Kezdőlap

 

Trópusi jellegű mediterrán ciklonok

1.   Bevezetés

"IF IT LOOKS LIKE A HURRICANE... IT PROBABLY IS... DESPITE ITS ENVIRONMENT AND UNUSUAL LOCATION."(1)

(1)Ha úgy néz ki, mint egy hurrikán, akkor valószínűleg az, a szokatlan környezete és helye ellenére.

Ezekkel a szavakkal kezdte az amerikai Nemzeti Hurrikánközpont a 2005-ös Vince hurrikánról szóló 2-es számú diszkusszióját október 9-én este, amikor a ciklon nem messze Madeira szigetétől hurrikánná erősödött (www.nhc.noaa.gov [9]). Vince kialakulása szokatlan volt, ugyanis az óceán keleti felén, Európa közvetlen közelében fejlődött ki, mindössze 23-24 °C körüli tengervíz-hőmérséklet mellett, egy korábbi mérsékelt övi ciklon átalakulásával (www.nhc.noaa.gov [10]). Vincét majdnem két hónappal később követte az Epsilon hurrikán, mely december első napjaiban 5 napon keresztül hurrikán tudott maradni a nyílt óceán felett. Ráadásul a tengervíz ebben az esetben még hidegebb, 21-22 °C-os volt (www.nhc.noaa.gov [11]). Már korábban, a műholdas megfigyelések fejlődésével megállapították, hogy a trópusi ciklonok hagyományos, trópusi vizek felett képződő zivatarrendszerekből való kialakulása mellett létezik egy másik, úgynevezett hibrid kialakulási út is. Nevezetesen, amikor a nyugati áramlásból leszakadó (cut off) mérsékelt övi ciklonok hosszú időre viszonylag meleg tengervíz fölé helyeződnek, ahol egyre inkább a zivatarképződés veszi át bennük a szerepet, és feloszlanak a frontjaik. A folyamat során ezek a ciklonok előbb szubtrópusi, majd végül trópusi besorolást kapnak. Vince és Epsilon, illetve néhány későbbi ciklon (melyek közül Európához való közelsége miatt kiemelkedik a 2009-es Grace trópusi vihar) esete rámutatott arra, hogy ez a folyamat a korábban szükségesnek gondolt 26 °C körülinél jóval hidegebb vizek felett is lejátszódhat.

Szintén a műholdak segítségével már több, mint 30 évvel ezelőtt megfigyelték, hogy hagyományos mediterrán ciklonok átalakulásával időnként a Földközi-tenger felett is keletkezhetnek olyan ciklonok, melyek trópusi struktúrával, olykor jól fejlett szemmel rendelkeznek. Ezekkel azonban hosszú ideig nem foglalkoztak nagyobb mértékben, csupán egy-egy jelentősebb példányról készült szakmai tanulmány (Erik Rasmussen, 1987), (K. Emanuel, 2005), a legtöbb trópusi ciklonokkal foglalkozó meteorológiai szolgálat pedig elhatárolódott bármiféle besorolásuktól. Néhányukról azonban elérhetőek voltak mért adatok part menti meteorológiai állomások vagy mérőhajók révén, melyek megmutatták, hogy egyik-másik gyengébb hurrikánnak megfelelő erősségű volt. A helyzet a 2000-es években kezdett változni, amikor az amatőr meteorológia révén egyre nagyobb figyelem terelődött ezekre a légköri képződményekre. Végül a 2011 novemberében kialakult rendszert már hivatalos szervezet, a NOAA is trópusi viharrá nyilvánította, bár ez kisebb vitákat váltott ki. A legnagyobb kérdés ennek megfelelően napjainkban az, hogy ezek a hibrid ciklonok lehetnek-e valódi trópusi ciklonok, ahogy az Atlanti-óceánon létrejövő társaik.

Jelen tanulmányomban azt a célt tűztem ki, hogy megvizsgáljam a Földközi-tenger felett kialakult jelentősebb trópusi jellegű mediterrán ciklonokat, közös jellemvonásokat, tulajdonságokat keresve. E során előbb ismertetem az Atlanti-óceánon megfigyelt hibrid kialakulású trópusi és szubtrópusi ciklonok kialakulási folyamatának menetét, valamint az elmúlt 15 évben megfigyelt ilyen rendszerek alapvető statisztikáit. Az esetek közül Európához való közelsége miatt kiemelem a 2005-ös Vince hurrikánt, melyet referenciaként használtam, vagyis a trópusi jellegű mediterrán ciklonok elemzési folyamatát erre is elvégeztem. Ezt követően kerülnek ismertetésre a Földközi-tengeren kialakult trópusi jellegű mediterrán ciklonok. Az írásban csak az őszi időszakban előfordult ciklonokat vizsgáltam, mivel a télieknél a tengervíz hőmérséklete már jóval alacsonyabb volt az Atlanti-óceánon megfigyelt hibrid trópusi ciklonokénál is, de a jelentősebb magassági hideg miatt mélyebb mediterrán ciklonok átalakulásával jött létre trópusi struktúrájú ciklon. Feltételezhető, hogy itt elsősorban az eredeti mediterrán ciklon nagyobb rotációs energiája játszott szerepet az átalakulásban, de ennek alátámasztása további vizsgálatot igényel. A bemutatott ciklonok esetében a következő vizsgálati módszert alkalmaztam:

A vizsgálataim végén az adatokat ciklononként elemeztem, és összevetettem őket a trópusi ciklonokra jellemző tipikus értékekkel. Ily módon az egyes csoportokon végighaladva láthatóvá vált, hogy a Földközi-tengeren kialakult trópusi jellegű mediterrán ciklonok mely tulajdonságaikban voltak a trópusi ciklonokkal megegyezőek, és melyekben eltérőek.

2.   Hibrid trópusi ciklonok

2.1   A nagy amplitúdójú magassági teknőkben bekövetkező trópusi ciklon genezis

Hibrid úton, mérsékelt övi ciklonokból kialakuló trópusi ciklonok leggyakrabban olyan, nagy amplitúdójú magassági teknőből leszakadt ciklonokból alakulnak ki, melyek kellően délre jutottak ahhoz, hogy nagyobb mértékben tudjanak a tengervízből (hő)energia-utánpótlást szerezni. A tapasztalatok alapján ehhez a folyamathoz 20-24 °C-os vízhőmérséklet is elegendő, amennyiben az átalakuló ciklon tartósan kedvező időjárási feltételeknek van kitéve, és felette főként a kezdeti időszakban hideg levegő helyezkedik el. Az átalakuláshoz leginkább a kezdeti konvekció tartóssá és szervezetté válása szükséges, melynek két fontos feltétele a kellő nedvességtartalmú légtömeg, valamint a legfeljebb gyenge szélnyírás. Utóbbit a magassági teknő maradványa sokáig garantálhatja akkor, ha tartósan stacionáriussá válik, és újabb teknők nem érkeznek a ciklon közelébe. Az első feltétel nagyban függ attól, hogy az eredeti mérsékelt övi ciklon mennyi nedvességet tárolt magában, ezt pedig a leginkább a keletkezési körülményei határozzák meg. A feltételnek legjobban megfelelő mérsékelt övi ciklonok vagy eleve az óceán felett, nem túl magas földrajzi szélességeken keletkeztek, vagy szárazföldi (például az Egyesült Államok feletti) keletkezés esetén hamar az óceán fölé helyeződtek (John R. Gyakm, 2010). A következőkben a hibrid módon kialakuló trópusi ciklonok három legfőbb állomását mutatom be.

Az 1. ábrán a hibrid trópusi ciklon genezis első szakasza látható. Ekkor még határozottan fennáll a felszíni mérsékelt övi ciklonhoz kapcsolódó magassági ciklon, melynek központjában a környezeténél hidegebb a levegő. Ez a melegebb tengerrel kölcsönhatva nagymértékű labilitást indukál, mely jelentős és egyre szervezettebb zápor- és zivatarképződéshez vezet. A tartóssá váló konvekció hatására megkezdődik a központi mag melegedése, és a magassági ciklon magassági konvergens zónájával szemben a konvektív központ felett már gyenge magassági divergencia (szétáramlás), angol nevén outflow kezd kibontakozni.

1. ábra - A hibrid trópusi ciklon kialakulásának első fázisa (saját készítésű ábra, John R. Gyakm munkája alapján)

A következő fázist a 2. ábra mutatja, mely jellemzően 18-36 órával követi az elsőt. Ekkor a korábbi mérsékelt övi ciklon már szinte teljesen feloszlik, illetve megkezdődik a magassági teknő maradványának gyengülése. A ciklon centrumában ugyanakkor tartóssá válik a zivatarképződés, mely felett a magasban már jól szervezett magassági divergencia fejlődik ki. Ezt viszont még határozottan körülöleli a korábbi magasság ciklon ciklonális áramlású, konvergens mezeje. Mindemellett időnként önálló, kis méretű magassági ciklonok alakulnak ki (vagy maradnak hátra) a divergens terület körül. Ezek azok, melyek az átalakulóban lévő ciklonra jelentős hatást fejthetnek ki, ugyanis a környezetükben erősítik a magassági áramlást, és ez által a ciklon feletti szétáramlást is, ami a trópusivá váló ciklon további fejlődésével és erősödésével járhat.

2. ábra - A hibrid trópusi ciklon kialakulásának második fázisa (saját készítésű ábra, John R. Gyakm munkája alapján)

A folyamat végső állomását a 3. ábra mutatja, mely jellemzően 12-24 órával az előző után következik be. Itt a ciklon már teljes mértékben trópusivá alakul, amivel együtt a korábbi mérsékelt övi ciklon alacsonyszintű áramlási rendszere teljesen feloszlik. A ciklon felett kiterjedt és szervezett divergencia jelenik meg, ennek környezetében viszont még ekkor is gyakran megfigyelhető egy vagy több kisebb magassági ciklon, mely a magassági szétáramlásra továbbra is kedvező hatást fejt ki. A kialakult trópusi ciklon élettartama és erőssége a számára kedvező légköri feltételek fennállási idejétől függ. A megfigyelt esetek alapján átlagosan 2-5 napig élnek, míg a legnagyobb erősségük 1-es, ritkábban 2-es kategóriájú hurrikán. A hurrikán erősség eléréséhez a tapasztalatok alapján jellemzően legalább 22-23 °C-os vízhőmérséklet szükséges.

3. ábra - A hibrid trópusi ciklon kialakulásának harmadik fázisa (saját készítésű ábra, John R. Gyakm munkája alapján)

2.2   Az 1999 és 2014 között az Atlanti-óceánon, a 30. szélességi körtől északra megfigyelt hibrid trópusi és szubtrópusi ciklonok adatai

Az alábbi táblázatban az 1999 és 2014 között az Atlanti-óceánon hibrid úton kialakult trópusi és szubtrópusi ciklonok legfőbb adatai láthatóak (www.nhc.noaa.gov [12]), (www.wetterzentrale.de [13]), (en.wikipedia.org [14]). Nagy bizonyossággal ebből az időszakból érhetőek el a beazonosításukhoz szükséges archív elemzések, műholdképek és szinoptikus analízisek. A valódi hibrid ciklonok azonosítását ugyanis nehezíti, hogy több esetben egy feloszlóban lévő mérsékelt övi ciklon frontrendszerének, illetve egy, a trópusi vizek felett keletkező sekély ciklonális mezőnek a kölcsönhatása vezetett egy későbbi trópusi ciklon kifejlődéséhez. A felsorolt listában két olyan rendszer is szerepel mely közvetlenül hatással volt Európára, ezek a 2005-ös Vince hurrikán és a 2009-es Grace trópusi vihar. A 3. fejezetben a Vince hurrikánról részletes jellemzés olvasható.

Év

Név

Kategória

Maximális szélsebesség

Minimális légnyomás

Szubtrópusi stádium

Trópusi stádium

Teljes élettartam

2014

-

-

-

-

-

-

-

2013

Unnamed

STS

85 km/h

997 hPa

2,25 nap

-

2,25 nap

2012

Chris

H1

140 km/h

974 hPa

0,75 nap

3,00 nap

3,75 nap

2011

Sean

TS

100 km/h

982 hPa

0,50 nap

3,25 nap

3,75 nap

2010

-

-

-

-

-

-

-

2009

Grace

TS

100 km/h

986 hPa

-

2,00 nap

2,00 nap

2008

Laura

TS

95 km/h

994 hPa

1,25 nap

1,00 nap

2,25 nap

2007

Andrea

STS

95 km/h

1001 hPa

2,00 nap

-

2,00 nap

2006

Unnamed

TS

85 km/h

988 hPa

-

1,25 nap

1,25 nap

2005

Vince

H1

120 km/h

988 hPa

1,25 nap

2,25 nap

3,50 nap

 

Delta

TS

110 km/h

980 hPa

0,75 nap

5,00 nap

5,75 nap

2004

Otto

TS

85 km/h

995 hPa

1,00 nap

2,75 nap

3,75 nap

2003

Ana

TS

95 km/h

944 hPa

0,75 nap

3,25 nap

4,00 nap

 

Peter

TS

110 km/h

990 hPa

1,50 nap

2,00 nap

3,50 nap

2002

-

-

-

-

-

-

-

2001

Karen

H1

130 km/h

982 hPa

1,25 nap

2,50 nap

3,75 nap

 

Noel

H1

120 km/h

986 hPa

1,50 nap

1,00 nap

2,50 nap

 

Olga

H1

150 km/h

973 hPa

0,50 nap

10,50 nap

11,00 nap

2000

-

-

-

-

-

-

-

1999

-

-

-

-

-

-

-

Átlag

-

-

108,00 km/h

987,33 hPa

1,17 nap

3,06 nap

3,67 nap

Az egyes kategóriák jelentése: STS - szubtrópusi vihar, TS - trópusi vihar, H1 - 1-es kategóriájú hurrikán

3.   Vince hurrikán (2005.10.08. - 2005.10.11.)

3.1   A Vince hurrikán elemzése műholdas és felszíni meteorológiai adatok alapján

A Vince hurrikán egy korábbi mérsékelt övi ciklon átalakulásával jött létre 2005 októberében. A mérsékelt övi ciklon egy hidegfront peremhullámaként 5-én alakult ki, majd ez dél felé helyeződve és leszakadva a Rossby-hullámról 8-án szubtrópusi, 9-én pedig trópusi ciklon lett, és 18 UTC-kor rövid időre elérte az 1-es kategóriájú hurrikán fokozatot is. A ciklon kialakulása és megerősödése szokatlan volt, mivel ez az Atlanti-óceán északkeleti régiójában történt, ahol a rendszeres (műholdas) megfigyelések kezdete, az 1950-es, 1960-as évek óta még nem tapasztaltak hurrikánt. Történelmi feljegyzések ugyanakkor utalnak arra, hogy 1842 októberében egy hasonló pályán mozgó, de erősebb, a becslések alapján 2-es kategóriájú hurrikán haladt végig a térségben (Vaquero~J.~M. et. al., 2008). Ennek pontos kialakulási helye és körülményei azonban természetesen nem vizsgálhatók.

A műholdképeket vizsgálva Vince környezetében 9-ére két kisebb, önálló magassági ciklon alakult ki. Ezek minden bizonnyal elősegítették az átalakuló ciklon aznapi jelentős fejlődését. A 4. ábrán a még szubtrópusi vihar stádiumú Vince környezetében lévő magassági áramlások láthatóak. A magassági ciklonok a kialakulásuk sorrendjében kerültek indexelésre. Az 1-es ciklon a korábbi műholdképeket vizsgálva még Vincétől kelet-északkeletre fejlődött ki, és fokozatosan körbehaladt körülötte az óramutató járásával ellentétes irányban. Mindemellett ez végig közelebb helyezkedett el Vince középpontjához, így nagyobb hatást gyakorolt a ciklon fejlődésére. A két magassági ciklon ekkor együttesen a ciklon északi oldalán helyezkedett el, de különböző térnegyedben. Együttes hatásuk révén határozott pólusirányú szétáramlás (poleward outflow) épült ki a ciklon északnyugati oldalán.

4. ábra - Magassági áramlások a Vince szubtrópusi vihar környezetében 2005.10.09. 06:30 UTC (www.nrlmry.navy.mil [15])

6 órával később Vince már trópusi viharrá alakult, és ekkorra jóval fejlettebb lett a felhőzetének struktúrája is. A magassági ciklonok helyzetének változásával, az 5. ábrán megfigyelhető módon a korábbi pólusirányú szétáramlás ugyan gyengült, de ez csupán a 2-es magassági ciklon távoli pozíciójának volt köszönhető. Az 1-es magassági ciklon, folytatva a korábbi mozgását Vince körül, továbbra is jelentős támogató hatást fejtett ki a magassági szétáramlásra, immár a déli és a nyugati oldalon.

5. ábra - Magassági áramlások a Vince trópusi vihar környezetében 2005.10.09. 12:30 UTC (www.nrlmry.navy.mil [15])

További 6 óra elteltével az 1-es magassági ciklon már éppen a 2-essel ellentétes oldalon helyezkedett el, ahogy ez a 6. ábrán megfigyelhető. A köztük kialakult magassági divergencia legerősebb zónája így éppen a hurrikánná alakult Vince felett húzódott. Ennek köszönhetően minden térnegyedben szabályos magassági szétáramlás épült ki, de a 2-es ciklon hatására ez továbbra is a déli oldalon volt erősebb, míg a tovább távolodó 2-es ciklon lassan elvesztette befolyását. Ez a kedvező helyzet nem állt fenn sokáig, mivel hamarosan az 1-es ciklon mozgása is gyorsabb lett, köszönhetően egy északnyugat felől közeledő hidegfront előtt, a magasban fellépő erőteljes nyugatias áramlásnak. Ez a helyzet egyre nagyobb mértékű szélnyírást idézett elő Vince környezetében, melynek így éjszaka már megkezdődött a gyengülése.

 

6. ábra - Magassági áramlások a Vince hurrikán környezetében 2005.10.09. 18:30 UTC (www.nrlmry.navy.mil [15])

Mivel a trópusi ciklon végig a nyílt tenger felett haladt, távol a szigetektől, így közvetlen mért adatok csak kis mennyiségben voltak elérhetőek róla. Madeira szigetein 9-én a légnyomás egész nap 1008-1010 hPa körül alakult (délutáni minimummal és késő éjszakai maximummal), míg a legerősebb széllökések 60-70 km/h körülinek bizonyultak. 10-én 21 UTC-kor egy mérőhajó az addigra már gyenge trópusi viharrá gyengült ciklon központjától körülbelül 100-150 km-re délnyugatra 1009,1 hPa-os légnyomást és 75 km/h-s átlagos szélsebességet jelentett.

Vince 11-én trópusi depresszióként Faro közelében haladt el, ahol már elérhetőek voltak óránkénti adatok. A légnyomásmérésekből készült grafikon a 7. ábrán látható. A trópusi ciklonokra jellemző erős nyomási gradiens még megfigyelhető volt, ugyanis 01 UTC-kor 1012,3 hPa volt a légnyomás, mely 07 UTC-re 1003,4 hPa-ig csökkent, 13 UTC-re pedig 1011,4 hPa-ig emelkedett vissza. A legerősebb 10 perces átlagos szélsebesség itt 40 km/h, míg a legerősebb széllökés 68 km/h volt. A partot érés közvetlen közeléből, Huelva térségéből nem álltak rendelkezésre adatok, de kissé délkeletebbre, a tengerparton fekvő Rota teleülésen 50 km/h-s legerősebb szélsebességet és 72 km/h-s széllökést, míg az innen néhány km-re északkeletre fekvő Jerez de la Frontera településen 52 km/h-s legerősebb szélsebességet és 74 km/h-s széllökést mértek. A legalacsonyabb légnyomás mindkét állomáson 1009-1010 hPa körül alakult (www.infoclimat.fr [16]).

 

7. ábra - A Faro-ban mért légnyomásadatok 2005.10.10-én és 11-én (www.infoclimat.fr)

Vince átalakulását legjobban a QuikSCAT műhold szélmérései alapján lehetett végigkövetni (manati.star.nesdis.noaa.gov [17]). Az ábrákon folytonos piros és kék vonalak jelölik a meleg- és hidegfrontokat, míg szaggatott vonalak a feloszlóban lévő frontokat. A szélzászlók esetében a kéktől a pirosig terjedően szerepelnek a trópusi depressziónak megfelelő, 5-65 km/h közötti, míg a barna színtől a liláig a trópusi viharnak megfelelő, 65-115 km/h-s szélsebességek. Ahol a műholdkép bizonyos okok (például vastag felhőzet) miatt nem tudott megfelelően pontosan mérni, fekete (jelöletlen) szélzászló szerepel.

Az átalakulási folyamat első állomását a 8. ábra szemlélteti. A későbbi hurrikánt kiváltó mérsékelt övi ciklon egy észak-atlanti ciklon hosszan elnyúló hidegfrontján alakult ki peremciklonként az Azori-szigetektől északra október 4-én, majd 5-én már elkezdett önállósulni az északabbi ciklonoktól. A következő 24-36 órában a ciklon délebbre helyeződött, és ezzel együtt egyrészt teljesen leszakadt a tőle északra vonuló ciklonok áramlási rendszeréről, másrészt pedig megkezdődött a töltődése. A meleg- és hidegfront ekkor már nem volt olyan jól meghatározható, mint előző nap, ugyanakkor a ciklon környezetében, főleg annak nyugati oldalán még nagy területre kiterjedt az erősebb szelek zónája.

8. ábra - Szélsebességek és -irányok a Kelet-Atlanti-óceánon 2005. október 5-én és 6-án (manati.star.nesdis.noaa.gov)

A 9. ábrán az átalakulási folyamat közbülső szakasza látható. A mérsékelt övi ciklon 7-én délkelet felé helyeződve tovább vesztett eredeti struktúrájából, szinte teljesen feloszlottak a frontjai, és a szélmező zsugorodása is megkezdődött. A folyamat másnapra vált határozottá, amikor a jelentősen lelassuló és kelet felé forduló rendszerben a nagyobb szélsebességek már közvetlenül a ciklonközpont közelébe koncentrálódtak, és maga a szélmező is jóval szimmetrikusabb lett. Ennek eredményeként a ciklon ezen a napon 06 UTC-kor szubtrópusi vihar besorolást kapott a Nemzeti Hurrikánközpont utólagos elemzése alapján.

9. ábra - Szélsebességek és -irányok a Kelet-Atlanti-óceánon 2005. október 7-én és 8-án (manati.star.nesdis.noaa.gov)

A teljes átalakulás 9-ére történt meg, és innentől kezdve Vince már teljes mértékben trópusi ciklonná válva folytatta útját, ahogy a 10. ábra mutatja. A fokozatosan erősödő ciklon 18 UTC-kor lett hurrikán, 120 km/h-s szélsebességgel és 988 hPa-os központi légnyomással, Madeira szigetétől északnyugatra \(www.nhc.noaa.gov [10]). Ebből az időszakból nem volt elérhető szélmérés, de a reggeli adatokon már egy kis kiterjedésű, körszimmetrikus szélmező látszik, sok jelöletlen (fekete) szélzászlóval. Ennek oka az volt, hogy a viszonylag rossz felbontással mérő műhold a kis méretű ciklon központi részén már nem tudta megfelelően meghatározni a szélsebességeket. Ezt követően viszont a ciklon az északnyugatról közeledő hidegfront áramlási rendszerébe kerülve kelet-északkelet felé indult meg, és hamar vesztett szervezettségéből, illetve erejéből. A 10-ei képkockán megfigyelhető, hogy kissé aszimmetrikusabbá vált Vince szélmezeje, a legerősebb szelek pedig áttevődtek az akkorra már trópusi viharrá gyengült rendszer délkeleti térnegyedébe. A front előtt gyorsabb mozgásúvá váló trópusi ciklon azonban az egyre kedvezőtlenebb légköri feltételek ellenére megőrizte zárt örvénylését, így - ugyan trópusi depresszióvá gyengülve - egészen a partot éréséig, 11-éig fennmaradt.

10. ábra - Szélsebességek és -irányok a Kelet-Atlanti-óceánon 2005. október 9-én és 10-én (manati.star.nesdis.noaa.gov)

3.2   A Vince hurrikán elemzése az ECMWF reanalízis adatok alapján

Az ECMWF Era-Interim adatbázisából lekért nyomási szintek közül az 5 alsó, 975 hPa, 925 hPa, 850 hPa, 700 hPa és 500 hPa alapján számított vertikális hőmérsékleti átlagot a 11. ábra mutatja, 8-án 06 UTC-től, a ciklon szubtrópusivá válásától egészen 11-én 06 UTC-ig, a partot érés közeléig, 12 órás időlépcsőnként. A 300 hPa-os szint azért nem szerepel, mivel ilyen magasságig általában már nem nyúlik fel a (hibrid) trópusi ciklonok meleg magja. Látható, hogy 8-án a ciklon területén még a környezeténél hidegebb levegő tartózkodott, de frontokat, vagyis a két aznapi képkocka összehasonlítása alapján hideg- és melegadvekciós területeket nem lehetett megfigyelni. Ez egybevág a szubtrópusi ciklonok jellemvonásaival, melyek szimmetrikus (frontmentes) struktúrájúak, de hideg magvúak. 9-én 06 UTC-kor már jellegtelen hőmérsékleti mező volt megfigyelhető az akkor még szubtrópusi ciklon környezetében, és 18 UTC-kor szintén homogén, de kissé melegebb terület vette körül a ciklont. Határozottan megjelenő meleg mag viszont ezután sem jelent meg, de 11-én 06 UTC-kor látható volt egy, a ciklon területéhez kapcsolódó melegebb folt Spanyolországtól délnyugatra.

11. ábra - A 975-500 hPa-os réteg átlaghőmérsékletének alakulása a Vince ciklon környezetében
2005.10.08. 06 UTC és 2005.10.11. 06 UTC között

A 850 hPa-os szint relatív örvényességének alakulását a 12. ábra mutatja. Már a kezdeti képkockától látható, hogy a ciklon környezetében viszonylag magas, 12-15 × 10-5 1/s nagyságú maximummal rendelkező, elszigetelt és közelítőleg körszimmetrikus örvényességi mező volt jelen. Ez is alátámasztja azt, hogy a ciklonnak már nem volt frontális struktúrája. Az örvényesség értékében 10-én estig nem volt számottevő változás. A 11-ei 06 UTC-s képkockán azonban ugrásszerű növekedés jelent meg, 18-21 × 10-5 1/s közötti maximummal, mely egybeesett az előzőleg leírt, a hőmérsékleti térképeken megjelenő kisebb meleg mag feltűnésével. Tekintve, hogy ekkor Vince már csak trópusi depresszió volt, nem valószínű, hogy a valóságban is így alakultak ezen paraméterek. Mivel a ciklon kis méretű volt, ezért a központja közelében már korábban is határozottabb meleg mag és nagyobb örvényesség lehetett jelen, melyre (Francisco J. et al., 2007) tanulmányai is utalnak. Feltételezhető, hogy a korabeli szinoptikus analízisekkel együtt az ECMWF is rosszul kezelte a ciklont, és csak akkor adta vissza annak trópusi jellegét, amikor már Európa közelében járt, de jóval gyengébb állapotban.

12. ábra - A 850 hPa-os relatív örvényesség alakulása a Vince ciklon környezetében
2005.10.08. 06 UTC és 2005.10.11. 06 UTC között

A 300 hPa-os divergencia lekért adataiban nagy idő- és térbeli változékonyság jelent meg. Ez elsősorban a 06-18 UTC-s valamint a 00-12 UTC-s időpontok között mutatkozott meg, olyan formában, hogy az egyes időpontok között az adott helyen fellépő divergencia mértékében jelentős változások következtek be, sőt a Vince hurrikán környezetében gyakran teljesen máshol jelentek meg a divergens és konvergens területek. 10-én és 11-én viszont a képek bal felső sarkában megfigyelhető volt egy egységes divergencia mező, mely a korábban leírt, Vincét északnyugatról megközelítő hidegfronthoz kapcsolódott. Ennek kapcsán megtekintettem a GFS reanalízisében (www.wetter3.de [18]) szereplő 300 hPa-os divergencia értékeit is, ahol szintén csak a mérsékelt övi ciklonok frontjai (a jet stream-ek) környezetében volt álladó a divergencia, a hurrikán környékén ott is nagy eltérések jelentek meg az egyes időpontok között. Ezen ingadozások nem magyarázhatók a légkör dinamikai folyamataival, így a hiba hátterében nagy valószínűséggel adat-asszimilációs hiba állhat. Ez a numerikus modellek egyik gyakori hibája, hiszen az alapul szolgáló légköri rádiószondás mérések általában 00 és 12 UTC-kor történnek, tehát a két köztes modellfutás kevesebb bemenő adatot tartalmaz a magaslégkör állapotáról. Mindezek hatására a vizsgálatot ez esetben a 00 és 12 UTC-s, és nem az előző két szakaszban használt 06 és 18 UTC-s értékekkel végeztem el. Megjegyzendő, hogy a többi paraméter esetén nem is tapasztaltam efféle ingadozást.

A divergencia adatokat a 13. ábra mutatja. A ciklon környezetében a kezdeti időszakban változatos területi eloszlású divergencia mezők voltak jelen. Ugyanakkor általában mindvégig tőle északra voltak találhatóak jelentősebb divergens területek, mely egybevágott a műholdképeken ekkortájt megfigyelhető pólusirányú szétáramlással. Kisebb részben már 9-én 00 UTC-kor, de különösen 10-én ebben az időpontban azonban a hurrikántól délre is megjelent egy nagyobb divergenciájú terület, mely utóbbi a korábban leírt 2-es magassági ciklonnak volt köszönhető. A legmagasabb divergencia értékek mindvégig 1,5-2 × 10-5 1/s körül alakult. 10-én 12 UTC-re, amikor a magasban már erős nyugatias szél érte el a trópusi ciklont, szabálytalanabbá és elnyúlttá vált a divergencia, de 11-én 00 UTC-kor az Ibériai-félsziget délnyugati részének környékén még megfigyelhető volt egy kiterjedtebb divergens zóna kialakulása, és a partot ért ciklonhoz kapcsolódó, már jóval kisebb és gyengébb divergenciazóna még 12 órával később is fennállt.

13. ábra - A 300 hPa-os divergencia alakulása a Vince ciklon környezetében
2005.10.08. 12 UTC és 2005.10.11. 12 UTC között

3.3   Tengerfelszín-hőmérséklet adatok az ECMWF reanalízis alapján

Az adatbázisból lekért, 00 UTC-re vonatkozó tengerfelszín-hőmérséklet 9-ei alakulása a 14. ábrán látható. Ezen a napon, illetve 8-án is a ciklon környezetében, Madeirától messze nyugatra még 23-24 °C közötti volt a vízhőmérséklet. Az előző szakaszban bemutatott, ekkor még hideg ciklonmagot tekintve nagy hőmérséklet-különbség jött létre a vízfelszín és a légkör magasabb részei között, mely elősegítette a tartós konvekció fellépését. 9-én nem változott számottevően a vízhőmérséklet, de kelet felé kisebb melegedés volt megfigyelhető, aminek következtében Vince egészen 10-én éjszakáig 23 °C körüli hőmérsékletű vizek felett maradt. A 11-ei vízhőmérsékletet a 15. ábra mutatja. A ciklon 10-én éjjel már 22,5 °C körüli hőmérsékletű vizek felett haladt, de környezetében még 11-én is 22 °C körüli maradt a vízhőmérséklet. A tenger kis mértékű melegedése ugyanis folytatódott a pályájától délre, Afrika partvidéke mentén. Spanyolországi partot érésekor azonban már csak 21 °C körül alakult a vízhőmérséklet a ciklon alatt. A 11-ei képen megfigyelhető továbbá, hogy a ciklon mögött, Madeira környékén kissé lehűlt a tenger, melyet a ciklon által előidézett hullámzás okozhatott, ahogy ez a hagyományos trópusi ciklonok esetében is történni szokott.

14. ábra - Tengervíz-hőmérséklet a Vince hurrikán környezetében 2005.10.09-én

15. ábra - Tengervíz-hőmérséklet a Vince hurrikán környezetében 2005.10.11-én

4.   Trópusi jellegű mediterrán ciklonok

A 2. fejezetben bemutattam, hogy az Atlanti-óceán felett időnként előfordult, hogy mérsékelt övi ciklonok trópusi ciklonokká alakultak át, részben a Földközi-tengernek megfelelő földrajzi szélességű helyen és vízhőmérséklet mellett. A Földközi-tenger földrajzi adottságai azonban alapvetően nem támogatják ezt a fajta trópusi ciklon genezist (sem), illetve ezt gyakran az időjárási körülmények is meggátolják. Ritkán, főként az őszi és a téli hónapokban azonban létrejöhetnek olyan ciklonok, melyek hagyományos, hideg magvú mediterrán ciklonokból alakulnak át, és magukon viselik a trópusi ciklonok több ismertetőjegyét. Ezek egyrészt a felhőzet struktúrájában, másrészt pedig az alapvető meteorológiai paraméterekben mutatkoznak meg (en.wikipedia.org [19]), (oiswww.eumetsat.org [20]). A következőkben elvégeztem azon ciklonok elemzését, melyek az őszi időszakban alakultak ki. A vizsgálat során a következő, a Vince hurrikán elemzésével megegyező szempontokat vettem figyelembe:

Az összesítések során elsődlegesen 7 olyan ciklont sikerült beazonosítani, melyek megfeleltek a legelső kritériumnak: Leucosia (1982.01.25. - 1982.01.28.), Callisto (1983.09.29. - 1983.10.02.), Cornelia (1995.01.14 - 1995.01.16.), Celeno (1996.10.08. - 1996.10.10.), Zsanett (2007.10.17. - 2007.10.19.), Rolf (2011.11.07. - 2011.11.09.), Xandra (2014.12.02 - 2014.02.03.). Ahogy korábban említettem, a téli ciklonokat - Xandra kivételével - a jelen tanulmányban nem vizsgáltam. Az 1996 októberi Celeno ciklon esetében az elemzést meghiúsította a kevés hozzáférhető adat. Így végül négy ciklon, az 1983-as Callisto, a 2007-es Zsanett, a 2011-es Rolf és a 2014-es Xandra elemzését végeztem el.

5.   Callisto (1983.09.29. - 1983.10.02.)

5.1.   A Callisto ciklon elemzése műholdas és felszíni meteorológiai adatok alapján

A Callisto nevű (www.medicanes.altervista.org [22]) mediterrán ciklon szeptember 26-án alakult ki a Földközi-tenger déli részén, az északkelet felől érkező hideg légtömegnek köszönhetően. 28-án északnyugat felé helyeződve megkezdődött a ciklon átalakulása, melynek középpontjában egy önálló zivatarrendszer fejlődött ki. Ez  a nap második felében elérte Szardínia déli részét. Cagliari településen a legerősebb 10 perces átlagszél elérte a 80 km/h-t, illetve 107 km/h-s széllökést regisztráltak. A légnyomás-esés ugyanakkor még nem volt jelentős a ciklonközpont áthaladásával, ahogy ez a 16. ábrán látható. A ciklon a sziget felett azonban tovább erősödött, így a Cagliaritól északnyugatra fekvő Capo Frasca meteorológiai állomásán kissé alacsonyabb volt a légnyomás, holott a ciklon központja távolabb haladt el tőle. Emellett itt 74 km/h-s legerősebb átlagszelet és 104 km/h-s széllökést regisztráltak (www.infoclimat.fr - [16]).

16. ábra - A Szicílián mért légnyomásadatok 1983.09.30-án (www.infoclimat.fr)

Callisto 29-én ismét a tenger fölé helyeződött, és ekkor már teljesen feloszlottak a korábbi frontjai. Ezzel együtt a ciklon központjában a korábbinál erőteljesebb zivatarképződés indult meg, mely a 17. ábra tanúsága alapján a nap második felére már jelentős szervezettséget öltött. A zivatarok teljesen körülölelték az alacsonyszintű ciklonközpontot, míg magasban főként a ciklon északi, északnyugati részén kisebb magassági szétáramlás is kialakult.

17. ábra - A Callisto ciklon 1983.09.29-én délután (www.sat.dundee.ac.uk [21])

A ciklon éjszaka tovább szerveződött, és időnként már teljesen zárt szemszerű képződményt is kifejlesztett, ahogy ez a 30-án délelőtt készült műholdfelvételen, a 18. ábrán látható. A magassági szétáramlás is határozottabbá vált, de továbbra is az északnyugati térnegyedben volt a legerősebb, köszönhetően egy Délkelet-Franciaország felett elhelyezkedő magassági ciklonnak.

18. ábra - A Callisto ciklon 1983.09.30-án délelőtt (www.medicanes.altervista.org [22])

A ciklon a déli órákban partot ért Korzikán, ahol rövidesen le is gyengült. A 19. ábrán néhány tetszőlegesen kiválasztott korzikai meteorológiai állomás fő- és mellékterminusi légnyomásadata szerepel, melyek nagyszerűen prezentálják a ciklon átvonulását. A partot érés a sziget nyugati felének középső részén található Ajaccio közelében történt. Itt rövid idő alatt jelentős nyomásesés, majd -emelkedés következett be, mely a trópusi ciklonok egy jellemző ismertetőjegye. Emellett itt a nap folyamán a legerősebb 10 perces átlagszél elérte a 63 km/h-t, míg a legerősebb széllökés a 90 km/h-t. Hasonló légnyomásmenetet mért a sziget keleti oldalán, de nagyjából azonos földrajzi szélességen fekvő Solenzara állomás is, de a légnyomásváltozás mértéke és a minimális nyomás elmaradt az Ajaccioban mérttől. A két másik, a sziget északkeleti szélén fekvő Bastia-Poretta, valamint a délnyugati részén lévő Cap Pertusato állomáson még kevésbé jelentkezett a nyomásváltozás. Az utóbbi, közvetlenül egy tengerparti sziklán, 166 m magasan fekvő helyen viszont a legerősebb átlagszél elérte a 89 km/h-t, a legerősebb széllökés pedig a 155 km/h-t (www.infoclimat.fr [16]). Mindezen adatok arra utalnak, hogy a ciklonban a trópusi ciklonokhoz hasonlóan jelentős nyomási gradiens alakult ki nagyon kis területre kiterjedően. A ciklon minimális légnyomása hozzávetőlegesen 1000 hPa körül lehetett. Ez általában gyengébb trópusi viharokra jellemző érték, de a Földköz-tenger nyugati medencéjében ekkor jellemző 1015-1020 hPa körüli légnyomási viszonyokat figyelembe véve már jelentős nyomási gradiens adódik. Ezt, és a mért széladatokat figyelembe véve a ciklon közepes vagy erős trópusi viharnak lehetett megfelelő a Saffir-Simpson hurrikánskálán.

19. ábra - A Korzikán mért légnyomásadatok 1983.09.30-án* (www.infoclimat.fr)

*A felhasznált adatsorok nem voltak teljesek, ugyanakkor a következő terminusban megadott 3 órás légnyomás-tendenciákból lehetőség szerint kiszámításra kerültek a légnyomásértékek, melyeket üres kör jelöl. Az Ajaccioban 12 UTC-re feltüntetett légnyomás az abban az időpontban szereplő tendenciából lett meghatározva, a 3 órával korábbi adatból. 

Callisto a szigetet elhagyva eleinte kelet felé haladt tovább, majd később dél felé fordult, és egészen október 2-áig, tunéziai partot éréséig fennmaradt. Korzikán való áthaladása, és egy nyugat felől közeledő frontrendszer hatása miatt ugyan szervezetlenebbé vált ugyan a struktúrája, de még fenntartotta trópusi karakterisztikáját, főként a déli és keleti oldalán időről-időre kiújuló erőteljes zivatarképződéssel, valamint szabályos és zárt alacsonyszintű örvényléssel (www.youtube.com - [23]).

5.2.   A Callisto ciklon elemzése az ECMWF reanalízis adatok alapján

Az ECMWF Era-Interim adatbázis reanalízis adataival való vizsgálatot itt is a Vince hurrikánnál megadott 5 nyomási szint átlaghőmérsékletének meghatározásával kezdtem. Az adatokat két részre bontottam, elsőként szeptember 27-én 00 UTC-től a ciklon feltételezett trópusi jellegűvé alakulásáig, 29-én 12 UTC-ig, majd szeptember 30-án 00 UTC-től 2-án 12 UTC-ig, a tunéziai partot éréséig ábrázoltam őket, 12 órás időlépcsőben. Ezek a 20. és a 21. ábrán szerepelnek. Az első ábrán látható, hogy a kezdetben igen határozott hideg maggal rendelkező ciklon központjában viszonylag gyors melegedés következett be, ugyanakkor a ciklon térségében a tágabb környezetéhez képest továbbra is több fokkal alacsonyabb maradt a hőmérséklet. Esetleges, gyenge meleg magra csak a 29-ei 12 UTC-s képkockán, Szardíniától nyugatra, a +1 fokos izotermában megjelenő kisebb melegnyelv utalhat, de ez még annyira sem volt határozott, mint a Vince hurrikán esetén. Ugyanez kisebb mértékben a következő ábra első két képkockáján is megfigyelhető, de október 1-jén 00 UTC-től ismét hidegebb terület jelent meg a ciklon felett, melyet csak 2-án 12 UTC-kor váltott fel egy újabb melegebb folt, már Tunéziánál.

 

20. ábra - A 975-500 hPa-os réteg átlaghőmérsékletének alakulása a Callisto ciklon környezetében
1983.09.27. 00 UTC és 1983.09.29. 12 UTC között

21. ábra - A 975-500 hPa-os réteg átlaghőmérsékletének alakulása a Callisto ciklon környezetében
1983.09.30. 00 UTC és 1983.10.02. 12 UTC között

A 850 hPa-os relatív örvényesség alakulását az előzővel megegyező időbeli bontásban a 22. és a 23. ábrák mutatják. A ciklonhoz a kezdeti, még mérsékelt övi időszakban, 28-áig jelentős, de gyorsan csökkenő örvényesség tartozott. 27-én 12 UTC-kor még jóval 32 × 10-5 1/s feletti maximum volt megfigyelhető, mely 24 órával később 20-24 × 10-5 1/s közé csökkent. A következőkben pedig már csak 12-16 × 10-5 1/s között alakult az örvényesség egészen a korzikai partot érésig, bár 30-án 06 UTC-kor (az ábrákon ez az időpont nem szerepel) kis területen ismét előfordult 16 × 10-5 1/s feletti érték is. Az örvényesség a partot érés után tovább csökkent, és a tunéziai második partot érésig 8-12 × 10-5 1/s között alakult. A ciklonhoz tartozó önálló örvényességi mező azonban végig jól detektálható maradt, és megőrizte közel körszimmetrikus alakját, ami trópusi jellegre utalt.

22. ábra - A 850 hPa-os relatív örvényesség alakulása a Callisto ciklon környezetében
1983.09.27. 00 UTC és 1983.09.29. 12 UTC között

23. ábra - A 850 hPa-os relatív örvényesség alakulása a Callisto ciklon környezetében
1983.09.30. 00 UTC és 1983.10.02. 12 UTC között

A 300 hPa-os divergencia alakulása a 24. és A 25. ábrákon látható. A ciklon felett a kezdeti időszakban jelentős divergencia jelent meg, 8 × 10-5 1/s feletti maximummal. Ezt azonban határozott konvergencia vette körül, ami arra utalt, hogy ez még a kezdeti mérsékelt övi ciklonhoz kapcsolódó, annak okklúziós frontja felett elhelyezkedő divergencia volt. A divergencia már 28-án jelentős mértékben gyengült, és ezt követően nem is volt határozottan kimutatható a ciklon környezetében. 30-án 12 UTC-kor azonban a ciklontól észak-északnyugatra, Franciaország felé elnyúlva megfigyelhető volt egy kisebb divergens mező, mely egybeesett az előző szakaszban leírt, a műholdképeken ezen a területen megfigyelhető határozottabb magassági szétáramlással.

24. ábra - A 300 hPa-os divergencia alakulása a Callisto ciklon környezetében
1983.09.27. 00 UTC és 1983.09.29. 12 UTC között

25. ábra - A 300 hPa-os divergencia alakulása a Callisto ciklon környezetében
1983.09.30. 00 UTC és 1983.10.02. 12 UTC között

5.3.   Tengerfelszín-hőmérséklet adatok az ECMWF reanalízis alapján

A 00 UTC-s tengervíz-hőmérséklet reanalízis adatok a ciklon átalakulási időszakában, szeptember 29-én, valamint korzikai partot érésének napján, 30-án is hasonlóan alakult. Az utóbbi nap adatait a 26. ábra mutatja. Látható, hogy a ciklon kialakulási helyén, Szardíniától délre még nagy területen 23 °C feletti volt a vízhőmérséklet, az átalakulási helyén, a szigettől nyugatra viszont már csak 22 °C körül alakult. 30-án, ahogy a ciklon megközelítette, majd elérte Korzikát, még hűvösebb, 21-21,5 °C körüli hőmérsékletű vizek felett haladt át.

26. ábra - Tengervíz-hőmérséklet a Callisto ciklon környezetében 1983.09.30-án

Október 1-jén és 2-án sem változott számottevően a vízhőmérséklet, ahogy az utóbbi nap térképe, a 27. ábra tanúsítja. Határozottabb hőmérséklet-csökkenés csupán az Appennini-félsziget, valamint Korzika és Szardínia között jelentkezett, de ennek mértéke itt is csak 1 °C körül alakult. A ciklon korzikai partot érése után átmenetileg érintette ezt a hidegebb vizű területet, de délre fordulva hamar melegebb vizek fölé ért, így 2-án Tunéziát megközelítve már ismét 23 °C körüli hőmérsékletű tengervíz felett haladt keresztül, egészen második partot éréséig.

27. ábra - Tengervíz-hőmérséklet a Callisto ciklon környezetében 1983.10.02-án

6.   Zsanett (2007.10.17. - 2007.10.19.)

6.1.   A Zsanett ciklon elemzése műholdas és felszíni meteorológiai adatok alapján

Október közepén egy sekély mediterrán ciklon alakult ki Tunézia felett. Mivel a ciklon végig a Földközi-tenger déli területén maradt, vagyis Európára nem volt hatással, hivatalosan nem lett elnevezve. A Zsanett név így saját elevezés. A ciklon 14-én keletebbre helyeződve lelassult, és a következő napokban alig változtatta helyzetét. A ciklon központja 15-én átmenetileg Líbia fölé helyeződött, de később ismét kijutott a nyílt víz fölé. 16-án és 17-én már jelentős zivatarképződés zajlott a ciklonban, miközben felette a magasabb szinteken egy magassági divergencia fejlődött ki. A nagyobb zivatartömbökön így a magassági szétáramlásra jellemző fátyolfelhőzetet is meg lehetett figyelni. A rendszer 18-ára virradó éjszaka a korábbinál szervezettebb és tartósabb zivatarképződést fejlesztett ki, mely kezdetben központi felhőmagot (central dense overcast) alkotott a zivatarfelhőzet alatt elhelyezkedő alacsonyszintű központtal. Ezen felhőmag északi és keleti oldalán erőteljes pólusirányú szétáramlás is kialakult. Emellett rövid ideig a déli oldalon is megfigyelhető volt egy gyengébb szétáramlási rész. Mindezek továbbra is a kedvező magassági áramlásoknak voltak köszönhetőek, melyek a 28. ábrán látható módon alakultak a ciklon felett.

28. ábra - Magassági áramlások a Zsanett ciklon környezetében 2007.10.18. 08:00 (oiswww.eumetsat.org [24])

Rövidesen azonban növekedni kezdett a nyugati irányú szélnyírás, így Zsanett struktúrája szervezetlenebbé vált. Ahogy a 29. ábrán látható, 3 óra múlva a zivatarfelhőzet már eltávolodott az alacsonyszintű központtól, és  friss zivatarképződés csak annak keleti oldalán volt jellemző. Emellett a minden térnegyedre kiterjedő magassági szétáramlás is megszűnt, de a gyengülő magassági divergencia hatására az északi és keleti oldalon továbbra is kiterjedt, igaz a korábbinál már szervezetlenebb pólusirányú szétáramlás volt megfigyelhető. A ciklon a következő órákban kelet-délkelet felé mozogva még viszonylag fejlett maradt, dacolva az erősödő szélnyírással. A keleti oldalán időről időre erőteljes zivatartömbök fejlődtek ki, sőt az éjszaka első felében ezek egy-két órára ismét körülölelték az alacsonyszintű központot, újabb központi felhőmagot létrehozva. 19-én reggelre viszont már jelentősen gyengült, majd napközben meg is szűnt a zivatarképződés, és a rendszer maradványa délután Líbiát elérve feloszlott.

29. ábra - Magassági áramlások a Zsanett ciklon környezetében 2007.10.18. 11:00 (oiswww.eumetsat.org [24])

Zsanett központja 18-án a késő délutáni órákban érintette Líbia északi csücskét Misurata közelében, így a térségből mért adatok is elérhetőek voltak. A 30. ábrán a környékbeli állomásokon észlelt légnyomás adatok szerepelnek. A legnagyobb mértékű nyomásingadozás Misurata településen volt, de a legalacsonyabb légnyomás csupán 1005 hPa körüli lehetett. A 3 óránkénti Synop adatokban szereplő széladatok szintén nem támasztották alá a ciklon erős voltát, de kissé messzebb, Tripoliban az óránkénti adatok között szerepelt egy 76 km/h-s átlagszél érték, melyet feltehetőleg a ciklon egyik külső zivatarsávja okozott (www.infoclimat.fr [16]).

30. ábra - Líbiai légnyomásadatok 2007.10.18. (www.infoclimat.fr)

Trópusi viharnak megfelelő szélerősségek a rendszer keleti, északkeleti oldalán, az erőteljes zivatarképződés területén fordulhattak elő, melyet a műholdas szélsebesség mérések alá is támasztanak. A 31. ábrán a WindSAT műhold által mért szélsebességek vannak feltüntetve a megadott időpontokban (manati.star.nesdis.noaa.gov [25]). 18-án reggel a rendszer keleti részén 75-80 km/h-s szélsebességek is láthatóak (lila szín), illetve a vastag zivatarfelhőzet alatt, ahol a műhold nem tudott mérni, sok a jelöletlen (fekete) szélzászló. Trópusi vihar erősségű, 65 km/h-s szélsebességek (barna szín) még a másnap reggeli méréskor is fennálltak. Mindezek alapján Zsanett a legerősebb időszakában közepes trópusi viharnak lehetett megfelelő a Saffir-Simpson hurrikánskálán.

31. ábra - A WindSAT műhold által mért szélsebességek a Zsanett ciklonban 2007.10.18-án és 19-én (manati.star.nesdis.noaa.gov)

A ciklonhoz elérhető volt még a szintén a WindSAT műhold által mért csapadékintenzitás is 18-án kora estére vonatkozóan, melyet a 32. ábra mutat. A mérés éppen abban az időben készült, amikor Zsanett a korábbi gyengülést követően átmenetileg újra erőteljes és viszonylag szervezett zivatartömböket fejlesztett ki a központja környezetében. Az ábrán jól látható a ciklon trópusi jellegű, de elnyírt struktúrája. A legerősebb csapadék viszonylag kis területre terjedt ki, közvetlenül a központ közelében jelentek meg 15-25 mm/h közötti intenzitású pixelek. A gyenge, 0-5 mm/h közötti intenzitású csapadék azonban a nyugatias irányú szélnyírás hatására ettől viszonylag messze elnyúlt kelet felé, míg a ciklon nyugati oldalán már nem is fordult elő csapadék.

32. ábra - A WindSAT műhold által mért csapadékintenzitás a Zsanett ciklonban 2007.10.18-án (manati.star.nesdis.noaa.gov)

6.2.   A Zsanett ciklon elemzése az ECMWF reanalízis adatok alapján

Az ECMWF Era-Interim adatbázisából lekért adatokat a vizsgálat szempontjából két részre osztattam. Elsőként az október 15. 00 UTC és 16. 12 UTC közötti, majd az október 17. 00 UTC és 19. 12 UTC közötti időszakot vizsgáltam, 12 óránként. Az adatok alapján ugyanis az első időszakban Zsanett még mérsékelt övi, míg az utóbbiban már trópusi ciklon jelleggel rendelkezett. Elsőként, a 33. és a 34. ábrákon a korábban említett 5 nyomási szint adataiból számított átlaghőmérséklet látható. A mérséklet övi időszakban, különösen 15-én még egyértelműen beazonosítható a hideg- és melegszektor, illetve az északról történő hidegadvekció. 16-án azonban már kisebbnek adódott a hőmérséklet-különbség. 17-én és 18-án Líbia partvidékén, a ciklon környezetében kis mértékű melegedés látható, ez ugyanakkor megfigyelhető Líbia belsőbb területein is. A Vince hurrikánhoz hasonlóan a ciklon aktuális helye felett szinte minden időpontban megfigyelhető volt egy kisebb magasabb hőmérsékletű nyúlvány, ugyanakkor határozott és zárt meleg mag itt sem jelent meg.

33. ábra - A 975-500 hPa-os réteg átlaghőmérsékletének alakulása a Zsanett ciklon környezetében
2007.10.15. 00 UTC és 2007.10.16. 12 UTC között

34. ábra - A 975-500 hPa-os réteg átlaghőmérsékletének alakulása a Zsanett ciklon környezetében
2007.10.17. 00 UTC és 2007.10.19. 12 UTC között

A 850 hPa-os örvényesség alakulása az előzőleg leírt első szakaszban a 35. ábrán, míg a másodikban a 36. ábrán látható. Az első időszakban, mely hozzávetőlegesen 17-ére virradó éjszakáig tartott, az örvényességi mező képe alapján a ciklon még mérsékelt övi, frontális struktúrával rendelkezett. Bár az örvényességi maximum a központban jelentkezett, ettől délkeletre még jól analizálható volt egy hosszan elnyúló és viszonylag erős örvényességi mező . Ez területileg egybeesett az előzőleg látott hőmérsékleti határvonallal, vagyis még a gyenge hidegfronthoz kapcsolódott. 16-án 12 UTC-kor azonban már kissé koncentráltabb lett az örvényességi mező, majd 17-én 12 UTC-re egy közel körszimmetrikus kép alakult ki, 16-18 × 10-5 1/s-os maximummal. A továbbiakban kissé csökkent az örvényesség mértéke, de 18-án 06 UTC-kor a központban még megjelent egy kevéssel 16 × 10-5 1/s feletti maximum (az ábrán ez az időpont nem szerepel). Emellett ismét aszimmetrikusabb lett az örvényesség területi kiterjedése, mely egybeesett a ciklon előzőleg leírt, 18-án napközben kezdődő gyengülésével. Itt viszont frontok már nem voltak analizálhatók, így a déli irányban megfigyelhető örvényességi nyúlvány minden bizonnyal a műholdképeken is megfigyelhető, gomolyos felhőzethez (szállítószalag-maradványhoz) kapcsolódott. Az örvényességi mező a ciklon 19-ére virradó gyengülését követően is jól detektálható maradt, egészen  ciklon maradványának partot éréséig.

35. ábra - A 850 hPa-os relatív örvényesség a Zsanett ciklon környezetében
2007.10.15. 00 UTC és 2007.10.16. 12 UTC között

36. ábra - A 850 hPa-os relatív örvényesség alakulása a Zsanett ciklon környezetében
2007.10.17. 00 UTC és 2007.10.19. 12 UTC között

A 300 hPa-os divergencia az előzőekkel megegyező kettéosztás szerint a 37. és a 38. ábrákon látható. A frontális időszakban a divergens és konvergens területek meglehetősen hektikus térbeli eloszlásúnak bizonyultak. Tartósabb és nagyobb mértékű divergencia egyedül a ciklontól nyugatra, északnyugatra, Líbia északnyugati partvidéknek közelében volt tapasztalható. A divergencia ezen a területen 17-én azonban ugrásszerűen megnövekedett, mely egybeesett az előzőleg leírt 850 hPa-os örvényesség növekedéssel. 18-án 00 UTC-kor a ciklon észak-északnyugati részén átmenetileg 4 × 10-5 1/s feletti értékek is előfordultak, mely terület a korábban említett pólusirányú szétáramláshoz kapcsolódott. Ez azonban az erősödő magassági szél hatására napközben már jelentősen legyengült, és ezt követően ismét szervezetlenné vált a divergencia. A ciklon központja felett végig jellegtelen, többször inkább konvergens mező helyezkedett el.

37. ábra - A 300 hPa-os divergencia alakulása a Zsanett ciklon környezetében
2007.10.15. 00 UTC és 2007.10.16. 12 UTC között

38. ábra - A 300 hPa-os divergencia alakulása a Zsanett ciklon környezetében
2007.10.17. 00 UTC és 2007.10.19. 12 UTC között

6.3.   Tengerfelszín-hőmérséklet adatok az ECMWF reanalízis alapján

A 00 UTC-s tengerfelszín-hőmérséklet reanalízis adatok alapján a ciklon kialakulási időszakában, 16-án Líbiától északra nagyobb területen 24-25 °C körüli volt a vízhőmérséklet, ahogy a 39. ábra mutatja. Sőt 13-án és 14-én a partvidéken még 25-26 °C között alakult a vízhőmérséklet. A vízhőmérsékletben számottevő változás a következő napokban sem következett be, de a 40. ábra tanúsága alapján 18-án, a ciklon legfejlettebb időszakában kismértékű csökkenés volt megfigyelhető a környezetében, különösen tőle északra. Ez egyrészt a ciklon által előidézett hullámzásnak, másrészt pedig a napokban rendre kialakuló, kiterjedt zivatarfelhőknek volt köszönhető, melyek jelentősen mérsékelték a besugárzást.

39. ábra - Tengervíz-hőmérséklet a Zsanett ciklon környezetében 2007.10.16-án

40. ábra - Tengervíz-hőmérséklet a Zsanett ciklon környezetében 2007.10.18-án

7.   Rolf (2011.11.07. - 2011.11.09.)

7.1.   A Rolf ciklon elemzése műholdas és felszíni meteorológiai adatok alapján

A Vince hurrikánhoz hasonló magaslégköri áramlásokkal rendelkezett az a trópusi jellegű mediterrán ciklon is, mely egy korábbi, hagyományos mediterrán ciklonból alakult át a Földközi-tenger nyugati medencéjében 2011. november 7-én. A mediterrán ciklont előzőleg a berlini Freie Universität Rolf névre keresztelte (www.met.fu-berlin.de [26]). A ciklon átalakulásában kezdetben két magassági ciklon játszotta a legnagyobb szerepet, melyek a 41. ábra bal oldalán 1-es és 2-es számmal szerepelnek. Előbbi elősegítette, hogy a ciklon északi oldalán egyre erőteljesebbé váljon a pólusirányú szétáramlás, míg a másik a déli oldalán lévő szétáramlást támogatta. Rolf a késő délutáni órákban jól fejlett központi felhőmagot alakított ki -50, -60 °C-os felhőtetőkkel (www.storm2k.org - [27]), de ez 18 UTC-re szervezetlenebbé vált. A NOAA műholdas becslése alapján, melyben egy 1,0-tól 7,0-ig terjedő skálát használnak, Rolf erőssége ekkor 2,5-ös volt (www.ssd.noaa.gov [28]), ami a Saffir-Simpson hurrikánskálán gyenge trópusi viharnak megfelelő 65 km/h-s szélsebességet és 1005 hPa körüli központi légnyomást jelent. Ezeket az értékeket a központ közeléből 21 UTC előtt egy mérőhajó is megerősítette (www.storm2k.org - [27]).

Rolf éjszaka tovább erősödött és szerveződött, köszönhetően a kedvező magaslégköri helyzetnek. A magassági szétáramlási mezők éjfél körül voltak a legerősebbek, ahogy ez a 41. ábra jobb oldalán is látható. Az északi ág felhőzónája egészen Ausztriáig felnyúlt, míg a déli szektorban a 2-es magassági ciklon mellett egyre inkább meghatározóvá vált az erősödőben lévő 3-as magassági ciklon hatása is. A műholdas becslések alapján ekkorra 3,0-ra nőtt a ciklon erőssége (www.ssd.noaa.gov [28]), mely a Saffir-Simpson skálán közepes trópusi viharnak felel meg 83 km/h-s szélsebességgel és 1000 hPa körüli központi légnyomással.

41. ábra - Magassági áramlások a Rolf ciklon környezetében 2011.11.07. 18 UTC-kor és 2011.11.08. 00 UTC-kor (www.nrlmry.navy.mil [15])

Az 1-es magaslégköri ciklon azonban fokozatosan eltávolodott északnyugat felé, így annak hatása a későbbiekben egyre kevésbé volt érezhető. Emiatt reggelre az északi oldal pólusirányú szétáramlása már jelentősen legyengült, ugyanakkor a déli ág továbbra is erős maradt, ahogy ezek a 42. ábra bal oldalán megfigyelhetők. A ciklon műholdas becslése ekkor nem változott (www.ssd.noaa.gov [28]).

A déli órákra a korábbi pólusirányú szétáramlás felhőzete elszakadt a ciklontól, helyét azonban egy újonnan képződő vette át, melyet az időközben a ciklon keleti oldalára kerülő 3-as magassági ciklon váltott ki. Szintén ennek, valamint a 2-es magaslégköri ciklonnak köszönhetően a déli oldal jelentős magassági szétáramlása továbbra is fennmaradt, de keletebbre helyeződött. Ennek oka az volt, hogy a 2-es magassági ciklon egyre kevésbé volt hatással Rolf áramlási mezejére. Mindezek a 42. ábra jobb oldalán láthatóak. A műholdas becslés alapján a ciklon ereje ekkor visszacsökkent 2,5-ös értékre (65 km/h - 1005 hPa) (www.ssd.noaa.gov [28]), azonban az UKMet (Bracknell) analízis szerint a ciklon központjában a korábbiaknál alacsonyabb, 998 hPa volt a légnyomás (www.wetter3.de [29]). Így valószínűleg ekkor sem változott számottevően Rolf ereje.

42. ábra - Magassági áramlások a Rolf ciklon környezetében 2011.11.08. 06 UTC-kor és 2011.11.08. 12 UTC-kor (www.nrlmry.navy.mil [15])

Az északkeleti oldal új pólusirányú szétáramlása az esti órákban érte el legnagyobb kiterjedését, ahogy ezt a 43. ábra bal oldala mutatja. A nyugat felől közeledő melegfront (és jet stream) előtt fellépő délnyugati irányú szélnyírás miatt azonban a szervezettségégből már veszített a ciklon, ami abban nyilvánult meg, hogy az alacsonyszintű és a középszintű örvényközpont vertikálisan kissé eltávolodott egymástól. Emellett a déli oldalon megszűnt a szétáramlás támogatása, mivel a 2-es magassági ciklon teljesen elszakadt Rolf magaslégköri áramlási rendszerétől, illetve a 3-as magassági ciklon is egyre távolabb került tőle. Mindezek ellenére Rolf átmenetileg erősebb lett, és nagy valószínűséggel ekkor érhette el legnagyobb intenzitását. A műholdas becslések ismét 3,0-s erősséget számoltak neki (www.ssd.noaa.gov [28]). 21 UTC-kor a Franciaországhoz tartozó Ile du Levant sziget meteorológiai állomása 148 km/h-s széllökést regisztrált, míg a 10 perces átlagszél az előző két órában 95 km/h körül alakult. Emellett Franciaország délkeleti csücskében, a tenger mellett fekvő Cap Camarat meteorológiai állomás 18 UTC-kor 104 km/h-s, 20 UTC-kor pedig 100 km/h-s 10 perces átlagszelet mért, a legerősebb széllökés pedig 135 km/h volt (www.infoclimat.fr [16]). Ezen adatok alapján Rolf ekkor erős trópusi viharnak lehetett megfelelő a Saffir-Simpson hurrikánskálán, de nem zárható ki, hogy néhol 1-es kategóriájú hurrikánnak megfelelő, 119 km/h feletti 1 perces átlagszél is előfordult.

A ciklonban az éjféli órákra jelentősen legyengült a zivatarképződés, és teljesen önállóvá vált a magaslégköri áramlási rendszere, ahogy a 43.  ábra jobb oldalán látható. Emellett nyugat felől szárazabb levegő érte el a ciklon környezetét, illetve még jobban megközelítette a jet stream is, így lassan tovább növekedett a szélnyírás. 00 UTC-kor a műholdas becslések alapján már csak 2,0-s (56 km/h), míg 06 UTC-kor 1,0-s (46 km/h) volt az erőssége (www.ssd.noaa.gov [26]), mely a Saffir-Simpson skálán trópusi depressziónak felel meg. A ciklonban a következő 12 órában már csak átmeneti, rövid életű zivatarképződés fordult elő, miközben kora délután elérte Franciaország partjait. Az egyetlen hosszabb ideig megmaradt zivatartömb közelében 10 UTC-kor La Ciotat meteorológiai állomáson 122 km/h-s széllökést és 93 km/h-s 10 perces átlagszelet, míg 12 UTC-kor Martigues - Cap Couronne meteorológiai állomáson 91 km/h-s széllökést és 63 km/h-s 10 perces átlagszelet regisztráltak (www.infoclimat.fr [16]). Néhány óra múlva teljesen megszűnt a zivatarképződés a ciklonban, és éjszaka végül fel is oszlott.

43. ábra - Magassági áramlások a Rolf ciklon környezetében 2011.11.08. 18 UTC-kor és 2011.11.09. 00 UTC-kor (www.nrlmry.navy.mil)}

A légnyomás-adatokat vizsgálva szintén jól végigkövethető a ciklon átalakulási folyamata. A 44. ábrán az UKMet (Bracknell) analízis által megállapított központi légnyomás, valamint a ciklonközpont 8-ai helyzetétől kb. 40-50 km-re fekvő Ile du Levant sziget, illetve a 200-230 km-re lévő Ajaccio és Montpellier 6 óránkénti, főterminusi légnyomás adatai szerepelnek. A ciklon kezdeti időszakában, 5-én és 6-án kezdetben mindenütt alacsony volt a légnyomás, a központi értékez viszonyítva viszonylag kicsi volt a nyomási gradiens. Emellett 6-án a ciklon okkludálódásával mindenütt légnyomás-emelkedés következett be. Ez viszont 7-én a legtöbb helyen megállt, majd csökkenésbe fordult. 8-án, amikor a ciklon már teljesen trópusi jellegűvé alakult, az UKMet analízis alapján a központi légnyomás 12 UTC-kor a már korábban említett 998 hPa-os értékig süllyedt. Ugyanekkor viszont Ile du Levant-on már közel 10 hPa-lal, a másik két helyen pedig kb. 15 hPa-lal magasabb volt a légnyomás, vagyis a korábbival ellentétben a trópusi ciklonokra jellemző erőteljes nyomási gradiens épült ki a ciklonközpont közelében. A ciklon ezt követően viszont gyorsan gyengült, így 9-ére virradó éjszakától a légnyomás is jelentősen megemelkedett. A nyomásgradiens ugyanakkor kis mértékben még fennmaradt, mivel a partot érő ciklon közelében lévő Montpellier állomáson a 12 UTC-s 1017,4 hPa-os és a 18 UTC-s 1019,6 hPa-os értékek között 15 UTC-kor 1014,4 hPa-ra csökkent a légnyomás. A kissé délkeletebbre, a tengerparton fekvő Le Grau-du-Roi településen pedig 15:30 UTC-kor 1012,7 hPa-os légnyomást mértek, míg 3-4 órával előtte ott is 1017 hPa, ugyanennyivel utána pedig 1019 hPa körüli értékek voltak jellemzőek (www.infoclimat.fr [16]), (www.wetter3.de [29]).

44. ábra - Légnyomás adatok a Rolf ciklon környezetében 2011.11.05. - 2011.11.09. (www.infoclimat.fr), (www.wetter3.de)

A talaj közeli szélsebességet mérő ASCAT műhold 25 km-es felbontású felvételein, a 45. ábrán szintén nagyszerűen megfigyelhető a ciklon átalakuló, egyre inkább trópusi jellegű struktúrája (manati.star.nesdis.noaa.gov [30]). A 7-ei 08:56 UTC-s képkockán a trópusi vihar erősségű, 65 km/h-s sebességet elérő vagy meghaladó szélmező (piros vagy sötétebb szín) még meglehetősen kiterjedt volt. Emellett Korzikától a Baleár-szigeteken át a ciklon központjáig kirajzolódik egy határozott szélsebesség- és szélirány-változás, ami még a feloszlóban lévő hideg-okklúziós fronthoz kapcsolható. Az esti, 20:20 UTC-kor készült műholdfelvételen csak a ciklon nyugati részének szélmezeje látszik, de ez alapján is elmondható, hogy abban a térségben már jóval erősebb lett a szél a központ közelében is, ami a frontális struktúra feloszlására utal, és a szubtrópusi ciklonokra jellemző. Másnap 10:18 UTC-re már jóval szűkebbé vált az erősebb szelek területe, ugyanakkor erősödött a szélsebesség, ami tipikusan a mérsékelt övi ciklonokból átalakuló trópusi ciklonok egyik jellegzetessége. Ekkor 95 km/h-s szélsebesség-vektor is megfigyelhető a felvételen, ami egybeesett azzal az időponttal, amikor Rolf keleti részén erőteljes zivatarképződés indult meg, így minden bizonnyal ez okozta a szélerősödést. A hirtelen megerősödő zivatarok hatására viszont átmenetileg kissé aszimmetrikussá vált a szélmező. A rendszer azonban hamar stabilizálta magát, ahogy a 20:00 UTC-s képkockán látható. A ciklon közepén található szélcsendesebb területet ekkor már egy körszimmetrikus szélmező ölelte körül, és a szárazföld torlasztó hatása miatt a ciklon északi oldalán nagyobb területen előfordult 85-90 km/h körüli szélsebesség is, ami közelítőleg megegyezik az előző szakaszban leírt szélsebességekkel. A szélmező pedig erre az időre tovább zsugorodott, ami még inkább trópusi jellegre utalt.

45. ábra - Az ASCAT műhold által mért szélsebességek a Rolf ciklonban 2011.11.07-én és 08-án (manati.star.nesdis.noaa.gov)

7.2.   A Rolf ciklon elemzése az ECMWF reanalízis adatok alapján

Az ECMWF Era-Interim adatbázisból lekért, a korábbiakkal megegyező 5 nyomási szinten vett hőmérsékleti értékek vertikális átlagai a 46. ábrán láthatók, 2011. november 7. 06 UTC és november 9. 06 UTC között. Az ábrák alapján elmondható, hogy a ciklon szinte mindvégig határozott meleg maggal rendelkezett. A legfejlettebb időszakában, 7-én 18 UTC-kor és 8-án 00 UTC-kor a ciklon központjában -1,5 °C-nál is magasabbnak bizonyult az átlaghőmérséklet, ami a környező területeknél körülbelül 3-5 °C-kal magasabb érték. A meleg mag gyengülése 8-án kezdődött el, de ez részben annak is volt köszönhető, hogy a ciklontól délnyugatra a korábban említett melegfront hatására melegadvekció indult meg. Így bár 8-án estére a még mindig analizálható meleg magban csak 1 °C-kal csökkent az átlaghőmérséklet, ez már alacsonyabb volt, mint a délnyugatra lévő átlag. A meleg mag teljes felszámolódása 9-én 06 UTC-re következett be, mely az előzőleg leírtak alapján egybeesett a ciklon jelentős gyengülésével.

46. ábra - A 975-500 hPa-os réteg átlaghőmérsékletének alakulása a Rolf ciklon környezetében
2011.11.07. 06 UTC és 2011.11.09. 06 UTC között

A 850 hPa-os szint relatív örvényességének változását az előzővel megegyező időszakban a 47. ábra mutatja. Az egyes időpontokat vizsgálva látható, hogy az örvényesség mindvégig egy kis területre koncentrálódott, és közelítőleg körszimmetrikus volt. Vagyis rajta nagyobb méretű nyúlványok, melyek a mérsékelt övi ciklonok frontjai mentén jelentkeznek, nem voltak megfigyelhetők. A 8-án és 9-én megjelenő oválisabb, kifliszerű alak, illetve a pozitív örvényességi centrumtól északra lévő negatív örvényességi terület feltehetőleg az Alpok hatásának volt köszönhető, ami még ezen a nyomási szinten is befolyásolta a szélmezőt. Az örvényesség a korábban leírt átalakulási folyamat kezdeti időpontjában, 7-én este kezdett el határozottan növekedni az addig jellemző 16-20 × 10-5 1/s közötti értékről, és 8-án 06 UTC-kor, valamint 18 UTC-kor a már a 28 × 10-5 1/s értéket is meghaladta. Ilyen magas értékek az erősebb trópusi viharokban vagy gyengébb hurrikánokban jellemzőek. Az örvényesség a maximális érték beállta után csak lassan csökkent, még 9-én 06 UTC-kor is 24-28 × 10-5 1/s közötti maximummal rendelkezett.

47. ábra - A 850 hPa-os relatív örvényesség alakulása a Rolf ciklon környezetében
2011.11.07. 06 UTC és 2011.11.09. 06 UTC között

A 300 hPa-os divergencia alakulása a 48. ábrán látható. A divergencia kezdetben viszonylag jellegtelen képet mutatott, majd szintén 7-én estére erősödött meg a ciklon felett. Különösen erős volt az északra elhelyezkedő (1-es) magassági ciklon hatására kialakult pólusirányú szétáramlási mező, melyben 8-án 06 UTC-kor 7 × 10-5 1/s feletti divergencia érték is előfordult. Emellett az esti, éjszakai órákban a délen elhelyezkedő két másik magassági ciklon által előidézett divergencia is határozottabban láthatóvá vált Rolf délnyugati, nyugati oldalán. 8-án napközben már jelentősen gyengült a divergencia, de a ciklon keleti oldalán még megfigyelhető volt a korábban említett 3-as magassági ciklon által kialakított új szétáramlási terület. Végül 9-ére virradóan teljesen szabálytalanná váltak a konvergens és divergens területek. A 06 UTC-s képkockán található divergens sáv feltehetőleg már a jet stream-hez kapcsolódott.

48. ábra - A 300 hPa-os divergencia alakulása a Rolf ciklon környezetében
2011.11.07. 18 UTC és 2011.11.09. 00 UTC között

A www.eumetrain.org oldalon elérhető, az ECMWF modellből számított vertikális metszetek közül a 8-án 12 UTC-re szóló, egyik ÉNy-DK irányú metszet a ciklon központjához nagyon közel húzódott. A 49. ábrán az izentrópok (azonos potenciális hőmérsékleteket összekötő görbék) mellett a szélsebesség és a hőmérsékleti advekció, míg az 50. ábrán az izentróp vonalak mellett a konvergens és divergens tartományok szerepelnek (www.eumetrain.org [31]). A képek együttesen alátámasztják az előzőekben leírt trópusi jelleget a ciklon teljes vertikális környezetében. A ciklon központjánál látható, a környezetnél magasabb értékű és függőeleges tengelyt kirajzoló izentrópok jól fejlett meleg magra utalnak, ami a vertikális átlagokon is jól kimutatható volt. A szélmező szintén a trópusi ciklonok tipikus jellegzetességét mutatja, ugyanis a legnagyobb szélsebességek a mérsékelt övi ciklonokkal szemben az alacsonyabb, 900-1000 hPa közötti régióban találhatók, nem pedig a magasabb szinteken. A hőmérsékleti advekció szinte teljes hiánya a frontok hiányára utal. A látható, kis mértékű melegedést a magasabb szinteken feltehetőleg a ciklon magjának melegedése, vagy a ciklon elmozdulása okozta. A konvergens és divergens területek vertikális eloszlása és mértéke szintén megegyezik a korábban tapasztaltakkal, és a trópusi ciklonokra jellemző képpel.

49. ábra - Vertikális metszet (szélsebesség és hőmérséklet-advekció) a Rolf ciklon környezetében 2011.11.08. 12 UTC-kor
Fekete vonalak: izentrópok, vékony narancssárgás vonalak: szélsebesség, piros és kék vonalak: pozitív és negatív hőmérsékleti advekció

50. ábra - Vertikális metszet (konvergencia és divergencia) a Rolf ciklon környezetében 2011.11.08. 12 UTC-kor
Fekete vonalak: izentrópok, vastag és folytonos piros vonalak: konvergencia, vékony és szaggatott piros vonalak: divergencia

7.2.   Tengerfelszín-hőmérséklet adatok az ECMWF reanalízis adatok alapján

A 00 UTC-s időpontokban vett reanalízisek alapján 5-én, a mediterrán ciklon kialakulásakor a Földközi-tenger szinte teljes nyugati medencéjében 19-22 °C között alakult a tengerfelszín hőmérséklete. A következő napokban ugyanakkor a ciklonhoz tartozó, nagy területre kiterjedő erős szél által előidézett hullámzás, illetve a kiterjedt felhőzet és csapadék miatt kis mértékben csökkent a tengervíz hőmérséklete. 7-én, a ciklon átalakulásának kezdetekor mért értékeket az 51. ábra mutatja. Ekkor a ciklon környezetében, a Baleár-szigetektől keletre még nagy területen 20-21,5 °C-os tengervíz állt rendelkezésre, mely az atlanti-óceáni tapasztalatok alapján elegendőnek bizonyulhatott a ciklon trópusi jellegűvé alakulásához. Ezt követően tovább hűlt a tenger, és 9-én már az 52. ábrán láthatóan alakult a hőmérséklete. Rolf viszont nagyrészt végig 18,5-19 °C körüli hőmérsékletű vizek felett haladt, mely még elegendő lehetett ahhoz, hogy megtartsa a trópusi jegyeit (2009-ben a Grace ciklon hasonló vízhőmérséklet mellett kissé több, mint fél napon keresztül trópusi vihar maradt az Atlanti-óceánon (www.nhc.noaa.gov [32]). Az erős szél által északról bekevert hűvösebb víz azonban már hatással lehetett a ciklonra, elősegítve a 8-án este kezdődő gyengülését. 9-én pedig nyugat felé elmozdulva, Franciaországot megközelítve már számottevően hűvösebb vizek felett haladt át a ciklon, ami teljesen ellehetetlenítette a szervezett konvekció fennmaradását/újraképződését.

51. ábra - Tengervíz-hőmérséklet a Rolf ciklon környezetében 2011.11.07-én

52. ábra - Tengervíz-hőmérséklet a Rolf ciklon környezetében 2011.11.09-én

8.   Xandra (2014.12.02. - 2014.12.03.)

8.1   A Xandra ciklon elemzése műholdas és felszíni meteorológiai adatok alapján

A Xandra ciklon, melyet szintén a berlini Freie Universität nevezett el (www.met.fu-berlin.de [26]), ugyan már november legvégén alakult ki és december elején lett trópusi jellegű, a vízhőmérséklet-adatok tekintetében még az őszi ciklonokhoz sorolható. A ciklon kialakulása az Ibériai-félszigettől nyugatra történt meg november 30-án, és már ekkor is jelentős, rövid ideig jól szervezett zivatarképződést produkált a központja környezetében. A következő két napon azonban a ciklon strukturálisan jóval szervezetlenebb lett, ráadásul december 2-án Szardínia fölé helyeződött. Xandra ezen a napon, a szigeten áthaladva kezdett újból aktív zivatarképződést produkálni, mely a tenger felett hamar szervezetté vált. Ez nagy valószínűséggel a ciklon környezetében éppen ekkor megerősödő magassági divergenciának volt köszönhető, mely az 53. ábrán látható módon alakította a magassági áramlásokat. Ekkorra a ciklon északi felén már jól fejlett pólusirányú szétáramlás alakult ki, illetve a déli, délnyugati felén is határozott magassági szétáramlás mutatkozott meg.

53. ábra - Magassági áramlások a Xandra ciklon környezetében 2014.12.02. 14 UTC-kor (www.eumetsat.org [33])

A ciklon éjszaka folytatta jelentős és gyors fejlődését, miközben megközelítette Olaszország nyugati partvidékét. A reggel órákra a zivatarfelhőzet teljesen körülölelte a központot, és átmenetileg egy szemszerű képződmény is kialakult. Ahogy az 54. ábra mutatja, a ciklon északi és nyugati oldalán ekkor még határozottabbá vált a korábbi pólusirányú szétáramlás, a déli felén ugyanakkor gyengült a magassági divergencia. Ez utóbbi a már erősödni kezdő, délies irányú szélnyírásnak volt köszönhető, mely a képen szintén megfigyelhető módon a középszintű központot (fehéres felhőzet a szemmel) kissé eltávolította észak felé az alacsonyszintű központtól (körszimmetrikus, sárgás színű felhőzet a part mellett). Ez a folyamat a továbbiakban még határozottabb lett, és emellett a partot érés után maga a ciklon is gyorsan elvesztette szervezettségét.

54. ábra - Magassági áramlások a Xandra ciklon környezetében 2014.12.03. 08 UTC-kor (www.eumetsat.org [33])

A ciklon trópusi jellegű időszakából viszonylag kevés szárazföldi meteorológiai adat állt rendelkezésre. Még ezen stádiuma előtt, 2-án bekövetkező szardíniai partot érésekor a közelében levő Guspini meteorológiai állomásán reggel 7 óra körül 993,5 hPa-os légnyomást mértek, de jelentősebb nyomási gradiens nem alakult ki, ugyanis előtte csak lassan süllyedt, míg utána lassan emelkedett a légnyomás. A ciklon Capo Bellavista település közelében hagyta el a szigetet. Itt 14 és 15 órakor is 994,5 hPa volt a légnyomás, így feltételezhető, hogy a kettő között kissé alacsonyabb érték is jelentkezett. Mindemellett a nyomási gradiens is határozottabbnak mutatkozott az előbbi helyszínnél, de továbbra sem volt jelentős. A ciklon gyenge voltát a széladatok is alátámasztják, melyek alapján a legerősebb átlagszél 40 km/h körül, míg a legnagyobb széllökések 50-60 km/h körül alakultak. Capo Bellavisa településen ugyan az éjféli Synop-kódban szerepel egy 87 km/h-s szélsebesség, de ez valószínűleg téves adat (esetleg hibásan megadott széllökés) lehet. Ekkor ugyanis a ciklon már eltávolodott a térségből, és a környező órákban csupán 15-20 km/h körüli szélsebességek szerepelnek. A település közelében ekkor már zivatarok sem tartózkodtak, amik magyarázhatták volna a nagy mértékű kiugrást. A két említett településen a légnyomás napi menetét az 55. ábra mutatja, kiegészítve egy, a sziget északi részén fekvő település adataival. Így az időbeli mellett a térbeli nyomási gradiens is megmutatkozik, mely azonban szintén csekély mértékűnek bizonyult (www.infoclimat.fr [16]).

55. ábra - Szardíniai légnyomásadatok 2014.12.02. (www.infoclimat.fr)

Xandra a reggeli órákban érte el Olaszország középső részét. A partot érés Civitavecchia közelében történt, de itt csak 3 óránkénti Synop adatok voltak elérhetőek. Azonban ezek alapján is látható volt a szardíniai adatoknál sokkal határozottabb nyomási gradiens, hiszen a 06 UTC-s 1001,8 hPa és a 12 UTC-s 1004,5 hPa között 09 UTC-kor 997,2 hPa volt a légnyomás. Tekintve, hogy ekkor még keleti szél fújt, vagyis a ciklon központja nem ért teljesen partot, valószínűleg kevéssel ezen érték alatt lehetett a minimális légnyomás. Az 56. ábrán Civitavecchia mellett szerepelnek még a tőle körülbelül 50 km-re délkeletre fekvő Roma Fiumicino és az ugyanennyivel északra fekvő Valentano település adatai is, szintén 3 óránként. A ciklon partot érés után az utóbbi település közelében haladt el, ahol szintén megfigyelhető volt a nyomás gyors süllyedése, majd emelkedése. Innen óránkénti adatok is elérhetőek voltak, de a minimális légnyomást éppen 12 UTC-kor mérték. Roma Fiumicino településen, mivel a ciklon tőle távolabb haladt el, nem jelentkezett számottevő nyomásváltozás. A legalacsonyabb légnyomást itt 7 UTC-kor mérték 1000 hPa-lal. A szélsebességek Xandra partot érési területén nem mutatkoztak különösen erősnek. A ciklon közelében a legerősebb átlagszél 40-50 km/h között alakult, amihez 60 km/h körüli széllökések társultak (www.infoclimat.fr [16]). Egy, a Civiatecchia közelében fekvő Ladispoli településen üzemeltetett magán-meteorológiai állomáson ugyanakkor 79 km/h széllökést is mértek (www.wunderground.com [34]).

56. ábra - Közép-olaszoszági légnyomásadatok 2014.12.03. (www.infoclimat.fr)

A ciklonhoz kapcsolódóan szintén elérhetőek voltak az ACSAT műholdak (METOP-A és METOP-B) tengervíz feletti szélsebesség mérései (manati.star.nesdis.noaa.gov [30]). Ezeket a ciklon kezdeti szakaszától egészen a partot érésig lezajlott 4 nap során az 57. ábra mutatja. A ciklonhoz az első két napon még egyértelműen frontális szélmező tartozott. Jelentősebb, trópusi viharnak is megfelelő 65 km/h-t elérő vagy meghaladó (barna, lila szélzászlóval jelölt) szélsebességek november 30-án az akkor már okkludálódó ciklon központjától délkeletre, míg másnap nyugatra voltak megfigyelhetők. Látható még továbbá a szélmező aszimmetrikus jellege is, elnyújtott, ellipszis alakú és viszonylag kiterjedt szélminimummal a központ környezetében. 2-án a ciklonhoz tartozó szél jelentősen gyengült, ugyanakkor a ciklon gyorsan trópusi jellegű szélmezőt alakított ki. Ekkor a központ körül már jóval kisebb kiterjedésű és szimmetrikusabb lett az erősebb szelek zónája, noha a délkeleti oldalon még jelentkezett egy kiterjedtebb szeles terület. Xandra szélmezeje 3-án lett a legfejlettebb, amikor már teljesen körszimmetrikussá vált, és az erősebb szelek zónája tovább szűkült a központ körül. A partot érésig erősödött is a ciklon, mivel a nyugati oldalán ismét megjelentek sötétpiros, közel trópusi vihar erejű, 60-65 km/h-s szélzászlók.

57. ábra - Az ASCAT műhold által mért szélsebességek a Xandra ciklonban 2014.11.30. és 2014.12.03. között (manati.star.nesdis.noaa.gov)

Mivel Xandra partot ért Olaszországban, így a közvetlenül ezt megelőző időszakban már a radarképeken is végig lehetett követni. A partot érés előtt körülbelül egy órával, 07:00 UTC-kor készült egyesített műhold- és radarképet az 58. ábra mutatja. Látható, hogy a ciklon csapadékrendszere igen fejlett struktúrával rendelkezett, akár csak a felhőzete. A radarképen is megjelent a jól fejlett, csapadékmentes szem, melyet egy teljesen zárt, körszimmetrikus, és főleg az északi oldalon viszonylag erős intenzitású csapadékot produkáló szemfal vett körül. Ettől északra és keletre, Olaszország felett pedig egy jól szervezett spirális csapadékzóna húzódott, szintén erős konvektív gócokkal, amely a trópusi ciklonok esetében is gyakran megfigyelhető.

58. ábra - Egyesített műhold- és radarkép a Xandra ciklonról 2014.12.03-án 07:00 UTC-kor (www.girovaghi.it [35])

8.2   A Xandra ciklon elemzése az ECMWF reanaízis adatok alapján

A műholdképek és a szélmérések alapján Xandra is felosztható volt egy kezdeti frontális, és egy azt követő trópusi jellegű stádiumra, így a reanalízis adatok ennek megfelelően kettéosztva lettek vizsgálva. A frontális szakaszban, december 1. 00 UTC és december 2. 06 UTC között kiszámított 975-500 hPa-os átlaghőmérséklet adatokat az 59. ábra, míg a trópusi jellegű szakaszban, december 2. 12 UTC és december 3. 18 UTC között kiszámított adatokat a 60. ábra mutatja, 6 órás bontásban. Az első képkockákon még remekül látható a frontális jelleg, a nyugat felől történő hidegadvekció révén, mely egyre keletebbre szorította az előtte tartózkodó melegebb levegőt. Az is látható azonban, hogy az okkludálódott ciklon központjában már a kezdetektől fogva kissé melegebb levegő helyezkedett el, mint a környező területeken. Ez a meleg mag 2-án reggel volt a leghatározottabb, de ekkor a műholdképek alapján még nem volt trópusi jellegű a ciklon. Az átalakulási folyamat a délutáni órákban kezdődött el, de ekkor, illetve ezt követően már nem jelent meg olyan határozottan és jól elkülöníthetően a meleg mag, mint korábban. A ciklon központja ugyanakkor mindvégig egy, a környezeténél magasabb hőmérsékletű területhez kapcsolódott, egészen 3-án 12 UTC-ig, amikor már partot ért Olaszországban. Megfigyelhető továbbá, hogy 3-án a ciklon nyugati oldalán, de attól viszonylag messze ismét hidegadvekció zajlott. Ez feltehetően a korábbi okklúziós front maradványának volt köszönhető.

59. ábra - A 975-500 hPa-os réteg átlaghőmérsékletének alakulása a Xandra ciklon környezetében
2014.12.01. 00 UTC és 2014.12.02. 06 UTC között

60. ábra - A 975-500 hPa-os réteg átlaghőmérsékletének alakulása a Xandra ciklon környezetében
2014.12.02. 12 UTC és 2014.12.03. 18 UTC között

A 850 hPa-os örvényességet vizsgálva, melyet a 61. és a 62. ábrák szemléltetnek, szintén jól megkülönböztethető volt a két időszak. A frontális szakaszban még kitűnően látszott a hidegfront hosszan elnyúló, sávos örvényességi mezeje Olaszország térségében, de ez 1-jén napközben fokozatosan feldarabolódott, illetve gyengült. Ugyanekkor már megfigyelhető volt a nyugat felől érkező, a ciklon központi részéhez kapcsolódó jelentős örvényesség. Ennek maximális értéke kezdetben még 21-24 × 10-5 1/s között alakult. 2-án azonban fokozatosan gyengült, és egyre inkább elnyúlt alakú lett az örvényességi mező. A nap végére pedig két jól elkülöníthető maximum jelent meg, melyek közül az északabbra lévőhöz tartozott a ciklon. Így ott a ciklon erősödésével, szerveződésével együtt megnövekedett az örvényesség. 3-án 06 UTC-kor, a ciklon legfejlettebb időszakában már 15-18 × 10-5 1/s közötti érték jelentkezett a korábbi 9-12 × 10-5 1/s helyett. Ez az örvényességi maximum a ciklon partot érése után is határozott maradt, de fokozatosan a ciklon maradványától keletre, az Adriai-tenger északi része fölé helyeződött át. Ez a már említett, erősödő szélnyírásnak lehetett köszönhető.

61. ábra - A 850 hPa-os relatív örvényesség alakulása a Xandra ciklon környezetében
2014.12.01. 00 UTC és 2014.12.02. 06 UTC között

62. ábra - A 850 hPa-os relatív örvényesség alakulása a Xandra ciklon környezetében
2014.12.02. 12 UTC és 2014.12.03. 18 UTC között

A 300 hPa-os divergencia adatok az előzőekkel megegyező felosztásban a 63. és a 64. ábrákon láthatók. Ebben a paraméterben már jelentősebb változékonyság mutatkozott, és nem volt jól elkülöníthető a két szakasz. A frontális szakaszban a legnagyobb divergencia értékek még jellemzően a hidegfront környezetében, Olaszország térségében jelentkeztek. 2-án azonban ezeken a területeken gyengült a divergencia, és a maximum már a ciklon központjában volt. Ennek értéke 2-án 12 UTC-kor 4-5 × 10-5 1/s között alakult. Ezt követően a divergenciában is megfigyelhető volt a 850 hPa-os örvényességi mezőben megfigyelt változás, vagyis a divergens terület elnyúlttá válása, majd kettészakadása. Ezután szintén az északi divergens rész erősödött meg, mely a ciklon felett helyezkedett el. A maximum 3-án 06 UTC-kor újfent elérte a 4-5 × 10-5 1/s-ot. A 850 hPa-os örvényességgel ellentétben a magassági divergencia azonban hamar gyengült a ciklon partot érésével, de továbbra is a ciklon központi része felett maradt.

63. ábra - A 300 hPa-os divergencia alakulása a Xandra ciklon környezetében
2014.12.01. 00 UTC és 2014.12.02. 06 UTC között

64. ábra - A 300 hPa-os divergencia alakulása a Xandra ciklon környezetében
2014.12.02. 12 UTC és 2014.12.03. 18 UTC között

8.3   Tengervíz-hőmérséklet adatok az ECMWF reanalízis alapján

A 00 UTC-s időpontokban vett reanalízisek alapján 2-án, illetve 3-án Szardíniától nyugatra, ahol a ciklon eredetileg kialakult, még nagy területen 19 °C felett alakult a tengerfelszín hőmérséklete, ahogy ez a 65. ábrán látható. A szigettől keletre azonban már jóval hidegebb volt a tengervíz, jellemzően 17-18 °C közötti. A sziget keleti részén, ahol a ciklon kijutott a tenger fölé, 18 °C körülinek bizonyult a vízhőmérséklet, majd ezt követően továbbra is nagyrészt 18-18,5 °C-os vizek felett haladt végig. Ez az előzőleg elemzett Rolf ciklont, valamint a korábban említett 2009-es Grcace trópusi ciklont alapul véve még elegendő lehetett ahhoz, hogy az átalakulás valóban trópusi jellegű legyen.

65. ábra - Tengervíz-hőmérséklet a Xandra ciklon környezetében 2014.12.03-án

9.   Összegzés

9.1   Az adatok összehasonlítása

A tanulmány készítése során elvégeztem három, a Földközi-tengeren az őszi hónapokban kialakult, illetve egy kora decemberben kifejlődött trópusi jellegű mediterrán ciklon vizsgálatát. Ezt több lépésben tettem: elsőként a műholdképek alapján megfigyelhető vizuális jegyeket, illetve a szárazföldön és a tengeren mért adatokat, majd az ECMWF ERA-Interim adatbázisából több szinte lekért hőmérséklet átlagát, valamint a 850 hPa-os relatív örvényesség, a 300 hPa-os divergencia és a tengerfelszín-hőmérséklet adatokat használtam fel. Referenciaként az Atlanti-óceánon 2005 októberében kialakult Vince hurrikánt is elemeztem, megegyező vizsgálati metódussal. A kapott adatok alapján elmondható, hogy a ciklonok mindegyik esetben legalább 18-21 °C-os tengervíz felett alakultak át mérsékelt öviből trópusi jellegűvé. Ez megegyezik az Atlanti-óceánon tapasztalt esetekkel, ahol a 2009 októberében az Azori-szigetek környékén létrejött Grace trópusi vihar volt az egyik leghidegebb, de a bemutatott esetekhez hasonló hőmérsékletű tengervíz fellett kifejlődött trópusi ciklon. Ez ráadásul méretében és struktúrájában is hasonlított a Földközi-tengeren megfigyelt esetekre, és északkelet felé haladva egészen Nagy-Britannia déli részének földrajzi szélességéig trópusi ciklon maradt, a már jócskán 20 °C alatti vízhőmérséklet ellenére. Hasonló jelenség pedig már az Atlanti-óceán nyugati felén is többször előfordult, amikor az ottani klasszikus trópusi ciklonok még trópusi ciklonként érték el a Labrador-áramlás hideg vizeit.

A műholdas adatok alapján a Vince hurrikán egyértelműen trópusi karakterisztikával rendelkezett. Frontokat már nem lehetett beazonosítani a környezetében, és 9-én jól fejlett szemet is kialakított, teljesen zárt és vastag felhőzetű szemfallal. Műholdkép-animációk alapján a magasszintű felhőzet mozgását vizsgálva egyértelműen beazonosítható volt két kisebb magassági ciklon a hurrikán környezetében, melyek kedvező hatást fejtettek ki a ciklonhoz kapcsolódó magassági szétáramlásra. A legerősebb időszakban, 9-én délután és este ugyan csak kis mértékben, de minden oldalon megfigyelhető volt a jellegzetes "szálkás" Cirrus-felhőzet a szemfal külső peremén, mely a trópusi ciklonoknál a határozott magassági szétáramlásra utal. Később pedig, amikor a szélnyírás már jelentős hatást gyakorolt a ciklonra, és rendszerint csak a keleti felén történt újabb zivatarképződés, jól megfigyelhető volt a körszimmetrikus alacsonyszintű felhőzet is. A trópusi jellegű mediterrán ciklonok közül strukturálisan Callisto állt a legközelebb a Vince hurrikánhoz. Ennek szeptember 30-án, a korzikai partot érése előtt szintén kialakult szeme, bár ez nem volt olyan határozott, mint Vince esetében. 29-én, valamint a két partot érés között, október 1-jén és 2-án a kevésbé fejlett zivatarfelhőzetnek köszönhetően itt is látható volt a körszimmetrikus alacsonyszintű felhőzet. Határozott magassági szétáramlás ugyan nem jelen meg, de 30-án, a legfejlettebb időszakban kis mértékben ez is megfigyelhető volt, főleg a ciklon északi felén. Bár strukturálisan kissé szervezetlenebb volt, a magassági áramlások tekintetében Rolf állt a legközelebb Vincéhez. Itt három magassági ciklon volt detektálható, melyek közül az első kettő kezdetben a ciklon északi és déli oldalán, majd később a harmadik a ciklon keleti oldalán jelentős magassági szétáramlást idézett elő. A ciklon struktúrája november 8-ára virradóan volt a legfejlettebb, ekkor a kiterjedt zivatarfelhőzet minden oldalról körülöletve a központot, de szemszerű képződmény itt nem fejlődött ki. Xandra szintén jól fejlett struktúrával rendelkezett, de ezt a korai partot érés miatt csak rövid ideig tudta fenntartani. Illetve itt nem voltak detektálhatók határozott magassági ciklonok a környezetében. Strukturálisan Zsanett bizonyult a legkevésbé fejlettnek, ugyanis hiába rendelkezett jól meghatározott, körszimmetrikus alacsonyszintű örvényléssel, az erős magassági szél rendre megakadályozta, hogy a zivatarfelhőzet szervezetten jelenjen meg ekörül. A zivatarképződés azonban itt is tartósnak és viszonylag erőteljesnek bizonyult a gátló körülmények ellenére is.

A szárazföldi, valamint a műholdas tenger feletti mérések minden esetben igazolták azt, hogy a ciklonokhoz jól szervezett, trópusi karakterisztikájú szélmező tartozott, körszimmetrikusan futó szélirányokkal, és a központhoz közeledve növekedő szélsebességekkel. A Vince hurrikán legerősebb időszakából közvetlen mérés nem volt elérhető, de a strukturális felépítése alapján valószínűsíthető, hogy - a hivatalosan megadott szél- és nyomásadatoknak megfelelően - ez volt a legerősebb rendszer. Erősségben ezt a Rolf ciklon követte, mely környezetében mind a műholdas, mind a szárazföldi mérések alapján 95-100 km/h körüli maximális szélsebességek álltak fenn. Műholdas szélmérések a Zsanett ciklonról is elérhetőek voltak, ahol szintén megfigyelhető volt a szabályos szélmező. Mivel azonban a ciklon gyengébb és kisebb méretű is volt Rolfnál, továbbá még egy régebbi technológiájú, kevésbé pontos műholdról származtak az adatok, a szélsebességeket nem lehetett kielégítő pontossággal megbecsülni. Xandra esetében a Rolféval megegyező műholdas szélmérési technika állt rendelkezésre, mely által, a viszonylag gyakori méréseknek köszönhetően szintén jól végigkövethető volt a ciklon állapota. Calliso esetében egyáltalán nem álltak rendelkezésre műholdas mérések, így a ciklon erejét csupán a kevés, Korzikán mért adattal lehetett becsülni. A légnyomás adatok szintén csak korlátozott mennyiségben voltak elérhetőek. Noha Callisto éppen Korzikán haladt át, akkorról még csak 3 óránkénti Synop adatok álltak rendelkezésre, melyek már túl nagy időbeli bontásnak felelnek meg. Összehasonlításul, a 2014. november 7-én a Földközi-tenger déli része felett kialakult és szubtrópusi jelleget mutató mediterrán ciklon központjában - mely szintén szemszerű struktúrát produkált - Linosa szigetén 3 óra leforgása alatt több, mint 10 hPa-t csökkent, majd emelkedett a légnyomás, ahogy ez a 66. ábrán látható. A 982 hPa-os minimális légnyomás előtt 12 UTC-kor még 996,4 hPa, 15 UTC-kor viszont már 995,0 hPa volt a légnyomás (www.infoclimat.fr [16]). Ez alapján valószínűsíthető, hogy Calliso esetében is előfordult a megadott értékeknél akár jóval alacsonyabb légnyomás is, de erre vonatkozóan nem álltak rendelkezésre adatok.

Linosa-i légnyomásadatok 2014.11.07. (www.infoclimat.fr)

Rolf esetében mind az UKMet (Bracknell) analízis, mind a NOAA műholdas becslései alapján helytállónak tekinthető központi légnyomás adatok álltak rendelkezésre. A környező állomások adatai pedig igazolták a kis területre kiterjedő, de nagy mértékű nyomási gradienst a ciklonban. Ezt kisebb mértékben még a ciklon franciaországi partot érésekor is sikerült kimutatni, amikor az már jelentősen gyengült a korábbiakhoz képest. Zsanett esetében szintén csak part menti adatok álltak rendelkezésre, de még ezek is megegyezők, vagy kissé alacsonyabbak voltak az UKMet és a GFS reanalízis központi légnyomás becsléseinél. Mivel a ciklon nem érte el a partot, így a központjában még alacsonyabb is lehetett a légnyomás, bár a gyengébb volta miatt kisebb gradiens mellett. Xandra esetében a partot érés területéről szintén csak 3 óránkénti adatok voltak elérhetőek, de ezek alapján is egyértelmű volt a ciklonban fellépő erőteljes nyomási gradiens. Összességében mind a négy ciklonnál - illetve a Vince hurrikán esetében is - elmondható, hogy ha eltérő mértékben is, de a szél- és légnyomás adatok egyértelműen igazolták a trópusi jelleget.

Az ECMWF reanalízis adatoknál a leghatározottabban trópusi jellegre utaló paraméter a 850 hPa-os relatív örvényesség volt. Ez mindegyik ciklonnál egy határozott, közel körszimmetrikus mezőként jelent meg, a környezetéhez képest kimagasló maximummal. Callisto, Zsanett és Xandra esetében ez a maximum közelítőleg megegyezett a Vince esetében tapasztalttal, noha ahogy korábban említésre került, itt közvetlenül a központban a reanalízis által adott értékekhez képest jóval magasabb lehetett az örvényesség. Mindezek alapján nem zárható ki, hogy főként a korábbi, és ez által nagyobb pontatlanságokkal terhelt adatokat tartalmazó Callisto és Zsanett ciklonok esetében is magasabbnak bizonyult az örvényességi maximum. Rolf esetében igen erős örvényesség jelent meg, mely már jobban fedhette a valóságot. A 300 hPa-os divergencia szintén a Rolf ciklon estében mutatott határozott képet mind strukturálisan, mind erősségben. A többi ciklon esetén általában csak időlegesen jelentek meg határozottabb divergens mezők, általában az északi oldalukon, melyek elősegítették a pólusirányú szétáramlás kialakulását. Erősebb divergencia értékeket Zsanett és Xandra esetében lehetett megfigyelni. A Vince hurrikán esetében tapasztalt, korábban leírt nagy időbeli eltéréseket a mediterrán ciklonoknál egyik esetben sem lehetett tapasztalni. A vertikális átlaghőmérsékletben már nagyobb eltérések adódtak. Vince, Zsanett és Xandra esetében határozott meleg mag ugyan nem jelent meg, de a környezetéhez képest némileg melegebb foltokat meg lehetett figyelni a központjaik közelében. Callisto-nál még ez sem volt analizálható, itt általában a környezetéhez képest hidegebb volt a levegő a központ területén. Mindezekkel szemben Rolf esetében határozott meleg mag jelent meg, mely a ciklon szinte teljes élettartamában fennmaradt.

A mért és a reanalízisekből kinyert adatok alapján, összességében tekintve Rolf mutatott leginkább trópusi jegyeket. Ezt Zsanett, majd Xandra és Callisto követte. Minden esetben voltak azonban olyan paraméterek, melyek kissé nagyobb bizonytalanságot okoztak. Rolf és Xandra esetében ez a tengerfelszín hőmérséklete, míg Callisto esetében a magaslégköri paraméterek (divergencia és átlaghőmérséklet). Zsanett pedig strukturálisan volt szervezetlen, bár ez a szélnyírásnak volt köszönhető, mely az Atlanti-óceánon kifejlődő hagyományos trópusi ciklonokra is megegyező hatást vált ki. Ugyanakkor felmerülhet a kérdés, hogy maguk a reanalízis adatok mennyire tudják jól kezelni az ilyen kis méretű, de viszonylag összetett meteorológiai-fizikai jellemzőkkel rendelkező ciklonokat. Valószínűsíthető, hogy a korábbi ciklonok esetében, főleg az 1983-as Callisto-nál nagyobb mértékű pontatlanságok is felmerülhetnek. Ezeket Vince esetében részben igazolták is. Ennek egyik ága volt a korábban említett örvényességi vizsgálat. Emellett végeztek még úgynevezett ciklonfázis vizsgálatot is. E során azt számolják ki, hogy a ciklon mekkora mértékben rendelkezik mérsékelt övi vagy trópusi (hideg - vagy meleg mag), illetve frontális vagy frontmentes jellemzőkkel. Ezen vizsgálat során Vince esetében a hagyományosan alkalmazott 500 km-es ciklonsugár mellett 350 km-eset is alkalmaztak, mely jobban közelítette a ciklon valós méretét. Eredményül azt kapták, hogy a 350 km-es sugár esetében határozottabban megjelent a trópusi jelleg (meleg mag és frontmentes struktúra), mint az 500 km-es esetében (Robert E. Hart, 2003) (Francisco J. et. al., 2007). Ezen vizsgálatok arra is utalnak, hogy ezeket a kis méretű ciklonokat már olyan kis skálájú folyamatok, és ez által értékek jellemezhetik, melyeket még a 0,75 × 0,75 fokos felbontású reanalízis adatok sem képesek hűen visszaadni.

Irodalom

 [1] Erik Rasmussen (1987): A subsynoptic vortex over the Mediterranean with some resemblance to polar lows, Tellus 39A, 408-425. oldal

 [2] Francisco J. Tapiador, Miguel A. Gaertner, Raquel Romera, Manuel Castro (2007): A Multisource Analysis of Hurricane Vince, American Meteorological Society July 2007, 1027-1032. oldal

 [3] Gibson J. K., Kallberg P., Uppala S., Nomura A., Hernandez A., Serrano A. (1997): ERA Description, ECMWF Reanalysis Project Report Series No. 1; 77.

 [4] John R. Gyakm (2010): Subtropical and Hybrid Systems (előadás), http://www.wmo.int/pages/prog/arep/wwrp/tmr/otherfileformats/documents/1_6JRGyakum.pdf

 [5] K. Emanuel (2005): Genesis and maintenance of “Mediterranean hurricanes”, Advances in Geosciences 2, 217-220. oldal

 [6] Vaquero J. M., García-Herrera R., Weeler D., Chenoweth M., Mock C. J. (2008): A Historical Analog of 2005 Hurricane Vince, Bulletin of the American Meteorological Society 89 (2) 191–201. oldal

 [7] Robert E. Hart (2003): A Cyclone Phase Space Derived from Thermal Wind and Thermal Asymmetry, Monthly Weather Review 131, 581-613. oldal

 [8] William M. Frank (1977): The Structure and Energetics of the Tropical Cyclone I. Storm Structure, Monthly Weather Review 105, 1119-1135. oldal

Internetes hivatkozások:

 [9] NHC Hurricane Vince Discussion Number 2 [2014.10.04.] http://www.nhc.noaa.gov/archive/2005/dis/al232005.discus.002.shtml

[10] NHC Tropical Cyclone Report Hurricane Vince [2014.10.04.] http://www.nhc.noaa.gov/data/tcr/AL242005_Vince.pdf

[11] NHC Tropical Cyclone Report Hurricane Epsilon [2014.10.04.] http://www.nhc.noaa.gov/data/tcr/AL302005_Epsilon.pdf

[12] NHC Tropical Cyclone Report Database [2014.01.20.] http://www.nhc.noaa.gov/data/tcr/index.php

[13] Wetterzentrale.de - NWS-Nordatlantik-Bodenanalysen [2014.01.20.] http://www.wetterzentrale.de/topkarten/tkfaxnwsar.htm

[14] Wikipedia - Atlantic Hurricane Seasons Database [2014.01.20.] http://en.wikipedia.org/wiki/Atlantic_hurricane_season

[15] Naval Research Laboratory Satellite Imagery [2011.11.15.] (Rolf), [2013.12.07.] (Vince) http://199.9.2.143/tcdat/

[16] Infoclimat.fr Climatologie mensuelle [2014.01.10.] http://www.infoclimat.fr/stations-meteo/analyses-mensuelles.php

[17] QuikSCAT/SeaWinds Scatterometer Data [2014.01.10.] http://manati.star.nesdis.noaa.gov/datasets/QuikSCATData.php

[18] Wetter3.de - Archiv-Version des Animationstools [2014.11.25.] http://www.wetter3.de/Archiv/

[19] Wikipedia - Mediterranean Tropical Cyclone Database [2013.12.20.] http://en.wikipedia.org/wiki/User:Atomic7732/Mediterranean_tropical_cyclone

[20] EUMETSAT - Development of a tropical storm in the Mediterranean Sea (6-9 November 2011) [2014.01.13.] http://oiswww.eumetsat.org/WEBOPS/iotm/iotm/
20111108_tropstorm/20111108_tropstorm.html

[21] Dundee Satellite Receiving Station Imagery [2014.01.03.] http://www.sat.dundee.ac.uk/

[22] I Cicloni Tropicali Mediterranei [2014.01.03.] http://medicanes.altervista.org/index1983.htm

[23] YouTube video - Mediterranean Warm Core Cyclone [2014.01.03.] https://www.youtube.com/watch?v=YOB0Jhu35DE

[24] EUMETSAT - Development of a tropical storm in the Mediterranean Sea (6-9 November 2011) - az esettanulmány végén található videóválogatásból [2014.01.13.]
http://oiswww.eumetsat.org/WEBOPS/iotm/iotm/20111108_tropstorm/2007_10_18_0730-1545_m9_ch12_loop.avi

[25] WindSat/Coriolis Measurements [2014.01.10.] http://manati.star.nesdis.noaa.gov/datasets/WindSATData.php

[26] Freie Universität Berlin - Wetterpate [2014.01.20.] http://www.met.fu-berlin.de/wetterpate/Lebensgeschichten/Tief_ROLF_04_11_11.htm

[27] Storm2k.org Forum - Mediterranean Sea: 01M NONAME [2014.01.20.] http://www.storm2k.org/phpbb2/viewtopic.php?p=2204778#p2204778

[28] 2011 Tropical Bulletin Archive - Mediterranean Sea szakasz [2014.01.20.] http://www.ssd.noaa.gov/PS/TROP/2011/bulletins/archive.html

[29] Wetter3.de - Ukmet Analyse Archiv [2014.01.20.] http://www.wetter3.de/Archiv/archiv_ukmet.html

[30] Advanced Scatterometer (ASCAT METOP-A)} [2014.01.20.] http://manati.star.nesdis.noaa.gov/datasets/ASCATData.php

[31] Eumetrain.org [2014.11.15.] http://www.eumetrain.org/eport/view.php?width=1366&height=768&date=2011110812&region=euro

[32] NHC Tropical Cyclone Report Tropical Storm Grace [2014.11.22.] http://www.nhc.noaa.gov/data/tcr/AL092009_Grace.pdf

[33] EUUMETSAT Satellite Imagery [2014.12.03.] http://oiswww.eumetsat.org/IPPS/html/MSG/RGB/EVIEW/index.htm

[34] Weather Underground [2014.12.03.] http://www.wunderground.com/personal-weather-station/dashboard?ID=IRMROME2#history/s20141203/e20141203/mdaily

[35] Girovaghi Weather Portal [2014.12.03.] http://www.girovaghi.it/METEO/

 

Írta: Hérincs Dávid