Rekord hidegek, rekord melegek
2014. januárjában az USA jelentős részén, de különösen Közép-nyugaton, illetve a Keleti-partvidéken rekord hidegeket mértek. Ezzel együtt járt a helyenként méteresnél is nagyobb hótakaró. A Nagy-tavak vidékén és a Prérin fújó szelek tovább fokozták a hidegérzetet, többen meghaltak vagy fagyási sérüléseket szenvedtek. Amerikaiak milliói figyelték a meteorológiai jelentéseket és megtanultak egy, addig a hétköznapi ember számára kevéssé ismert fogalmat: polar vortex (poláris légörvény, poláris ciklon).
E közben Európa nagy részén alig akart elkezdődni a tél és alighogy megérkezett, be is fejeződött. Közép-Európában is a Mediterrán-Európához hasonló tél volt. Észak-Amerika jelentős részén az évszakhoz képest jóval hidegebb, Európa nagy részén pedig az évszakhoz képest jóval melegebb időjárás volt.
Az általános légkörzés modelljei
Ha egy vízzel teli edény egyik felét melegítjük, a másik felét pedig hűtjük, akkor egy olyan, egy cellából álló áramló rendszer jön létre, mely kicseréli a hideg és meleg területek vizeit. Korábban hasonlót gondoltak a légkörről is. A sarkvidéki hideg és a trópusi meleg levegő folyamatosan cserélődik úgy, hogy a sarkvidéki hideg a felszín közelében az Egyenlítőhöz áramlik, ott a magasba emelkedik, és a magasban áramlik a sarkvidék irányába, ahol leszáll. Ma már jól tudjuk, hogy ez a modell igen egyszerű, a valóság ennél jóval bonyolultabb, ugyanis figyelembe kell venni a Föld forgásából származó Coriolis-erő hatását és egyéb tényezőket is.
Az bizonyos, hogy nem egy, hanem 3-3 cella létezik a Föld északi és déli féltekéjén, ráadásul mindezeket bonyolult légörvényrendszer (ciklonok, anticiklonok), és magaslégköri futóáramlások teszik még változatosabbá, bonyolultabbá.
Poláris front
A 2014. évi tél különleges időjárási viszonyait a poláris front fogalma nélkül nehéz megérteni. Ez a fronfelület a leghatározottabb az összes közül, a 60° és a 30° között (általában közelebb a 60. szélességi körhöz) a sarkvidéki hideg és a szubtrópusi meleg levegőt választja el egymástól, a szubtrópusi és sarki légtömegeket tartalmazó cellák határán. A poláris front mentén futóáramlások alakulnak ki, melyek nagyobb sebességűek és határozottabbak, mint a szubtrópusi futóáramlások.
Arktikus oszcilláció
A mérések azt mutatják, hogy a sarkvidék és a 60°-30° szélességi körök közötti térség („közepes szélességek”) légnyomásviszonyai egymáshoz képest jellegzetes kilengéseket mutatnak. Bizonyos időközönként a sarkvidéki alacsony és a közepes szélességeknél észlelt magas légnyomás közti különbség nem túl jelentős (negatív állapot), máskor pedig határozott és markáns különbséget lehet kimutatni (pozitív állapot). Az oszcilláció tehát a két terület közti légnyomás változékonyságára, változására utal.
Ha az arktikus oszcilláció pozitív, akkor a sarkvidéki hideg légtömegek kisebb helyen maradnak, nem jutnak el alacsonyabb földrajzi szélességekhez. Ha ez az érték negatív, akkor a légnyomás kisebb a két terület között, a légtömegek könnyebben kicserélődnek, így sarkvidéki eredetű levegő juthat a mérsékelt öv délebbi területeire is az északi féltekén.
Futóáramlások az Északi-féltekén 2014. január 6-án (egy hatalmas kanyarulat figyelhető meg Észak-Amerikában) (Forrás: Cameron Beccario Earth Wind Map)
Hidegcseppek
A poláris front közelében poláris ciklonok alakulnak ki, ami téli félévben (október és március között az északi féltekén) erőteljesebb, mint más időszakokban. Ezek a ciklonok a futóáramlások mentén, a poláris front sarkvidékek felé eső, belső részein találhatóak. A futóáramlások nem egyenesen, hanem kanyarogva futják körbe a Földet. Amikor ezek a kanyarok továbbfejlődnek, olyan hatalmas hurkokat is képezhetnek, amik mélyen benyúlnak a mérsékelt övezetbe. Ha ezek a kanyarulatok – a folyók meanderezéséhez hasonlóan – lefűződnek, magassági hideg légörvények alakulnak ki, vagy más néven hidegcseppek. 2014. januárjában egy hasonló kanyarulat nyúlt be mélyen Észak-Amerikába, míg Közép-Európában éppen ellenkezőleg a kanyarulat a sarkvidékek fele nyomult, ezért ide egyáltalán nem érkeztek meg a sarkvidéki légtömegek.
A sarkvidéki és szubtropikus levegő keveredését elősegíti a globális klímaváltozás miatt csökkenő sarki jég. A télen is egyre kisebb területen befagyó Jeges-tenger több hőt sugároz vissza, ami gyengíti a hideg sarkvidéki levegő poláris területen történő maradását és megnöveli annak esélyét, hogy a sarki légtömegek délebbre törjenek.
Hőmérsékleti viszonyok Észak-Amerikában és Arktisz területén 2014. január 6-án. Jól kivehető, hogy Észak-Amerika területére mélyen benyomul a hideg levegő. (Forrás: Cameron Beccario, Earth Wind Map)
Kapcsolódó linkek:
Barta Géza cikke
