Hidrológiai Közlöny 1964 (44. évfolyam)
4. szám - Vancsó Imre: A csapadék mennyiségének előrejelzése
164 Hidrológiai Közlöny 1964. 4. sz. Vancsó 1.: A csapadék mennyiségének előrejelzése METEOROLÓGIA A csapadék mennyiségének előrejelzése* VANCSÓIMKE" 1. Bevezetés Az elmúlt 10—15 évben számos kutató foglalkozott a csapadék mennyiségének előrejelzésével. A kísérletek legnagyobb része elsősorban 24—36 órás időelőnyű előrejelzésekre vonatkozik. A hidrológus számára azonban a hosszabb időelőnyű előrejelzéseknek is nagy a jelentősége. Tanulmányunkban összefoglaljuk a 2—3 naptól egészen a félévig tartó időelőnyű használhatónak mondható előrejelzési módszereket és ismertetjük az Intézetben kidolgozott „10 napos időelőnyű előrejelzési eljárást". Tanulmányunkban a módszerek jellegétől függetlenül az időelőnyök alapján csoportosítjuk az eljárásokat, kezdve a 24 órás előrejelzéseken, egészen a félévesekig. Mindenekelőtt megállapíthatjuk, hogy a csapadék mennyiségét 10 000—100 000 km 2-nél kisebb területekre kellő pontossággal nem lehet előrejelezni. Az ilyen kisebb területeken nyáron a záporok, zivataros esők szeszélyes eloszlása szabályozza a csapadék mennyiségét. A záporok csapadékának már a pontos meghatározása is a jelenleginél 100-szor sűrűbb állomáshálózatot kívánna. A különböző eljárások bemutatása előtt röviden vázoljuk a csapadék képződésének fizikáját. 2. A csapadékképződés fizikája A csapadék keletkezésének és a föld felszínre való lejutásának fizikai feltételei a következők [14, 15]: 1. A troposzféra alsó felében a légmozgásnak felfelé irányuló komponense is kell, hogy legyen ; 2. A troposzféra csapadékképző 6—8 km-es rétegének fajlagos nedvességtartalma bizonyos határértéknél nagyobb legyen ; 3. A légkörben kondenzációs, illetve kifagyási magvak legyenek, amelyek a folyékony cseppek utólagos megfagyását okozzák ; 4. A felhő vegyes halmazállapotú legyen (bizonyos esetekben koaguláció segítségével cseppfolyós halmazállapotú felhőből is eshet eső) ; 5. A hazai megfigyelések szerint egykét hetes szárazság után szükséges, hogy a fagypont alatti hőmérséklet határa 4000 m alatt legyen ; 6. A képződött csapadék földrejutásának feltétele, hogy az alsó rétegekben a hulló csapadék el ne párologjon, azaz az alsó légrétegek nedvesség tartalma is bizonyos határérték felett legyen ; 7. A képződött csapadék nagyságát döntően befolyásolja a terület feletti légrétegben végbe* Módszertani tanulmány ** Vízgazdálkodási Tudományos Kutató Intézet, Budapest. menő hőmérsékleti és nedvességi advekció mér" téke; 8. A csapadék képződését nagymértékben befolyásolják az időjárási frontok. A különösen nagy csapadékok képződéséhez elsősorban nagy 10—30 m/s függőleges felfelé irányuló légmozgás és nagy nedvességtartalom szükséges. A csapadékképződés szempontjából fontos felsorolt tényezők közül a függőleges légmozgás értékét néhány kísérleti méréstől eltekintve mérni nem, csak többé-kevésbé bonyolult módon számítani tudjuk [3]. A levegő nedvességtartalmára vonatkozó méréseink ugyancsak pontatlanok [6]. Mivel a csapadék keletkezéséhez szükséges leírt legfontosabb tényezők értékét nem tudjuk kellő pontossággal mérni, nyilvánvaló, hogy a 24 órás mennyiségi előrejelzések megbízhatósága is igen csekély. Tehát a csapadék előrejelzése szempontjából egyaránt növelni kellene a mérések számát és pontosságát is. 3. A ciklonok és anticiklonok jelentősége A ciklonok és anticiklonok fizikájának részletes megismerése átalakította a szinoptikus gyakorlatot [9, 13]. Régebben ugyanis csak kis- és nagynyomású területeket ismertek. Ha kisnyomású, depressziós terület közeledése volt várható, csapadékot jeleztek előre. Jelenleg a szinoptikus —- a Bjerknes-féle ciklonelmélet ismeretében — csak akkor jelez előre csapadékot, ha a közeledő ciklon valamelyik csapadékfrontjának az átvonulása is várható. Az utóbbi években megnövekedett magassági légállapot mérések felhasználásával a Bjerknes-féle elméletet tovább tökéletesítették [18] A ciklonok és anticiklonok azonban különkülön egymástól függetlenül nem vizsgálhatók Az egymástól el nem választható cirkulációs mechanizmust a következőkben foglaljuk össze. A nagynyomású terület középpontja felett a legnagyobb a cirkuláció következtében előálló légmozgás lefelé irányuló összetevője. Az 1010 mb vagyis átlagos nyomású hely felett (ciklon és anticiklon között) a légmozgásnak csak időjárási frontzónában lehet függőleges összetevője. Az anticiklon középpontja és az 1010 mb-os hely közötti területen az áramlásnak lefelé irányuló összetevője van, ezért itt a csapadék képződése szempontjából kedvezőtlen a helyzet. A légmozgásnak felfelé irányuló összetevője a ciklon középpontja felett a legnagyobb és így a nagy csapadék képződésnek feltételei itt a legkedvezőbbek.