Extrém szélsebességű viharokat hoz a klímaváltozás Magyarországon

A Meteorológiai Világszervezet (WMO) által egységesített, így összehasonlítható, 10 méteres magasságban végzett felszínközeli szélmérések adatai alapján:

Csökkenő átlagos szélsebesség figyelhető meg a melegedő klímában a Föld több pontján.

A szélsebesség csökkenés mindkét féltekén, a trópusokon és a közepes földrajzi szélességeken is kimutatható a vizsgált időszakokban (jellemzően a 20. század közepe óta), ugyanakkor a 70. foknál magasabb földrajzi szélességeken a kutatók növekvő trendeket mértek. Azon 148 darab tanulmány figyelembevételével, melyek több mint 30 állomás legalább 30 éves idősorait elemezték, a megfigyelt változások trendje –0,014 m/s/év nagyságú, mely ötven év alatt már 0,7 m/s-os csökkenést jelent, feltételezve a lineáris változás folytatódását. Például az egyik vizsgálat szerint az északi félteke 822 állomásának szélmérései alapján 1979 és 2008 között a szélsebesség 5–15%-ot csökkent a közepes szélességek kontinentális területein. A változás iránya összhangban van a globális éghajlati modellek eredményeivel, melyek ugyancsak a felszínközeli szélsebesség csökkenését mutatják a közepes szélességeken, a magasabb szélességek szélsebesség növekedésével párhuzamosan.

A szélsebesség csökkenésnek szerteágazó okai lehetnek, melyek részletes feltárása folyamatban van. A teljesség igénye nélkül az alábbiak mind hatással vannak rá:

● földhasználat-változás és erdőirtás miatt változó felszíni érdesség

● az El Niño-jelenség

● a pólusok irányába tolódó ciklonpályák

● az energiaszállításért felelős légköri áramlásokban bekövetkezett változások

● a sarkvidékek gyorsabb ütemű melegedése, mely csökkenti a pólusok és az egyenlítői területek közti hőmérséklet-különbséget

A gyengülő szél ellenére erősebb szélviharok lesznek

A Kárpát-régió hegyvidéki területeinek az átlagos szélsebességre vonatkozó trendvizsgálatai minden hónapban csökkenést mutatnak, mely összhangban van a közepes szélességek megfigyeléseivel. Bár a modellek alapján a csökkenés a század végére is jellemző marad, ugyanakkor a viharok intenzitásnövekedése is várható.

A Közép-Európára vonatkozó mérési adatok és modelleredmények alapján a térségünkben megfigyelt, ciklontevékenységhez köthető viharok számának növekedését mutatták ki az üvegházhatású gázok koncentrációjának emelkedésével, mely a közép-európai nyomási gradiens emelkedésével van kapcsolatban.

Ebből kifolyólag erősebb szélviharokra számíthatunk a továbbiakban Magyarországon.

Az Európai Akadémiák Tudományos Tanácsadó Testületének (EASAC) tanulmánya szerint az extrém szélsebességek Európa északi részén növekedtek, délen csökkentek. Közép-Európa átmenetet képez a térség között, ezért az itt tapasztalható változások sok esetben kicsik, és irányuk régiónként változó lehet.

Fotó: EASAC

A maximális szélsebesség 98 százalékának éghajlati modell-szimulációkból számított 2071–2100 közti átlagának változása m/s-ban az 1961–2000 időszakhoz képest. A sárga területek növekedést, a kék területek csökkenést jeleznek. A fekete pontok a statisztikailag szignifikáns változásokat mutatják (95%-os megbízhatósággal).

Hazai szélklimatológiai vizsgálatok (a CARPATCLIM adataira építve) ugyancsak kimutatták az átlagos szélsebesség szignifikáns csökkenését. A szélsőértékek változása azonban nem feltétlenül arányos az átlagok megváltozásával. A szélmaximumok vizsgálata során gyakran szélindexeket definiálunk, például meghatározhatjuk az adott küszöbértéknél nagyobb szélsebességek előfordulásának (havi, évszakos, éves) számát, időbeli változását. Az órás szélmaximumok (széllökés) esetében a vizsgált mérési idősorokban általában csökkenés tapasztalható, azonban néhány esetben megjelenik növekvő tendencia is, mely változások utalhatnak a melegedés hatására bekövetkező regionális áramlási viszonyok megváltozására.

Fotó: Országos Meteorológiai Szolgálat, Magyar Honvédség

Széllökés indexek havi változásának iránya a vizsgált időszakban hazai homogenizált mérési adatsor alapján (1975–2013). A színes mezők a 95% megbízhatósággal szignifikáns változásokat jelzik. A szerző ábrája.

Erősödő viharok, növekvő károk

Az Országos Katasztrófavédelmi Főigazgatóság éves jelentései szerint a viharkárok okozta vonulások, mentesítések száma országszerte emelkedő tendenciát mutat az utóbbi években. Egy-egy viharos napon gyakran kell műszaki mentést végezniük autókra, háztetőkre, utakra kidőlt fák, leszakadó elektromos vezetékek, megbontott tetőszerkezetek miatt.

Nem elhanyagolható problémát okoz a viharokkal, viharciklonokkal együtt járó hirtelen lezúduló nagy mennyiségű csapadék, mely elönti az alacsonyabban fekvő területeket, pincéket, aluljárókat. A jelentős anyagi károkat okozó viharokat kísérő jelenség a jégeső is, mely megrongálhat tetőket, autókat, vagy megsemmisítheti a gyümölcsfák, szőlőültetvények termését. Az idei első jelentős jégesőt egy átvonuló hidegfront okozta 2021. 04. 22-én, melynek hatására Szlovákiában tornádó is kialakult.

De a szélviharok egész évben okozhatnak veszteségeket. Például 2020. február 4-én hazánkat elérte egy gyors mozgású hidegfront, mely Nyugat-Európától a Balkánon át Törökországig jelentős pusztítást okozott. Magyarországon a számottevő károk mellett sajnos halálos áldozatot is követelt. A legerősebb széllökéseket sík vidéken Sopronban (111 km/h) és a Balaton térségében, illetve a hegyi állomásokon mérték (János-hegyen 124 km/h, Kab-hegyen 120 km/h).

A gyengülő szélnek is megvannak a veszélyei

A melegedés mértéke a Kárpát-medencében kissé nagyobb a globális átlagnál. Az extrém hideg periódusok száma, hossza erősen csökken, míg a hőhullámok gyakoribb előfordulása várható.

A melegebb légkörben a pólusok és az Egyenlítő közt kisebb lesz a hőmérséklet különbség. Ezért a télen jellemző gyakoribb ciklonokhoz köthető viharok száma várhatóan csökken, miközben ezek intenzívebbek lehetnek. Ugyanakkor a szélcsend és a kis szélsebességek hosszabb idejű fennállása esetén sem lélegezhetünk fel. A Kárpát-medencében jellemző, hogy a környezetéhez képest sűrűbb hideg levegő megül a magas hegyekkel körülvett medencében és a napokig tartósan fennálló gyenge légmozgás elősegíti a közlekedésből, ipari tevékenységből vagy fűtésből származó légszennyező anyagok felhalmozódását az alsóbb légrétegekben. A rossz levegőminőség miatt évente nagyjából 13 000 ember hal meg korábban Magyarországon, és mindannyian 4-6 hónappal kevesebb ideig élünk.

Nyáron a forróság erősen megterheli szervezetünket, különösen, amikor a nyáron felépülő magas nyomású anticiklonban jellemző kis szélsebességgel, esetleg magas páratartalommal párosul. Ezen túlmenően, valószínű, hogy kedvezőek lesznek a feltételek nyáron a spontán kipattanó zivatarok kialakulására, melyben viharos, akár orkán erejű szél előfordulása is lehetséges.

Nehéz előrejelezni a szélviharokat, de a tendencia látszik

A globális éghajlati modellek felbontásuk miatt nem képesek előrejelezni a kis skálájú jelenségeket (pl. tornádók), melyekhez az extrém szélsebességek részben kapcsolhatók. A globális hatásokon túlmenően a klímaváltozás a regionális légköri cirkuláció megváltozását is eredményezheti. A tapasztalt regionális eltérések is megerősítik a tényt, hogy

a globális felmelegedés eltérő regionális változásokat okozhat, mely megnyilvánulhat a régiónként eltérő változást mutató viharpályákban, szélirányokban, szélklímában.

A regionális cirkulációs változások becslésére a regionális éghajlati modellekkel adhatunk választ. Ezen modellek eredményei azonban nagyban függnek attól, hogy melyik globális éghajlati modell adja meg számukra a futtatáshoz szükséges kezdeti és peremfeltételeket. Ezért a gyakorlatban több modell eredményét érdemes számba venni a bizonytalanságok számszerűsítésére.

A Kárpát-medencére futtatott regionális klímamodellek projekciói alapján hazánkban a melegedő légkörben az átlagos szélsebesség csökkenő tendenciája várhatóan tovább folytatódik.

Az extrém nagy szélsebességek vizsgálata azonban a század közepére és végére növekvő trendeket mutat.

Az ELTE TTK Meteorológiai Tanszékén futtatott egyik, a térségre adaptált regionális éghajlati modell (RegCM) szélmezőiből statisztikai módszerekkel (ld. extrém értékek vizsgálatának statisztikája) számított visszatérési értékek is emelkednek mindkét vizsgált jövőbeli harmincéves periódusra (2021-2050, 2071-2100). Az alábbi ábra a maximális szélsebességek várható változását szemlélteti: a sárgás színezés az emelkedést, a zöld a csökkenést jelzi. Az ország nagy részén 5-10 százalékkal nagyobb lesz az a szélsebesség maximum, mely 50 vagy 100 év alatt várhatóan egyszer következik be. Átlagosan a rácspontok 12-18%-ában várható csökkenés, a 100 éves visszatérési idő átlaga a referencia időszakban (1961-1990) 17,8 m/s, mely a modell szerint 2021-2050 között 20,1 m/s, 2071-2100 között 19,4 m/s értékre növekszik.

Fotó: Szerző ábrája

Ötven és százéves visszatérési értékek várható változásai a referencia időszakhoz képest (1961-1990) Magyarországon a vizsgált harmincéves időszakokra a RegCM modell alapján. A szerző ábrája.

A szélenergia kapacitást nem befolyásolja a szélsebesség gyengülése

A tíz méteren mért szélsebesség enyhe csökkenő tendenciája kevéssé befolyásolja a kinyerhető energia mennyiségét. A magyarországi rotorok magassága jelenleg jellemzően 100 méter, és már ez is elavult technológiának számít (hiszen az utolsó telepítés is egy évtizede történt már). A világban látható fejlesztések a 150-200 méteres rotormagasság alkalmazását teszik lehetővé, mellyel a viszonylag alacsony felszínközeli szélsebességű területeken is gazdaságosan kinyerhető a rendelkezésre álló szélenergia.

Ugyanakkor a 2020 januárjában frissített Nemzeti Energiastratégia nem számol a szélenergia termelésének növelésével a következő évtizedekben Magyarországon. Mutatja ezt az is, hogy 2010 óta nem adtak ki engedélyt szélerőmű telepítésére hazánkban, illetve a jogszabályi feltételek szerint (a biztonsági távolságok jelentős növelése miatt) nincs telepítésre alkalmas terület, holott a szélviszonyok lehetővé tennék a gazdaságos termelést.

A klímaváltozással együtt járó szélsőséges időjárási jelenségek által okozott károk mérsékléséhez elengedhetetlen tudásunk sok szempontú fejlesztése mellett az alkalmazkodás is, melyhez szükséges a veszélyfigyelmeztető és időjárás megfigyelő- és mérőrendszerek fejlesztése, illetve a veszélyes jelenségek megfigyelésével, elemzésével, előrejelzésével foglalkozó szakemberek, szolgálatok együttműködése.

Péliné Dr. Németh Csilla, meteorológus, a földtudományok doktora (PhD). A Magyar Honvédség Geoinformációs Szolgálat (MH GEOSZ) Meteorológiai Támogató Osztályának meteorológus főtisztje, osztályvezető-helyettes.

Cikk forrása: Másfélfok