Zivatarfelhő - Nimbusza van

Tudomány

A zivatarfelhő az egyik leglátványosabb - de alkalmanként a legveszélyesebb meteorológiai képződmény. S vigyázat: a baj nem jár egyedül!

Kevés olyan lenyűgöző légköri esemény létezik, mint amikor egy zivatarfelhő alakul ki a szemünk láttára. Először csak tornyosuló gomolyokat látunk, majd a légköri rendszer mindinkább az égbe tör: létrejön a jellegzetes, majdnem karfiolszerű forma, az emeletes szerkezet, a felhő fent üllőszerűen szétterül, s ha elég közel vagyunk a zivatarcellához, kaphatunk a nyakunkba az "áldásból" is.

Hideg, front

A zivatarfelhők létrejöttéhez elkél a jó meleg (paradox módon nem árt némi napsütés sem, persze még előtte), egy kis légköri instabilitás és megfelelő nedvesség a levegőben. Ha mindez adott, akkor még fronttevékenységre, ciklonbetörésre sincs szükség - ezek maguk is számos zivatart, leginkább összefüggő zivatarláncokat keltenek, de erről majd később. Elemi esetben a napsütötte térfelszín egyenetlenül melegszik, s hasonlóképpen tesz a felette található, már a felszín által fűtött légoszlop is. A hevesebben melegedő szakaszokon kitágul, ezzel együtt fel is emelkedik. A levegőben lévő vízgőz pedig nagyobb magasságba érve lehűl és kicsapódik - így jönnek létre a mindenki által oly jól ismert tornyos gomolyfelhők (szép latinosan: Cumulus congestus). Ha ez a folyamat (az úgynevezett természetes konvekció) elég intenzív, a felső légköri instabilitás miatt kellő emelőhatás mutatkozik, s a légkörben van elég energia, amit a tárolt vízgőz hordozhat - kondenzációnál ugyanis jelentős hő szabadul fel! -, akkor a folyamat továbbmegy. Több kilométer magasra tornyosulnak a gomolyok, melyek teteje nem is kondenzált vízgőzből, hanem apróbb-nagyobb jégtűkből (továbbá túlhűlt, a legkisebb érintésre kondenzálódó vízcseppekből) áll. Ezek már igazi zivatarfelhők, melyekből óhatatlanul hullik a csapadék. Az emelkedő nedves levegőből kifagyott jégtűkből és szemcsékből akár öklömnyi, tojásnyi vagy még nagyobb darabok is összetapadhatnak - lásd a hétvége szabolcsi jégverését. A jégszemek a gravitáció hatására mindenképpen zuhanni kezdenek, s előbb-utóbb földet érnek - a kérdés már csak az, milyen halmazállapotban. Ez függ attól is, mennyire van hideg a zivatar belsejében-tetején - a talajközeli pár száz métert már gyorsan megteszik a zuhanó jégdarabok és vízcseppek. Ha teljesen elolvadnak, akkor jöhet egy jó kis zápor, ami a gyorsan változó intenzitású és cseppméretű, konvektív csapadékot jelenti a meteorológusoknál. Ha viszont csak részlegesen, azt komolyan megsínyli majd a vetemény, a gyümölcs - esetleg a palatető, a lábasjószág vagy a hitelre vett autó.

Egyedül nem megy

Mondhatjuk, hogy a zivatarfelhő, alias cumulonimbus alapegysége a zivatarcella: ez a térben és időben is változó időjárási modul, amelyben a zivatarfelhő teljes élete zajlik - a születéstől (a gomolyfelhő fázistól) kezdve a zivatarfelhővé váláson át a szétesésig, amelyet szintén tipikus felhőfajták (közepes szintű gomolyok és borzas cirruszok) kísérnek. A zivatarfelhők leggyakoribb fajtája a Cumulonimbus incus - azaz a zivatarfelhő üllővel, ami úgy jön létre, hogy a felfelé törő meleg, nedves levegő beleütközik egy viszonylag meleg zárórétegbe, s ott szétterül. Az már csak apróbb adalék, hogy cumulonimbusból megkülönböztethetünk csupasz (calvus) és borzas (capillatus) típusúakat - az előbbiek őszinte karfiol alakot mutatnak, míg az utóbbiak teteje tépett, zilált és sokszor üllőszerűen szétterülő.

Eddig leginkább az egycellás zivatarokról ejtettünk szót, de az efféle cellák gyakorta összekapcsolódnak - ilyenkor az egyes alkotóelemek különböző zivatarfázisban vannak, s a multicellás rendszer rendre újraszüli magát, akár órákon keresztül.

Amikor hidegfront érkezik, a betóduló hideg levegő felszállásra készteti a helyben meglapuló meleg, viszonylag páradús légtömegeket - jöhetnek az újabb zivatarok. A front előtt kialakuló instabil légköri helyzet és a speciális áramlások hatására gyakorta képződnek komplett, összekapcsolódó zivatarláncok, melyek alakzatban haladva, gyakorlatilag jártukban-keltükben indítják be a konvekciót, a zivatarfelhő-képződést az úgynevezett instabilitási vonal mentén.

Mindened tömény

Az efféle zivatarfelhők nem csupán a belőlük kihulló, változatos intenzitású és halmazállapotú csapadék, hanem például az általuk gerjesztett, lokálisan rendkívül erős szélrohamok és a szapora villámtevékenység miatt is veszélyesek lehetnek. Jellemző, hogy most sem tudjuk pontosan, milyen mechanizmus szerint történik egy zivatarfelhőn belül a töltésszétválás, de mindenképpen terebélyes felhő-föld vagy felhő-felhő villámokat eredményez, hozzá meg a jellegzetes hangjelenséget (amit a villám csatornájában plazma állapotig forrósodó levegő hirtelen kitágulása okoz).

A legérdekesebb, s egyben legveszélyesebb légköri jelenségek közé az ún. szupercellák tartoznak - ezek általában egymásba tömörített egyedi zivatarcellákból álló, összetett viharzónák. Általában hordoznak egy igen nagy nedvességtartalmú, örvénylő, forgó mozgást végző magot, egy úgynevezett mezociklont, amelyen belül masszív feláramlás tapasztalható. (Lásd még: Tornádó - Tölcsért csinál a kezünkből, Magyar Narancs, 2008. február 28.) Az ilyen organizmusok hajlamosak szívó hatású nyúlványokat, úgynevezett tubákat és tornádókat kelteni - utóbbiakat nálunk is mind gyakrabban sikerül lefotózni, mivel a viharvadászok már kifejezetten őket keresik. Egy szupercella, melynek a csapadékintenzitás alapján elkészülő radarképe sötétvörös, csaknem bordó (ez az OMSZ által használ színkódrendszer) szaggatta szét vasárnap Szabolcs megye egy jelentős részét. Elemi zivatargócok és szupercellák összekapcsolódása nyomán jönnek létre az ún. mezoléptékű konvektív rendszerek, melyekből akad felülről nézve kör alakú és inkább láncolatba rendeződő is - utóbbi típusba tartozik a 2006. augusztus 20-i viharszörny. Az effélék soha nem túl barátságosak, bár a maguk módján kétségtelenül gyönyörűek.

Figyelmébe ajánljuk

Cserna-Szabó András: „Csinálnék egy kocsmát”

Megjelent új novelláskötete, az ösztöndíjakat és a kitüntetéseket elfogadja, ha adnak neki, és nem kérnek cserébe, de abbahagyná az írást, ha rengeteg pénze lenne. Épp ezért senki ne adjon neki! Az utolsó magyarokért is kár lett volna. Cserna-Szabó Andrással beszélgettünk.

Lefotózta a Kígyó-sziget egyik védőjét, aki visszaszólt az oroszoknak

Emeric Lhuisset fotográfus fényképein valódi harctereket és igazi katonákat látunk, még akkor is, ha a kompozíció klasszikus festményeket idéz. Mi a viszonya valóságnak és beállításnak, hogyan nyerhetik vissza hangjukat a történelem tényleges főszereplői, és hogyan sikerült lefotózni a Kígyó-sziget védőjét, aki rádión szólt be az orosz hadihajónak? Budapesti kiállítása apropóján beszélgettünk.