SZUPERCELLA

ÖRVÉNYESSÉGEK A LEVEGŐBEN - A SZÉLNYÍRÁS ÉS A SZUPERCELLA KAPCSOLATA

Ha erős a szélnyírás, a levegőben horizontális/ vízszintes tengelyű örvények keletkeznek, amelyek vízszintes tengelyek körül forognak.

A horizontális/ vízszintes tengelyű örvényesség kialakulása. https://www.sciencephoto.com/image/76497/350wm/C0012060-Tornado_dynamics,_artwork-SPL.jpg

Ha az erős szélnyírás mellett nagy a labilitás is, akkor ezek a horizontális tengelyű örvények felállnak a zivatarfelhőben, így értelemszerűen örvénypár/ 2 örvény keletkezik a felhőben.

https://szupercella.hu/sites/default/files/04_06_01_supercell.jpg

Ez a két örvény ellentétes irányba forog egymással, amelyek közül itt, az északi féltekén az óramutató járásával ellentétes irányba forgó örvény marad életben, míg a déli féltekén az óramutató járásával megegyező irányú örvény fog forogni a szupercella. Miután már ,,csak" az egyik örvény forog pusztíthat is a szupercella.

LP szupercella, Texas 2003.06.12. https://www.australiasevereweather.com/video/stills/2003/0612jd198.jpg https://www.australiasevereweather.com/video/stills/2003/2003061204.html

A SZUPERCELLA KIALAKULÁSA, PUSZTÍTÁSA ÉS HALÁLA, AVAGY A SZUPERCELLA ÉLETE

1. Egyszerűbben:  Egy szép napon (mikor jók a feltételek szupercellák kialakulásához) kimegyünk a terepre, ahonnan jó a kilátás. Késő délután megpillantunk egy kis gomolyfelhőt. Ez a gomolyfelhő elkezd növekedni. Márnagyon magasan van a gomolyfelhő teteje, elkezd szétterülni, üllő alakot felvenni akár egy egyszerűbb zivatarfelhő. Azonban észrevettük, hogy a felhőben eleinte 2 függőleges forgás alakult ki mindkét oldalán, amelyikből az egyik maradt életben. Ez a függőleges forgás a zivatarfelhő nagy részére terjedt ki. Az egész gomolyfelhő-torony / fő feláramlási torony az óramutató járásával ellentétes irányba forog. A fő feláramlási torony alja igen félelmetesen néz ki, ami szintén forog. A felhő alján a forgás közepén valami elkezdett lenyúlni, egy tuba, ami elérte a földet, így már tornádóról beszélünk. A tornádó mellett nincs csapadék, nem messze tőle viszont felhőszakadás és jégeső van. A felhő közvetlen kapcsolatban van a földfelszínnel a tornádó által és a tropopauzával az üllő és egy a tropopauzát alsó részébe nyúló fő feláramlási torony teteje által egyszerre. A tornádó kis idő elteltével visszahúzódott, de a szupercella időnként még eresztett magából felhőtölcséreket. Ugyanezt a szupercellát éjjelig figyeltük, majd ,,bedöglött" és mentünk aludni.      Szupercella Oklahomában, 2011.5.23., Molnár "Storman" Ákos. https://www.szupercella.hu/system/files/imagecache/blogkep_vizjeles/20110523_15_dsc00501.jpg        
2. Tudományosabban:  Éles körvonalú gomolyfelhők, cumulus mediocrisek alakultak ki. A nagy labilitási érték és/ vagy háttéremelés miatt a kis gomolyfelhő tovább fejlődött, magas zivatarfelhő lett belőle. Az erős szélnyírás miatt a levgőben horizontális tengelyű örvényességek alakulnak ki, amelyek a nagy labilitás jelenléte miatt felállnak a zivatarfelhőben és örvénypár/ 2 örvény keletkezik benne. Min a 2 örvény ellentétes irányba forog egymással, amelyek közül a óramutató járásával ellentétes irányba forgó örvény marad életben az északi féltekén, a délin pedig az óramutató járásával megyegyező irányú örvényű szupercella tarol. A forgó feláramlás, a mezociklon közpéből nyúlik le a mezociklonális tuba vagy tornádó, amelyek a legerősebbek közé tartoznak a Földön. A szupercellából csapadék is hullik, nagy szemű jég és felhőszakadásszerű esőzés kíséri útját.

Ahol a meleg levegő áramlik be a mezociklonba, melegfronti hatás figyelhető meg. A 2 leáramlási terület szétterjeszkedés peremén hidegfronti hatás érzékelhető. Ahol a hátoldali leáramlás (RFD) hidegfrontja találkozik a melegfronttal, ún. okklúzió alakul ki a mezociklon közelében (a fenti képen a ,,lila háromszög"). 

Fontos még megemlíteni, hogy a szupercellák itt az északi féltekén jobbra, a déli féltekén balra térnek ki a többi, ,,egyszerűbb" zivatar mozgásához képest.

A 2 hidegfront a meleg levegő be- és feláramlása a szupercellában. https://www.eumetrain.org/data/2/20/Content/Images/Theory/supercell1.jpg

A SZUPERCELLA FAJTÁI

A szélnyírás erősségétől és irányától függően különböző típusú szupercellák alakulhatnak ki. A különböző szélnyírás miatt a csapadék és a hideg levegő más-más helyeken hullik le, áramlik le, áramlik ki a felhőből, vagy az előoldalon (FFD) vagy a hátoldalon (RFD) - ha egyáltalán kíséri csapadéktevékenység.

A 2 különböző leáramlási terület és a feláramló meleg levegő. https://www.madscitech.org/tsn/training/btraining/storm2-1.jpg

CL szupercella - (classic) - Klasszikus szupercella

A több csapadék az előoldalon (FFD) hullik le, de kevés csapadék a hátoldalon (RFD) is előfordul. Gyakran fordul elő bennük tornádó. Jól megfigyelhetőek a szupercella egyes jegyei. 

Bajai CL szupercella:

Bajai CL szupercella. https://szupercella.hu/sites/default/files/klasszikus_szupercella.jpg

LP szupercella - (low-precipitation) - Gyenge csapadékú szupercella

A csapadék nagy része a fő feláramlási toronytól távol, az előoldalon (FFD) helyezkedik el. Előfordul, hogy a hátoldalon (RFD) nincs leáramlás. Jól láthatóak a szupercella egyes részei, éppen a csapadék nagy távolsága miatt a mezociklontól. Könnyen észrevehetjük belőle kialakuló tornádót. Jégeső és eső is előfordul az előoldalán.

Mini LP szupercella műholdképen:

HP szupercella - (high-precipitation) - Nagy csapadékú szupercella

A csapadék zöme a hátoldalon (RFD) található, tehát a csapadék a fő feláramlási toronyban hullik le. A sűrű csapadék között nehéz észrevenni a feláramlási régiót és az esetleges tornádót. Hatalmas méretű jegek, felhőszakadás és szélvihar kíséri az útját.

HP szupercella radarképen, 2015.05.06-án a Dél-Alföldön, amely hatalmas károkat okozott:

A HP szupercella működése. Jól látható a meleg levegő ciklonálisan forgó feláramlása és a hideg levegő valamint a csapadék anticiklonális leáramlása a fő feláramlási tornyon, a mezociklonon keresztül. A tornádó itt az északi féltekén ciklonálisan, azaz az óramutató járásával ellentétesen forog.

MIKOR ALAKULNAK KI ?

Leggyakrabban a nyári félévben alakulnak ki (már ha jók a feltételek), de néha a téli félévben is ,,bepöröghetnek" a télen amúgy is ritka zivatarfelhők (pl. 2014.12.21 késő este Tatabánya körül, a villámai Búcsot is megvilágították).

A szupercellák ritkábban alakulnak ki, mint az egy- és multicellás zivatarfelhők.

HONNAN TUDJUK, HOGY MIKOR LEHETNEK SZUPERCELLÁK ?

Főként térképes előrejelző modelleken nézzük, hogy lesz-e esély szupercellák kialakulására.

• a különböző színek a más-más labilitási értéket adják meg, amit a kép jobb oldalán lévő skáláról olvashatjuk le
• a szaggatott-, egybefüggő vékony fekete vonal az eltérő vertikális (0-6 km magasság) szélnyírást mutatja, minél nagyobb az érték annál jobb a helyzet, de általában 15 m/s vertikális szélnyírásnál már kialakulhatnak szupercellák

Ez egy nagyon csábító helyzet (az már más, hogy nem lett belőle semmi) :

HOL VAN A LEGTÖBB SZUPERCELLA ?

A legtöbb, legerősebb szupercellák az Amerikai Egyesült Államok középső részén alakulnak ki.Itt, az USA középső részén az ún. Tornádó-folyosón (Tornado-Alley) alakul ki a legtöbb mezociklonális tornádó (szupercellából kialakuló tornádók). 

Északnyugat felől, a Sziklás-hegységből hűvös, száraz légtömeg áramlik kelet felé, ami lassan, fokozatosan lesüllyed az USA középső részén, így itt középszinten extrém mértékű labilitást létrehozva. Továbbá dél felől, a Mexikói-öböl térségéből meleg, nedves levegő áramlik a földfelszín közelében. A két különböző irányú szél találkozásánál erős szélnyírás alakul ki, ami jó feltételeket alakít a pusztító szupercellák kialakulásához. A Tornádó-folyosó nagyjából a következő államokat foglalja magába: Texas, Oklahoma, Kansas, Colorado, Nebraska, Iowa, Dél-Dakota, Minnesota és ezek környezete.

De a Kárpát-medencében is időnként előfordulnak előfordulnak szupercellák, de ritkábban, mint a multicellás zivatarok, amelyek a leggyakoribb zivatarfelhő fajták a térségünkben is.

Texasi szupercella magasból: