Ezen ismeretterjeszto anyagunkból a nagy területen potenciálisan jelentos károkat okozó zivatarvonalak kialakulásának jellemzoit mutatjuk be képekkel, radaranimációkkal gazdagon illusztrálva. A squall line-ok élet stádiumait különbözo vertikális szélnyírási viszonyok mellett vizsgálva betekintést nyerhetünk muködésükbe, megérthetjük a velük kapcsolatos alapveto összefüggéseket.
Squall Line-ok II.
Kialakulásuk:
22.1 A squall line-ok korai fejlodési szakasza gyenge-közepes vertikális szélnyírás esetén
A squall line-oknak többnyire jellegzetes életciklusa van: kezdetben egy intenzív konvektív cellákból álló keskeny sáv képzodik, amely késobb aztán egy szélesebb gyengébb rendszerré alakul át. A folyamat idotartama és a kialakuló jellegzetes struktúra nagyban függ az alacsonyszintu vertikális szélnyírás nagyságától. Általában minél nagyobb a szélnyírás, a squall line annál hosszabb életu lesz, és annál hevesebb eseményeket produkál.
A gyenge-közepes szélnyírású környezetben fejlodo squall line-ok kialakulásuk kezdetén nagyobb részt egymástól független cellákból állnak. A cellák gyakran egy keskeny vonalban alakulnak ki, a csapadék kialakította kifutó hideg levego ekkor még rendszerint a közelükben marad. Ahogy a squall line egyre inkább érett fázisba kerül, a cellák vezeto éle - a kifutószélfront mentén - egy jól felismerheto folytonos reflektivitási vonalat alkot. A nagy területre kifutó zivataros hideg légtömeg az egyre nagyobb területen hulló réteges csapadékkal együtt a vezeto éllel szemben hátrafelé terjeszkedik. Az érett fázis további gyakori ismertetojegye az intenzív konvektív vonal illetve a réteges csapadék régiója közötti gyenge csapadékintenzitású terület, amit átmeneti zónának neveznek. A leépülo stádiumban a konvekció vezeto éle gyengül, ahogy a felszínen a szétáramló hideg légtömeg kifut a rendszer elé. A cellák gyengülése ellenére a réteges csapadékú terület még több órán keresztül fennmaradhat.
2.2 A squall line-ok korai fejlodési szakasza közepes-eros vertikális szélnyírás esetén
Erosen szélnyírásos környezetben a squall line-ok fejlodése intenzív cellák keskeny vonalba rendezodésével indul, amelyhez gyenge csapadékhullás is társul. Ez a gyenge intenzitású zóna gyakran a zivatarlánc elé (a szélnyírásvektorral egyezo irányba) terjeszkedik. A vonalban szupercellák is megjelenhetnek. Ahogy a rendszer egyre inkább érett fázisba kerül, az intenzív cellák alkotta keskeny sáv tovább él, miközben egyes cellákban bow echós (ív alakba történo) kitüremkedések fejlodnek ki. A gyengébb csapadékintenzitású terület némileg hátrafelé (a szélnyírásvektorral ellentétes irányba) kezd terjeszkedni, ám a gyengébb szélnyírásos esethez képest kisebb mértékben. A leépülo stádiumban a vezeto él gyengül, szakadozottabbá válik, és a gyengébb reflektivitású régió még inkább hátrafelé (szélnyírás vektorral ellentétes irányba) terül el.
Megjegyzés: A squall line-ok fejlodésének ez a konceptuális modellje ugyan nagyon jól használható, a valóságban azonban ennél gyakran bonyolultabbak a folyamatok. A vertikális szélnyírás erosségétol függetlenül igaz az, hogy amikor egy mezoléptéku konvektív rendszer (mkr) kifutó hideg levegoje eltávolodik a leépülo stádiumba jutó celláktól, egy vonal mentén új cellákat generálhat a hideg légtömeg gyengülésével párhuzamosan. Ez foként akkor valószínu, amikor az elhaló rendszer illetve a kifutó hideg levego vezeto éle a konvekció számára kedvezobb környezetbe érkezik. Ekkor a rendszer ismét megerosödhet, és érett stádiumra jellemzo jegyeket mutatva fejlodhet tovább a fent leírtaknak megfeleloen. Megfigyelések alapján a fenti folyamat jelentosen növeli rendszer élettartamát.
2.3 A squall line-ok érett fejlodési szakasza gyenge-közepes vertikális szélnyírás esetén
Ahogy a squall line az érett fázisba kerül, a vonal két végén jellemzoen rotáció alakul ki. Az ún. vonalvégi örvények kifejlodése a viszonylag rövid (200 km-nél rövidebb) zivatarláncoknál a legmarkánsabb és legszembetunobb. Ahogy azt késobb tárgyalni fogjuk, a bow echóknál az egymáshoz közeli vonalvégi örvényeket speciálisan ívvégi (angolul ?bookend?) örvényeknek nevezik. Az ívvégi örvények sematikus fejlodése egy 150 km hosszú squall line esetében a fenti ábrán tekintheto meg, amely egy gyenge-közepes alacsonyszintu szélnyírással jellemezheto környezetben alakult ki. Az északi féltekén a vonal északi végén az örvény ciklonális forgású, déli végén anticiklonális forgású.
A vonalvégi örvények többnyire a kezdeti stádiumból az érett fázis felé közeledve, vagy a rendszer életciklusának harmadik és ötödik órája között fejlodnek ki, közvetlenül a legaktívabb konvekció zónája mögött. Amikor a vonalvégi örvények eloször megjelennek, a ciklonális és anticiklonális örvények gyakran közel egyforma erosséguek, amin egy szimmetrikus, ív alakú csapadékmezot eredményez a radarképen. Ha azonban az örvények 2-3 óránál tovább is fennmaradnak (azaz a rendszer már legalább 4-7 órája életben van), az északi, ciklonális örvény egyre erosebbé és nagyobbá válik a déli, anticiklonális örvényhez képest. Emiatt a konvektív rendszer aszimetrikussá válik, a réteges csapadékú terület legnagyobb része a rendszer északi vége mögött, míg a konvektív cellák legintenzívebb vezeto éle a rendszer déli végéhez közel helyezkedik el. Gyenge-közepes szélnyírású környezetben az északi vonalvégi örvény az ido elorehaladtával jellemzoen egyre inkább hátrafelé mozdul el (a rendszerhez képest).
2.4 A squall line-ok érett fejlodési szakasza közepes-eros vertikális szélnyírás esetén
A gyenge-közepes szélnyírási viszonyok esetén leírt vonalvégi örvények szimmetrikusból asszimetrikussá történo fejlodése erosebben szélnyírásos környezetben is elofordul. Habár, amint az itt látható lesz, ahogy a szélnyírás a közepestol az eros felé növekszik, az örvények egyre közelebb maradnak a konvekció vezeto éléhez. Továbbá erosebb szélnyírás esetén egy nagyobb zivatarrendszerbe beágyazva is megjelenhetnek kisebb skálájú ív alakú (bow echós) képzodmények, amelyeknél szintén bekövetkezik szimmetrikusból-asszimmetrikusba történo átalakulás. Ezek a rendszerek a radarképeken vonalas reflektivitás mintát (angol rövidítés: LEWP) mutatnak, amelyek köztudottan hosszan elnyúló sávokban okoznak pusztító szélviharokat a felszínen. Megfigyelések alapján az északi vonalvégi örvények mentén szintén intenzív kifutószelek alakulhatnak ki közepes-eros szélnyírású környezetben.Ez a megállapítás bármelyik egyedileg beágyazott bow echós szakasz északi cirkulációs részére is érvényes. Ezért erre a területre fokozottan érdemes odafigyelni.
A domináns ciklonális örvény jóval az eredeti konvektív rendszer élettartamán túl is megmaradhat, ebben az esetben mezoskálájú konvektív örvény (MCV) elnevezést alkalmazzák rá. Néhány esetben az MCV-k akár napokig is fennmaradhatnak, és a késobbi idoszakban segíthetik az újabb konvekció beindulását. Az MCV-kre szokás még mezoskálájú örvényességi központokként (MVC) is hivatkozni. Mindez késobb, az MKK-k tárgyalásakor ismét szóba fog kerülni.
2.5 Nyomási mezo fejlodése
A squall line érett fázisában a felszíni nyomási mezo gyakran a következo elrendezodést mutatja:
- a rendszer elott egy alacsony légnyomású terület figyelheto meg
- a rendszer alatt, a zivatarok alól kiáramló hideg légtömeg területén egy mezoléptéku magas nyomású zóna alakul ki
- néha a réteges csapadék területe mögött egy gyenge alacsonynyomású terület, az ún. sodródási depresszió fejlodik ki
A nyomási mezo a gyenge és eros alacsonyszintu szélnyírás esetben egyaránt hasonló képet mutat, azzal a különbséggel, hogy a felszíni nyomás gradiens és így gyakran a felszíni szél erossége is általában nagyobb az eros szélnyírásos környezetben.
Ahogy a squall line asszimetrikussá válik, a felszíni nyomás mezo is módosul. A zivataros hideg légtömeg mezoléptéku magas nyomású területe és a mögötte húzódó sodródási depresszió is észak felé tolódik.
2.6 Squall Line-ok fejlodése vertikális metszeten
A vertikális metszeten egy típikus squall line idealizált fejlodési folyamatának szimulált radarechó, felhokép animációja látható.
Polyánszky Zoltán
