Mi történik a Föld legmagasabban fekvő sivatagának aljzatában? - Az aktív réteg hőmérsékleti elemzése a Száraz-Andokban

Abstract

Már az 1800-as évek végén (Ju et al., 1899) szembesültek azzal, hogy az elektromos áram-ellátásban alapvető szerepet játszó távvezeték-hálózatokat nagymértékben veszélyeztetik bizonyos időjárási körülmények, események. Ilyen például a villámcsapás, a viharos szél, illetve a téli jégfelhalmozódás. A jég és hó súlytöbblete, főleg ha szeles idővel társul, könnyen nagy területen okozhat vezetékszakadást. A lerakódás lehet zúzmara, ónos esőből származó jég-bevonat, vagy tapadó hó. A zúzmara a hazai éghajlati körülmények miatt ritkán éri el a kritikus súlytöbbletet, amely a vezeték elszakadásához vezethet. Ezzel szemben az ónos eső és tapadó hó gyakrabban okoz károkat. Az ónos eső kialakulási körülményeivel számos publikáció foglalkozik, amelynek Magyarországra vonatkozó vizsgálatait Fövényi (2001) végezte el. A vezetékre rakódó ónos, jeges bevonat egyszerűbben előrejelezhető, ezzel szemben a tapadó hó kialakulásának folyamata még nem ismert minden részletében, illetve előrejelzése is bonyolultabb az alkalmazott parametrizációk miatt (ISO124194, 2001). Az előrejelzések pontosítása miatt fontos megvizsgálni rádiószondás felszállások segítségével, hogy tapadó hó észlelésekor milyen a légkör vertikális állapota, a hőmérsékleti, nedvességi és szélviszonyok alakulása. A tapadó hó kialakulásához kedvező időjárási helyzetek gyakoriak hazánkban, egy téli félévben akár 35 tapadó havas napot is megfigyelhetnek (Gulyás, 2012). A legtöbb esetben néhány órán át tartó, kis csapadékintenzitású havazás tapasztalható enyhén pozitív talajközeli hőmérséklet mellett (Dalle & Admirat, 2011). Ekkor káresemény nem történik. Ezzel szemben a hevesebb, akár 5–10 órán át tartó, nagy csapadékintenzitással és erős széllel járó havazás jelenti a legnagyobb kockázatot a felsővezeték-hálózat számára (Wakahama et al., 1977, Dalle & Admirat, 2011). Magyarországon a mediterrán ciklonok átvonulásához kapcsolhatók leggyakrabban ezek az események (Gulyás, 2012). A nedves hópelyhek megjelenése összetett mikrofizikai folyamatok eredménye, amelyben jelentős szerepet játszik a légkör vertikális szerkezete, a meteorológiai, azon belül is a termo-dinamikai állapothatározók (léghőmérséklet, légnyomás, légnedvesség) alakulása. A nemzet-közi szakirodalomban a tapadó hóval kapcsolatos vizsgálatok két részre bonthatók. Egyrészt megtalálhatók a meteorológiai állomásokon mért adatokon (hőmérséklet, szélirány és szél-sebesség, látástávolság) alapuló (Makkonen, 1989; Makkonen & Wichura, 2010; Nygaard et al, 2013), másrészt a korlátos tartományú, nem-hidrosztatikus időjárás előrejelző modellek outputjaiból számított statisztikai vizsgálatok és előrejelzések (Grünewald et al., 2012; Somfalvi-Tóth et al., 2015; Lacavalla et al., 2015). Ez utóbbiak már rendkívül részletes mikrofizikai sémát használnak a téli csapadékfajták tulajdonságainak, mint például a felhőben megjelenő részecskék típusának (graupel, felhővíz, hó, eső, túlhűlt víz, stb.), a folyékony felhővíztartalomnak, a szilárd és folyékony halmazállapotú csapadékelemek arányának, vagy a hópelyhek tömegkoncetrációjának parametrizálására (Hong et al., 2004; Thompson et al., 2004; Thompson et al., 2008; Morrison et al., 2015). Ezeket a paramétereket nem mérik közvetlenül a meteorológiai állomások, ezért inicializálásuk a modellekben nem méréseken alapul, így az eredmények verifikálása is akadályokba ütközik.