6. fejezet - Időjárási jelenségek és megfigyelésük – II.

Tartalom

6.1. Légköri vízjelenségek
6.1.1. Lebegő részecskék
6.1.2. Hulló részecskék
6.1.3. Szélsodorta részecskék
6.1.4. Lecsapódó részecskék
6.1.5. Víztölcsér
6.2. Légköri porjelenségek
6.2.1. Lebegő részecskék
6.2.2. Szélsodorta részecskék
6.3. Légköri fényjelenségek
6.3.1. Halojelenségek
6.3.2. Koszorú jelenségek
6.3.3 Glória
6.3.4. Felhő irizálás
6.3.5. Szivárvány
6.3.6. Bishop gyűrű
6.3.7. Tükrözések
6.4. Légköri elektromos jelenségek
6.4.1. Zivatar
6.4.2. Villogás
6.4.3. Sarki fény
6.5. Látástávolság
6.5.1. A látástávolság vizuális észlelése
6.5.2. A látástávolság mérése műszerekkel
6.6. Talajállapot

E fejezetben az egyéb időjárási jelenségeket írjuk le, valamint azokat a mennyiségeket, melyeket a meteorológiai állomásokon vizuálisan észlelnek. Ez utóbbiak a látótávolság, valamint a talaj állapota.

Az egyéb időjárási jelenségeket az alábbi csoportokra oszthatjuk:

  1. Légköri víz jelenségek (hidrometeorok): A légkörben előforduló víz különböző halmazállapotaival kapcsolatos időjárási jelenségek.

  2. Légköri porjelenségek (litometeorok, légszennyeződési jelenségek): Szilárd szennyezőanyagokkal kapcsolatos időjárási jelenségek.

  3. Légköri fényjelenségek (fotometeorok): Légköri fényjelenségekkel kapcsolatos időjárási jelenségek.

  4. Légköri villamos jelenségek (elektrometeorok, légelektromos jelenségek): a légkör elektromos háborgásaival kapcsolatos időjárási jelenségek.

6.1. Légköri vízjelenségek

A légköri vízjelenségeken belül megkülönböztetünk lebegő részecskéket, hulló részecskéket, szélsodorta részecskéket, lecsapódó részecskéket és víztölcsért.

6.1.1. Lebegő részecskék

A lebegő hidrometeorok csoportjába soroljuk a köd, a párásság és a jégköd időjárási jelenségeket.

1.) Köd:

A köd valójában egy réteges szerkezetű felhő, melynek az alapja a felszínen található. A meteorológiában akkor beszélünk ködről, amikor a vízszintes látástávolság a felszín közeli rétegben (néhány métertől néhány 100 m magasságig) a levegő nedvességtartalmának kicsapódása következtében 1 km alá csökken. (Gyakran heves eső, vagy sűrű hóesés hatására is lecsökkenhet a látástávolság 1 km alá, ezt azonban nem nevezzük ködnek).

A köd kialakulásához, hasonlóan a felhők létrejöttéhez, a hőmérséklet csökkenése, valamint kondenzációs magvak jelenléte szükséges. Ködök esetében további feltétel a gyenge szél és a gyenge besugárzás is.

A ködöket fizikai kialakulásuk módja szerint osztályozhatjuk.

A ködök fajtái:

a.) Sugárzási köd: Felhőmentes éjszakán az erős felszíni kisugárzás hatására a felszín közeli légréteg hőmérséklete nagymértékben lehűlhet. Ekkor, ha szélcsendes az éjszaka, megindulhat a ködképződés. A sugárzási köd csak ritkán haladja meg a 100 m-es vastagságot és esetenként csak a felszín közvetlen közelében jön létre (6.1. ábra). Ha este a léghőmérséklet és a harmatpont hőmérséklet közötti különbség kicsiny és a szél is gyenge, nagy eséllyel alakulhat ki hajnalra sugárzási köd. Amint felkel a Nap, az így létrejött köd általában 1–2 órán belül fel is oszlik.

Sugárzási köd

6.1. ábra: Sugárzási köd. A felszín közelében alakul ki a hajnali órákban. Napkelte után általában gyorsan feloszlik.

b.) Advekciós köd: Az advekció horizontális áramlást jelent. E mozgás során egy adott tulajdonságokkal rendelkező levegő tömeg átváltozhat, például lehűlhet. Így meleg levegőtömeg hőmérséklete hideg felszín fölé áramolva lecsökken és ez a csökkenés akár akkora is lehet, ami már biztosítja a köd kialakulását. Az advekciós (vagy áramlási) köd létrejöttében döntő fontosságú a szél, ami a levegőtömeget szállítja. Ugyanakkor, ha ez a szél túl erős, a köd nem tud kialakulni.

c.) Orografikus köd: Az orografikus köd hegyes, dombos vidékeken fordul elő, amikor a hegy oldalán felemelkedésre kényszerülő levegő folyamatosan lehűl, míg el nem éri harmatpontját és kicsapódik a benne lévő nedvesség.

d.) Párolgási köd: Tengerek, tavak, vagy akár folyók felett jöhet létre (6.2. ábra). Feltétele, hogy a víz hőmérséklete magasabb legyen a levegőnél és a levegő nedvességtartalma is nagy legyen. Ekkor a bepárolgott vízgőz lehűl és mivel nagy a nedvességtartalom a levegőben, hamar megindul a kicsapódás a légköri részecskékre. Párolgási köd létrejöhet akkor is, ha meleg esőcseppek párolognak el hideg levegőben.

Párolgási köd

6.2. ábra: Párolgási köd.

e) Inverziós köd: Anticiklonális helyzetben, inverziós rétegben kialakult rétegfelhő (stratus) leereszkedése révén jön létre a téli félévben.

Az előbb felsorolt ködtípusok légtömegen belül jönnek létre. Köd azonban kialakulhat két légtömeg határán is:

f.) Frontális köd: Leggyakrabban melegfront átvonulása előtt jön létre. Ekkor általában már hosszú ideje esik az eső. A hulló esőcseppek a felhő alatt elpárolognak és a levegő a telítettségi állapothoz közeledik. A hideg levegőbe bepárolgó melegebb víz több vízgőzzel tölti el a felhő alatti területet, mint amennyit az magában tudna tartani, ezért megindul a kicsapódás, és létrejön a köd. A frontális köd nemcsak melegfront esetén jöhet létre, de mivel a csapadékos periódus ekkor hosszabb, kedvezőbbek a feltételek a kialakulásához, mint hidegfront esetén. A melegfronthoz kapcsolódó csapadék utáni köd gyakran jelzi a jobb idő közeledtét.

A köd feloszlása a szél és/vagy a napsugárzás erősödése révén megy végbe. A Napsugárzás a felszín közeli légréteg melegedését okozza, ezáltal relatív nedvességét csökkenti. Nyáron, napfelkelte után hamar feloszlik a köd, míg ősszel, télen akár napokig is megmaradhat. Hegyvidéken, ahol a völgyeket később éri a reggeli nap sugara, tovább fennmaradhat a köd. A szél a melegebb légrétegekkel való átkeveredést biztosítja, ami szintén a köd felbomlásához vezet. A köd feloszlása általában kívülről, a legvékonyabb réteg felől befelé, az egyre vastagabb réteg felé történik. Vízfelszínek fölött lassabb a felbomlás, hiszen a nedvességutánpótlás biztosított.

2.) Párásság:

Amennyiben a vízszintes látástávolság meghaladja ugyan az 1 km-t, de nagysága csak 1 - 4 km között mozog, úgy párásságról beszélünk. A párásság hasonlóképpen keletkezik, mint a köd (a levegő nedvessége kondenzálódik, kicsapódik az aeroszolokra), a különbség a részecskék méretében és sűrűségében van.

3.) Jégköd:

Jégrészecskékből álló köd, ami általában nagyon alacsony hőmérsékleten, –30 °C alatt keletkezik. A látástávolságot nagyon erősen rontja.

6.1.2. Hulló részecskék

A kicsapódott, vagy kikristályosodott vízgőz idővel a gravitáció hatására hullani kezd a felhőkből. A felhőből elinduló cseppek, vagy kristályok egy bonyolult folyamaton mennek keresztül. A hullás közben egymáshoz ütődhetnek, a feláramlás újra a magasba emelheti őket, hullás közben elpárologhatnak, halmazállapotuk a különböző hőmérsékleti rétegekben megváltozhat. Végső soron a felhő jellege és a benne, illetve alatta fennálló időjárási helyzet határozza meg a csapadék fajtáját, jellegét.

Az egyes csapadékok csak meghatározott felhőnemekből hullhatnak. Ezért a felhők megjelenése már ad némi támpontot a várható csapadék jellegére. A csapadék felszíni megjelenési formáját az időjárási körülmények, elsősorban a hőmérséklet vertikális rétegződése, a felszíntől a felhőig terjedő rétegben fennálló változásai befolyásolják.

1.) Szitálás:

Igen apró (0,5 mm-nél kisebb átmérőjű) vízcseppek lassú, nagyjából egyenletes hullása. Stratus felhőből hullhat.

2.) Eső.

Az eső 0,5 mm-nél nagyobb átmérőjű vízcseppek folyamatos, mérsékelt, esetleg váltakozó intenzitású hullása Altostratus, Nimbostratus, vagy Stratocumulus felhőből.

3.) Havazás:

Hatszögű jégkristályokból álló pelyhek folytonos és mérsékelt sebességű hullása Altostratus, Nimbostratus, vagy Stratocumulus felhőből.

4.) Havas eső, vagy záporos havas eső:

Eső és hó vegyes hullása Altostratus, Nimbostratus, vagy Stratocumulus felhőből. Lehet egyenletes, mérséklet intenzitású csapadék, vagy záporszerű is (ekkor Cumulonimbusból hullik).

5.) Hódara:

Gömbölyű, átlátszatlan jégszemcsék (az átmérőjük: 2–5 mm). Általában 0° fok alatti hőmérsékleten alakul ki, úgy hogy a hulló hópehely túlhűlt vízcseppeket üt el. Stratocumulus, vagy Cumulonimbus felhőből hullik. A hódara részecskék kemény talajra hullva felpattannak.

6.) Ónos eső:

Enyhe légrétegekből, hidegebb rétegen keresztül hulló túlhűlt vízcseppek, amelyek szilárd tárgyaknak ütközve azonnal megfagynak. Altostratus, Nimbostratus, vagy Stratocumulus felhőből hullhat. Melegfront esetén fordul elő.

7.) Záporeső:

Nagyobb vízcseppek (0,5 mm-t jóval meghaladó méretűek) heves hullása, váltakozó intenzitás. Általában rövid ideig tartó csapadék. Cumulus congestus, vagy Cumulonimbus felhőből hullhat.

8.) Hózápor:

Hópelyhek heves hullása Cumulus congestus, vagy Cumulonimbus felhőből.

9.) Szemcsés hó (hószemer):

Általában 1mm-nél kisebb szilárd szemcsék (lapocskák, hasábocskák), melyek a felszínre hullva nem pattannak fel. A szitálásnak felel meg fagypont alatti hőmérsékleten. Startus felhőből hullhat.

10.) Jégtű:

Nagyon kicsi, vékony jégkristályok (az ármérőjük < 100µm). Általában –10° fok alatti hőmérsékleten képződnek.

11.) Jégdara:

Sűrűbb, mint a hódara (mérete akkora, mint a hódaráé). Fagypont feletti hőmérsékleten képződik, és gyakran esővel együtt hullik Cumulonimbus felhőből.

12. Jégszemek:

Nagyra nőtt jégdara (átmérője nagyobb, mint 5 mm). Általában szabályos alakú, homogén szerkezetű, sűrű szemcsék. Cumulonimbus felhőből hullhat.

13. Jégeső:

Gömbölyű, vagy szabálytalan alakú átlátszó felületű jégdarabok (átmérőjük nagyobb, mint 5 mm, akár 50 mm is lehet). Heves, vagy tartós zivatarok esetén alakul ki. Cumulonimbus felhőből hullhat.

6.1.3. Szélsodorta részecskék

E csoportba tartoznak a áramló levegő által szállított hidrometeorok.

1.) Alacsony hófúvás:

Szemmagasságban nem észlelhető a horizontális látástávolság csökkenése, csak az alacsony tereptárgyak látását zavarja.

2.) Magas hófúvás:

A horizontális, sőt a vertikális látást is korlátozza, akár az eget, Napot is eltakarhatja.

3.) Permeteg (permetfelhő):

A szél által felkorbácsolt vízfelszínek felett keletkezik. A hullámok tarajról az erős szél a vízcseppeket elhordja és szétporlasztja.

6.1.4. Lecsapódó részecskék

E felszín közelében lévő mikroklimatikus rétegben közvetlenül kicsapódó, vagy kifagyó vízjelenségeket gyakran mikrocsapadéknak. is nevezik.

1.) Ködlecsapódás:

0 °C fölött hőmérsékletű ködből 0°C fölötti hőmérsékletű tereptárgyakra történő vízkicsapódás, ami jelentős lehet egyes hegyek szél felőli oldalán.

2.) Harmat:

A levegő vízgőztartalmának kondenzálódása fagypont feletti hőmérsékleten. Lehet helyben lecsapódó, vagy advekciós is.

a.) Helyben lecsapódó harmat: a levegő alig mozog, kicsapódás főleg a vízszintes felületekre történik, melyek hőmérséklete a kisugárzás révén a harmatpont alá süllyed.

b.) Advekciós harmat: lassan áramló levegő a harmatpontjánál alacsonyabb hőmérsékletű tárgy felett, vagy mellett halad el, a kicsapódás főleg a függőleges felületekre történik.

3.) Fehér harmat:

Megfagyott harmatcseppek rétege. Nem ugyanaz, mint a dér!

4.) Dér:

A levegő vízgőztartalmának közvetlen kifagyása (szublimációja) fagypont alatti hőmérsékleten. A dér is lehet helyben lecsapódó, vagy advekciós is.

a.) Helyben lecsapódó dér: a levegő alig mozog, kicsapódás főleg a vízszintes felületekre történik, melyek hőmérséklete a kisugárzás révén a dérpont fagypont alá süllyed.

b.) Advekciós dér: lassan áramló levegő a dérpontjánál alacsonyabb hőmérsékletű tárgy felett, vagy mellett halad el, a kicsapódás főleg a függőleges felületekre történik.

5.) Zúzmara:

A túlhűlt köd-, vagy felhőcseppek különböző tárgyakhoz ütődnek, és azokra ráfagynak. Sűrűbb és keményebb, mint a dér, de lágyabb és kevésbé átlátszó, mint a jégbevonat. Kialakulásának kedvez a túlhűlt cseppek kis mérete, lassú növekedésük és a gyors látens hőfelszabadulás. A megfagyott cseppek méretének függvényében megkülönböztetünk finom, durva és jeges zúzmarát.

a.) Finom zúzmara: általában –8 °C alatt, szélcsendben, vagy gyenge áramlásban keletkezik, viszonylag vékony, kristályos réteg, a tárgyak felszínét közel egyenletesen borítja, könnyen lekaparható.

b.) Durva zúzmara: általában –2 és –10 °C között, mérsékelt szélben, a tárgyak szél felőli oldalán vastaggá nőhet, erősebben tapadó, de lekaparható réteget képez.

c.) Jeges zúzmara: általában 0 és –3 °C között keletkezik, amikor a víz lassabban fagy meg, ezért be tud hatolni a résekbe, tömör réteget alkotva. A tárgyak felszínét tömören összefüggő, amorf réteg vonja be, mely igen erősen tapad, és csak nehezen távolítható el (pl. kalapáccsal, olvasztással).

6.) Síkjég:

Ónos eső, v. ónos szitálás hatására a tereptárgyakon létrejövő jégréteg (hasonló, mint a jeges zúzmara).

Síkjég

6.3. ábra: Síkjég kialakulása növényzeten ónos eső alkalmával

6.1.5. Víztölcsér

Heves forgószél alkalmával alakul ki, ha a Cumulonimbus felhőből lenyúló felhőtölcsér eléri a vízfelszínt. Az örvénylő víz szétspriccelve bokor alakzatot hoz létre a felszínen. A tölcsérbe felszippantott víz miatt a légörvény alsó része sűrű, sötét.