8.2. Monszun

A monszun jelenséget a XX. század elején úgy értelmezték, mint a nyári és a téli hónapok uralkodó szélirányában bekövetkező markáns változást. Itt rögtön felvethető, hogy mit tekintünk markáns változásnak. Hamar elfogadottá vált és ma is tartja magát a 120°-os irányváltás használata. Újabb kérdés, hogy az uralkodó irány milyen mértékben domináns, azaz a leggyakoribb szélirány mennyivel gyakoribb bármely másikhoz képest. Ugyanis mindig kijelölhető a leggyakoribb irány, még közel egyenletes szélirány-eloszlás esetén is. Ezzel kapcsolatban a monszun esetén a legalább 40%-os relatív gyakoriságú irányt tekintjük uralkodónak. További finomításként fel kell vetni, hogy mindennek csak ott van értelme, ahol a szélsebesség nem túl kicsi, vagyis a közel szélcsendes területeket ki kell zárni. Így olyan értelmezés született, hogy azok a földrajzi területek, ahol az átlagos szélsebesség az év egyik hónapjában sem haladja meg a 3 m/s-ot, nem tekinthetők monszunterületnek. Ennek megfelelően a 8.1. ábrán világosszürke színezéssel jelöltük a fenti kritériumnak megfelelő területeket.

 

A monszun megjelenési területe

8.1. ábra: A monszun megjelenési területe. A világosszürke színezés azokat a területeket jelöli, ahol a nyári és a téli hónapok uralkodó szélirányában legalább 120 fokos irányváltás következik be, a leggyakoribb szélirány legalább 40% relatív gyakoriságú, valamint van olyan hónap, amikor az átlagos szélsebesség meghaladja a 3 m/s-ot. A sötétszürke sáv határolja le északról azt a régiót, ahol minden hónapban kétévente legfeljebb egy ciklon-anticiklon váltás történhet az adott földrajzi terület 5°-os környezetében.

Még egy fontos mozzanatra kell felhívni a figyelmet. A jelentős szélirányváltás a magasabb szélességeken a gyorsan képződő és elhaló ciklonok, anticiklonok tartózkodási helyének és vonulási irányának megváltozásából fakad. Ezzel szemben a trópusi, szubtrópusi területeken a nagy állandóságot mutató passzátok övének eltolódásáról van szó. Vagyis hasonló jelenség teljesen különböző okból fakad, így aligha illethetjük mindkét területet a monszun szóval. Ezért egy újabb kritérium bevezetése válik szükségessé: minden hónapban kétévente legfeljebb egy ciklon-anticiklon váltás történhet az adott földrajzi terület 5°-os környezetében. A 8.1. ábrán sötétszürke sáv határolja le északról azt a régiót, ahol ez a kiegészítő kritérium is teljesül. Megfigyelhető, hogy az így definiált monszun jelenség az eurázsiai és az afrikai kontinensen lényegében a két félgömb Hadley-cellája által bejárt területen jellemző. Az amerikai kontinensen nem, vagy alig alakul ki monszun, mert viszonylag kicsi a szárazföld nyugat-kelet irányú kiterjedése, és mint mindjárt látni fogjuk, a szárazföldi felszín kiterjedtsége fontos szerepet játszik a jelenség létrejöttében.

A Nap évi járásával párhuzamosan az ITCZ és a két félgömb Hadley-cellája észak-déli irányban mozog. Ennek megfelelően a déli félgömb cellája nyáron áthatol az északi félgömbre. A kontinensek belsejében, ahol az ITCZ messze eltávolodik az Egyenlítőtől, a déli félgömb DK-i passzátja mélyen átnyúlik az északi félgömbre. E területeken a levegő kellő távolságot tesz meg ahhoz, hogy az áramlás a Coriolis-erő hatására DNy-i irányt vegyen fel. (Emlékezzünk, hogy az északi félgömbön a Coriolis-erő jobbra téríti a mozgásokat! Az, hogy nem válik teljesen Ny-i irányúvá az áramlás, a földfelszínnel történő súrlódás következménye.) Ezt a DNy-i irányú légáramlást nevezzük nyári monszunnak. Télen, amikor a Hadley-cellák délre húzódnak az északi félgömb alacsony szélességeit ismét az ÉK-i passzátok uralják. Ezt téli monszunnak nevezhetjük. A 8.2. ábra és a 8.3. ábra a globális áramlási viszonyokat mutatja, rendre januárban, illetve júliusban.

 

A globális áramlási viszonyok januárban

8.2. ábra: A globális áramlási viszonyok januárban

 

A globális áramlási viszonyok júliusban

8.3. ábra: A globális áramlási viszonyok júliusban

A jelenség a legerőteljesebben az Indiai-félszigeten zajlik. Az Indiai-óceán felől érkező nedves levegőt a szárazföldi fennsík felemelkedésre készteti, melyben a nagy nedvességtartalom miatt erős felhő- és csapadékképződés indul meg. A szubkontinens belsejében, a Himalája környékén ez különösen intenzívvé válik.

Ez a csapadék mennyiségében is megmutatkozik, egyes régebbi források e területre (Cherrapunji, India) teszik a Földön észlelhető legnagyobb évi átlagos csapadékösszeget (10 800 mm). Újabb források a Hawaii-szigetek hegyvidékét jelölik meg (Waialeale hegy, 11 680 mm), ahol szintén kulcsfontossággal bírnak az orográfiai tényezők. Az egy év során valaha lehullott legnagyobb évi csapadékösszeget (26 470 mm-t) azonban valóban Cherrapunjiban regisztrálták.

A nagy felhőzet és csapadék természetesen hatással van a hőmérséklet alakulására is: nyár elején (május–június) megtörik a hőmérséklet emelkedése. Ennek egyrészt az az oka, hogy a megnövekedett felhőzet a napsugárzás nagyobb hányadát veri vissza, illetve szórja. Másrészt a több csapadék nagyobb párolgással jár, ami több hőt von el a környezetétől. Az indiai nyári monszun beköszöntének átlagos idejét a 8.4. ábra mutatja.

 

Az indiai nyári monszun beköszöntének átlagos ideje

8.4. ábra: Az indiai nyári monszun beköszöntének átlagos ideje

A monszun által jelentősen befolyásolt területek még: Hátsó-India, Délkelet-Ázsia, Kelet-Ázsia, Nyugat-Afrika és kis mértékben Ausztrália északi része. A kelet-ázsiai (kínai) monszun azonban lényegesen eltér az indiaitól. Nevezetesen, míg az általában júniustól októberig tartó indiai monszun a csapadékos időszakot jelenti, addig Kínában a monszun beköszönte a csapadék erőteljes csökkenését vonja maga után. A monszunt megelőző tavaszi hónapokban Szibéria és Mongólia hideg levegője és a partok menti meleg tengeri levegő keveredésével olyan övezet alakul ki, ahol intenzív mérsékelt övi ciklonok biztosítják a térség bőséges csapadékát. A monszun előrehaladtával ez az övezet északra nyomul. Mivel nincs számottevő orográfiai akadály, amely a monszunnal beáramló levegőt felemelkedésre késztetné, ezért a csapadék mennyisége erősen visszaesik.

A nyugat-afrikai monszun jellegzetessége, hogy – különösen tavasszal – nagyon intenzív észak-déli irányban vonalba rendeződött zivatarok alakulnak ki. Ennek oka, hogy a felszín közelében DNy felől áramló levegő felett viszonylag száraz, keleti irányú áramlás található. Ha az alul beáramló meleg levegő mentén zivatar alakul ki, akkor a nagy szélnyírás (vagyis a szél változása a magassággal) ezt még intenzívebbé teszi. (Úgy szemléltethető ez, mint egy „jól huzatoló” kályha, ha ennek a kéménye fölött fúj a szél, az a tüzet tovább szítja.) A csapadékkal együtt lezúduló és környezetéhez képest hideg levegő pszeudo-hidegfrontként viselkedik, azaz az előtte lévő levegőt gyors feláramlásra készteti, ezzel újabb zivatarcellákat alakít ki, melyek az alacsonyszintű áramlásnak megfelelően nyugatról keletre tartanak.

A fentiekhez hasonló jelenség természetesen az indiai monszun esetén is lezajlik, aminek az a jelentősége, hogy így az orográfiai tényezőktől függetlenül is létrejönnek intenzív csapadékot adó feláramlások, melyek jelentősen növelik a monszun csapadékát. A már említett szélnyírás, továbbá a Pakisztán feletti meleg légtömeg és a Bengáli-öböl feletti hűvösebb levegő kontrasztja kedvező feltételeket teremt az ún. monszun-depressziók számára. Ezek a Himalája lábával nagyjából párhuzamosan keletről nyugatra tartanak, és bőséges csapadékot hoznak. Sok hasonlóságot mutatnak a következő alfejezetben tárgyalt trópusi ciklonokkal. Ez utóbbiakkal szemben azonban jóval gyengébb képződmények, s a szárazföld felett akár egy hét is lehet az élettartamuk. A monszun-depresszió sosem alakulhat át trópusi ciklonná a kellő mennyiségű nedvesség hiánya és az erős vertikális szélnyírás miatt.

A nyári monszun DNy-i áramlása természetesen nem egyforma erősségű az Indiai-óceán egyes területei fölött. Legintenzívebben Afrika keleti partjainál jelentkezik, több mint 15 m/s átlagos sebességgel. Az erős légáramlás elsodorja a tengervizet a partoktól, aminek utánpótlásául a mélyből érkezik hűvösebb víz, s ez a léghőmérsékletre is kihat. Ezért az Afrika keleti partjaitól érkező viszonylag hűvösebb levegő és a távolabbról érkező levegő hőmérsékleti kontrasztja további impulzust ad a monszun-csapadék számára.

A fent vázolt idealisztikus kép a valóságban sokkal bonyolultabb. Így például a monszun intenzitása évről-évre számottevően változhat, néha oly mértékben, hogy a monszun-csapadék katasztrofális következményekkel jár. A túlzott csapadékmennyiség néha hatalmas árvizeket okoz, máskor éppen ellenkezőleg, az elmaradó csapadék miatt súlyos aszály pusztít. Ezek a hosszabb időskálán érvényesülő ingadozások a 8.5 alfejezetben tárgyalt ENSO jelenséggel is jól összekapcsolhatók.