszik lehetővé az ilyen szituációk tartós fennmaradását is. Bár az emlékezet sokszor becsapja az embert, de efféle hőségperiódusok nem voltak ritkák a múltban sem, amit az is bizonyít, hogy számos, nyári hónapokra érvényes melegrekordot nem az utóbbi években, évtizedekben állítottak fel. Ugyanakkor a legutóbbi tíz évben mintha gyakoribbak lennének a tartós felmelegedéssel járó periódusok. A klímakutatók szerint mindez a globális hőmérsékleti adatokból is kitűnő általános felmelegedési tendenciával kapcsolatos, melyet az uralkodó tudományos diskurzus fajunk kártékony, üvegházhatású gázok kibocsátásával járó ügyködésével hoz összefüggésbe.

Nyár van, nyár!

A súlyos kánikulai és hőségperiódusokat megfelelő hőmérsékleti paraméterek jellemzik: ilyenkor nem pusztán a délutáni hőmérsékleti csúcsponton (nyáron 17–18 óra között) mérhető maximumok az érdekesek, bár nyilván ez a leglátványosabb, bőrünkön is jól érzékelhető adat. Egy „rendes” hőségperiódusban a hajnali legmagasabb minimumrekordok is megdőlnek, mert éjszaka sem hűl le rendesen a levegő. Ha a hőmérséklet hajnalban – amikor a leg­hűvösebbnek kéne lennie – nem megy 20 fok alá, trópusi éjszakáról beszélünk; és bizony átéltünk néhány olyan extrém hőhullámot (például 2007 júliusában), amikor 27 fok volt a minimum. A két legutóbbi forró nyáron, 2012-ben és 2013-ban a négy hetet is elérte a trópusi éjszakák száma. Tavaly 17 ilyet regisztráltak, idén már a mostani hőhullám előtt 14-nél tartottunk. A kánikulát tehát a nagyon magas napi átlaghőmérséklet jellemzi: 25 fok fölöttinél másodfokú, ha a 27-et is meghaladja, akkor harmadfokú hőségriadót ad ki az ÁNTSZ. Ez nagyjából megfelel a sima kánikula és a hőségnap közötti distinkciónak.

Nyilvánvaló, hogy ilyen magas napi átlaghőmérsékletek nem pusztán helyi hatások következ­tében alakulnak ki. A kánikulai csúcspontok soha nem az ilyenkor kétségtelenül nagyobb magasságban (a nyári napforduló környékén csaknem 66 fokos szögben) delelő nap melegítő hatásának tulajdoníthatók. Még akkor sem, ha derült, tiszta időben bőven van a napnak ereje, ami nem pusztán a légkör átmelegítésében kulcsfontosságú infravörös, hanem a bőrünk barnulásáért, de leg­inkább leégéséért felelős UV-sugárzás intenzívebbé válásában is jelentkezik.

Minden, a mostanihoz hasonlóan erős kánikula alkalmával kirajzolódik egy sajátos melegnyelv – nem csupán a talaj közelében, hanem nagyobb magasságban is. Ez többnyire a Szahara belsejéből indul ki, s néha messze északra, északkeletre is eljut. Ebből kitűnik, hogy az igazi hőségperiódusok kontinensnyi léptékűek, így szűkebb-tágabb dél- és közép-európai rokonságunk is megkapja a magáét. Néha még Európa óceán által enyhített klímájú nyugati vidékei is részesülnek az áldásból – márpedig itt (részben az erősebb páratartalom, részben az itt élők hiányzó hőségtapasztalatai miatt) még a 32 fokos meleg is kellemetlenebb hatású, mint nálunk a már-már szokásos 37-38 fok. Nem véletlen, hogy a közelmúlt legtöbbet emlegetett hőhullám-katasztrófáját Nyugat-Európa, azon belül Franciaország szenvedte el, a 2003 nyarán beköszöntött hőség hatására 15 ezerrel haltak meg többen, mint amennyi az év ezen periódusában szokásos. (A teljes kontinensre vonatkozó többlethalálozás valahol 50 és 70 ezer között alakult.) Az áldozatok száma jóval kevesebb volt 2006-ban, amikor már felkészülten várták a forró nyarat.

A melegnyelv rajzolata rávilágít a hőség forrására is: ezt a légtömeget bizony nem felettünk, hanem Észak-Afrika vidékén hevítette ilyen forróra, s szárította ki a nap. Hozzánk csak el kell jutnia, s meg kell őriznie viszonylag magas hőmérsékletét – márpedig erre jó a tiszta időben zavartalanul érvényesülő besugárzás! A közép-európai hőségszituációk idején egy középpontjával tőlünk keletre elhelyezkedő anticiklon gondoskodik arról, hogy az észak-afrikai forró levegő eljusson hozzánk. Ez a magas légnyomású légköri képződmény az óramutató járásának megfelelően mozgatja a peremén elhelyezkedő levegőt, ezért a forróság mihozzánk délről érkezik – mind a magasban (ez az úgynevezett melegadvekció), mind talajközelben. Az anticiklonban kialakuló leszálló légáramlás gondoskodik a felhők feloszlatásáról is, viszont felemelkedni nem engedi a forró levegőt, ezáltal csapdába is zárja azt. Eközben Északnyugat-Európában (általában a Brit-szigetek, az Északi-tenger térségében) rendre egy, a délről érkező meleg és az északi hűvös légtömegeket keverő ciklonrendszer tartózkodik, ami erősíti a hőpumpahatást; frontjai pedig a blokkoló anticiklon miatt nem jutnak be a kontinens közepére. A melegnyelv néha szinte szabályos ómega formát ölt, ilyenkor a magasabb légkörben mért nyomási mezők alapján kirajzolt gerincet szinte körülölelik azok a futóáramlások (jet stream), amelyek kijelölik a hűvösebb és csapadékosabb zónák határát, ráadásul fontos szerepük van például a zivatarrendszerek képződésében.

Ennek a makacs, kitartóan kellemetlen periódusnak lapzártánk időpontjában még nem látjuk a végét. A hőhullám végét nem pusztán az okozza, hogy idővel megcsappan a forró levegő utánpótlása, hanem az is, hogy a melegszektor határain kívül, északra, északnyugatra egyre gyűlik a hűvösebb és nedvesebb levegő, ami idővel utat talál délre, délkeletre, mégpedig rendezett formában, egy-egy hidegfront mögé rendeződve. Általában minél súlyosabb volt a hőség, annál erőteljesebben és viharosabban jelentkezik az átmenet: zivatarok, heves szél, jégeső kíséretében.

A hőség tartósságát és az előforduló extrém hőmérsékleti értékek bekövetkeztét az is befolyásolja, hogy mennyire nedves a felettünk lévő levegő, illetve mennyire van kiszáradva a talaj. A napsugárzás energiája – ami alulról melegíti a légkört – részben a felszíni hőmérséklet emelésére, részben pedig a felszíni nedvesség párolgására megy el. Az aszályos nyarakon kiszáradó talajban a párolgás is minimális lehet, ilyenkor a napsugárzás energiája miatt legnagyobbrészt a légkör melegszik. A száraz talaj és a sivatagi eredetű száraz levegő Magyarországon is a sivatagihoz hasonló légállapotot tud előidézni, s ilyenkor előfordul az is, hogy az Alföldön több fokkal mérnek magasabbat, mint mondjuk Kairóban.

A mostani forró periódus elején a múlt heti záporok, zivatarok, sőt esők után még lesz annyi nedvesség a talajban, hogy pufferként szolgáljon, ám később jobban kiszáradhat az alsó légkör és a talaj is, s onnan kezdve csak remélhetjük a forróság drámai és önmagában is károkkal járó végét.

Melegedő tendencia?

Az Országos Meteorológiai Szolgálat (OMSZ) tanulmánya szerint az efféle hőségperiódusok – különös tekintettel a komoly egészségügyi kockázatot jelentő, több napon át tartó, 27 foknál magasabb napi átlaghőmérsékletekre – a kilencvenes évek előtt nem fordultak elő. Akkortól valami megváltozott: 1992-ben három hetet tett ki a komoly hőhullámból származó napok száma, s ez a nyár a csúcstartó a trópusi éjszakák terén is. A budapestieknek 1994-ben kellett elszenvedniük a leghosszabb és legintenzívebb hőhullámot. Ekkor 11 egymást követő napon nem csökkent 27 °C alá a napi középhőmérséklet. Az elmúlt évtized talán nem jeleskedett az ilyen napokban, de az utóbbi évek (főleg az említett 2012 és 2013) a forró napok számának növekedését hozták. Az idei nyári szezonnak pedig még csak a kétharmada van mögöttünk, s korántsem biztos, hogy ez a mostani hőség lesz a végső.

A szolgálat egyik friss elemzése nem csupán a hőhullámok növekvő előfordulási gyakoriságát konstatálja, de azt is megállapítja, hogy a leghosszabb hőhullámok a legutóbbi évtizedekben léptek fel. A fent jellemzett forró periódusok a nyári hónapok bármelyikében bekövetkezhetnek, de jellemzően júliusban és augusztusban fordulnak elő. Júniusi fellépé­sükkel az ezredforduló előtt csak elvétve találkozhattunk, ugyan­akkor a jelenhez közeledve már nem ritka a nyár eleji tikkasztó meleg. (Az OMSZ nemcsak regisztrálta a hőségnapok számának növekedését, de a következő évtizedekre a gyarapodásukat is jósolja. Bővebben lásd keretes írásunkat!)

A hőségperiódusok mindenkit megviselnek, még azokat is, akik a szintén langymeleggé poshadó, 30 fokosnál is magasabb hőmérsékletű állóvizeink mellett hűsölnek. De a hőség különösen a városlakók számára megterhelő. A városok belseje felé haladva a hőmérséklet általában magasabb, mint a külterületen, ez a többlet az úgynevezett hőszigetjelenség.
A sűrű beépítettség, a csökkenő átszellőzés, a településeink (meg azok vezetői) által oly kedvelt szilárd burkolatok, a kevés növény mind olyan tényező, ami hozzájárul a városi hősziget kialakulásához. De a közlekedés, a gazdasági tevékenység és a háztartások fűtőhatása, illetve a különböző ipari folyamatok során levegőbe kerülő hő, vízgőz, szennyező anyagok is módosíthatják a városok klímáját. A városi hőszigethatás mértéke hőhullámok idején akár az 5–10 fokot is elérheti, tovább súlyosbítva az éjszaka is lassan vagy alig hűlő városok lakóinak életét.

Ha a következő években is folytatódik a melegedő tendencia, az a Kárpát-medence klimatikus helyzetét is komolyan befolyásolja. Bár a prognózisok jelentősen eltérnek a tekintetben, hogy földi léptékben nézve mennyire lesz súlyos a klímakrízis, az minden esetre biztos, hogy szűkebb környezetünk kiszolgáltatott a meteo­rológiai hatásoknak: a Kárpát-medence védő-óvó hatása többnyire legenda, s nem csak politikai-történelmi értelemben. A hosszabb és súlyosabb hőségperiódusokat pedig a mostanában tapasztaltaknál is extrémebb erejű viharok zárhatják le. Azaz nem csak a fokozódó meleg, de a kihulló víz mennyisége, a felhőszakadások nyomán fellépő villámárvizek, a zivatarok intenzitása, a villámok száma, a szélsebesség, s az extrémebb légköri jelenségek (légzuhatagok, tornádók stb.) sűrűbb előfordulása okán is új időszámítást kell majd írnunk.

A riasztó modellfutások

Az OMSZ-ben alkalmazott két finom felbontású regionális éghajlati modell (ALADIN-Climate és REMO) segítségével leírható a hőséggel összefüggő indexek jövőbeli alakulása. A modellek a harmadfokú hőségriadós események és a trópusi éjszakák 2021–2050-re és 2071–2100-ra várható, napokban kifejezett változásait az 1961–1990 időszakban jellemző értékekhez képest mérik.

Az egy évre jutó, nagy stresszt jelentő harmadfokú hőségriadós napok gyakorisága a következő évtizedekben kisebb, országos átlagban 2–9 napos növekedést mutat, míg a század végére várhatóan átlagosan 12–26 nappal emelkedik a számuk. Az éghajlat természetes változékonyságából adódóan ez azt jelenti, hogy lehetnek olyan évek, amikor összesen egy hónapnál is hosszabb extrém meleg napokat élhetünk át, ugyanakkor lesznek olyan esztendők, amikor az átlagosnál kevesebb hőhullám lesz. A hőségriadók területi eloszlását tekintve a legnagyobb gyakoriságnövekedést az egyébként is melegebb délkeleti területeken valószínűsítik az eredmények.

A hőségriadókat kísérő, de a nedvességtől és széltől is függő meleg éjszakák száma szintén növekedni látszik a jövőben. A modelleredmények szerint ebben a harmadfokú hőségriadóknál nagyobb változásra a következő évtizedekben 9–16 napos, míg a távoli jövőre 35–37 napos növekedésre számíthatunk országos átlagban.

Figyelmébe ajánljuk