1. Bevezetés

Települési környezetben a megváltozott felszínborított-ság jelentôsen befolyásolja a terület energia- és víz-egyenlegét, ami lokális léptékû klímamódosuláshoz vezet. A változások közül a városok hômérsékleti több-lete jelenik meg a legmarkánsabban (Landsberg 1981,Kuttler 2005). A kialakuló városi hôszigetet (urban heatisland – UHI) három szinten lehet világosan megfigyel-ni és elkülöníteni: a felszínen (e.g. Voogt and Oke 1997,Dezsô et al. 2005), a jelen tanulmányban is vizsgált fel-színközeli (házak közötti) néhány méteres légrétegben(e.g. Unger 1996) és a városi tetôszint feletti légtérben(e.g. Rotach et al.).

A felszínközeli UHI elsôsorban az urbanizált részekés a külterületek között jelentkezô eltérô hûlési és fel-melegedési ütem következménye. Nagysága (intenzitá-sa) amellett, hogy jellegzetes napi járást mutat, a váro-son belül meglehetôsen eltérô mértékû. A hôsziget kialakulására és intenzitására hatással lévô faktoroknak,illetve azok nagyságrendi szerepének meghatározása,modellezése bonyolult, részben a város összetett verti-kális és horizontális tagoltsága, részben pedig a mester-séges hô- és szennyezôanyag-kibocsátás miatt.

A témával foglalkozó kutatások számos lehetséges ki-váltó tényezôt vizsgáltak meg. Már a kezdeti lépéseknélnyilvánvalónak látszott, hogy a hôsziget maximáliserôssége a város méretétôl függ. A különbözô kontinen-sek városait összehasonlító vizsgálatok rámutattak arra,hogy az egyes földrészeken tapasztalható városihôszigetek jellege, erôssége más és más, melyre legké-zenfekvôbb magyarázatként az adódik, hogy a különb-séget az eltérô építési anyagok és szokások okozzák(Park 1987).

Az éjszakai hôsziget elsôsorban a városi felszínnek akülterülettôl eltérô hosszúhullámú kisugárzása miattalakul ki. A nappal eltárolt hômennyiség a tagolt fel-színgeometria miatt csak korlátozottan tud a sugárzásrévén eltávozni, hiszen annak egy része az égbolt he-lyett az épületek falában nyelôdik el és részben onnanvisszasugárzódik a felszín felé. Így a városi felszín mó-dosítja a sugárzási viszonyokat, ezzel a város sugárzásimérlegét és energiaegyenlegét is, amelynek következté-ben a város légtere melegebbé válik környezeténél, va-gyis kialakul a hôsziget.

A városi hôsziget kifejlôdésének vizsgálatához tehátfontos a városi felszín geometriáját jellemezni. Ennek afelszíni tagoltságnak a számszerûsítésére az égboltlát-hatósági index (sky view factor – SVF) az egyik megfe-

lelô paraméter (Oke 1988). E paraméter fizikai meggon-dolásokból származtatható, részletesebb kifejtését a kö-vetkezô fejezet tartalmazza.

A geometriai szerkezet feltárásában nagy segítségetjelenthet a térinformatikai megoldások alkalmazása. Avárosi geometria ugyanis nagyon jól modellezhetô 3D-sadatbázis segítségével, amely azután térinformatikai ala-pokra helyezett elemzések adatforrásaként szolgálhat.

E cikkben célunk egy olyan eljárás bemutatása, amelyképes megoldani a városi geometria jellemzését és szám-szerûsítését egy 3D-s épület-adatbázis alapján. Így lehe-tôvé válik, hogy az összetett városi felszín szerkezete tel-jes egészében feltérképezhetô legyen idôigényes terepimérések nélkül. A cikk 2. részében (amely a Légkör fo-lyóirat következô számában jelenik majd meg) az új eljá-rással kapott eredmények segítségével elemezzük a váro-si hôsziget és a városi geometria kapcsolatát Szegeden (aváros területének egyharmadát lefedô mintaterületen),valamint, hogy az eredményeket összevetjük a korábbikutatásokból származó terepi mérések eredményével.

2. Az SVF megközelítése, értékének számításaA láthatósági index (view factor – VF) egy arányszám,amely azt fejezi ki, hogy egy adott felületrôl kisugárzottenergiamennyiség mekkora része nyelôdik el egy másikfelület által (Oke 1987). Tehát ez egy dimenzió nélkülimennyiség, melynek minimális értéke 0, maximális ér-téke pedig 1 lehet (ekkor az összes kisugárzott energiaelnyelôdik). A VF értékek összege az adott, 1-lel jelöltfelületrôl „látható” összes felületre természetesen 1lesz, azaz:

VF1–2 + VF1–3 + … + VF1–n = 1

Tekintsük a felszín egy pontját, amelybôl az égbolt-nak valamely része látható, valamint tegyük fel, hogy eza pont a hosszúhullámú tartományban sugároz. A pont-ból kiinduló sugárzás egy része a pont körüli felületekenelnyelôdik (épületek, növényzet, stb.), a maradék részeviszont az égbolt irányába távozik. Így kiszámíthatjuk,hogy a felszín egy pontjából származó sugárzás mekko-ra része nem nyelôdik el a pont környezetében. Ez azarány az égboltláthatósági index (SVF). Értelemszerûtehát, hogy az SVF kiszámítható, ha az 1 értékbôl le-vonjuk az összes, a földfelszíni pontból „látható” felüle-tekre számított VF-t.

Városi felszín esetében az épületek – hiszen ezek afelszín legfontosabb építôelemei – befolyásolják legin-

2 L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám

1. rész: Térinformatikai eljárás a felszíngeometria számszerûsítésére

A VÁROSI FELSZÍN ÉS A HÔSZIGET KAPCSOLATA SZEGEDEN

kább az SVF értékét. A továbbiakban, leegyszerûsítve,városi felszínen szigorúan csak a legjellemzôbb városiobjektumok, az épületek együttesének felszínét értjük.

Az égbolt egy részét tehát az épületek eltakarják, amaradék része pedig látható marad. Az adott – végtelenkicsinek tekintett – felületelembôl ()A) nézve az égboltépületek által eltakart részét úgy kapjuk meg, hogy azegyes épületeket vetítôsugarakkal leképezzük az ég-gömböt reprezentáló félgömbre (1. ábra).

Az éggömbön keletkezett SB-vel jelölt rész azt mutat-ja, hogy milyen részt takar ki az épület a )A-ra vonat-koztatva az égboltból, azaz milyen alakúnak „látszik”az épület az adott földfelszíni pontból. Ebben az esetbentehát az égboltláthatósági index nem más, mint:

SVF = 1 - VF)A-épület = 1 - VF)A-SB

Néhány tipizált és leegyszerûsített geometriai elrende-zés esetében viszonylag egyszerû feladat meghatározniaz SVF értékét. A 2. ábra ezeket az eseteket szemlélteti.

A medence, a fal, valamint a kanyon esetében a függô-leges kiterjedés mértékét H jelöli (mélység, magasság),az adott földfelszíni ponttól való távolságukat pedig W. A medencét teljesen zártnak kell tekinteni, a fa-lat, lejtôt, kanyont és a völgyet pedig végtelen hosszúsá-gúnak. A $-val jelölt szög a lejtô és a völgy esetében azokmeredekséget jelzi ($ = arctg(H/W)), a többi esetben pe-dig emelkedési szög. Az égboltláthatósági index – az el-lipszisekkel jelölt felületekre vonatkoztatva a 2. ábrán –ezekben a speciális esetekben a következô (Oke 1987):

SVFmedence = cos2$ (1)

SVFfal = SVFlejtô = (1+cos$)/2

SVFkanyon = SVFvölgy = cos$

A késôbbiekben (ld. 4.2. szakasz) a medencére vo-natkozó SVF értéket használjuk majd fel a kifejlesztettalgoritmusban.

3. Az SVF értékének meghatározása városi felszín esetén (irodalmi áttekintés)A városi környezetre alkalmazott SVF becslési módsze-reket a következôképpen lehet csoportosítani, címsza-vakban kiemelve a módszerek lényegét, a megközelítésmódját:

– méretarányosan kicsinyített modell,– analítikus módszer (terepi felmérés – távolság és

szögmérés, H/W arány), grafikus becslés,– halszemoptikával készült fotó manuális és szoftve-

res kiértékelése,– GPS* vevô jeleinek kiértékelése,– geometriai attribútumokat leíró adatbázis (3D)

elemzése számítógépes algoritmusokkal.Oke (1981) egy 0,5x0,5 m alapterületû makettet épí-

tett fából annak demonstrálására, hogy nyugodt, tisztaidôjárás esetén a sugárzási veszteség kisebb volta a váro-si felszín esetén hômérsékleti többletet eredményez a vi-déki környezethez képest. A modellben különbözô H/W(utcamagasság/szélesség = 0,25; 0,5; 1; 2; 3; 4) értékek-kel kísérletezett, amely azt mutatta, hogy a maximális intenzitás idôben annál késôbb következik be, minél na-gyobb a H/W érték (minél szûkebbek az „utcák”). A to-vábbiakban becslést adott a VF és az SVF kiszámításáraa H/W hányados segítségével, a városi utcákat végtelenhosszú, állandó magasságú „kanyonként” kezelve.

Az Oke (1981) által megállapított, egyszerûsített ut-cákra érvényes H/W-SVF kapcsolatot a valós környe-zetben fekvô utcákra is ki lehet terjeszteni. Ugyanis azutca valamely pontján felállított, s annak irányára merô-legesen mindkét oldalra végrehajtott épületmagasságmérés (pl. teodolit segítségével), valamint az utca szé-lességének ismerete elegendô a VF, így az SVF értéké-nek megbecsléséhez (Bottyán and Unger 2003). Külön-álló ház láthatósági faktorának meghatározásáraJohnson and Watson (1984) adott egy módszert. Késôbbkifejlesztettek egy grafikus megoldást is, melyrôl leol-vasható a keresett SVF érték, ha az adott épület emelke-dési és az épület szélességét kifejezô azimut szögei ren-delkezésre állnak (Watson and Johnson 1987).

Steyn (1980) az SVF értékét halszemoptikával ké-szült fotók alapján közelítette meg (a halszemoptika aközépponti szöggel arányos leképezést valósít meg).

L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám 3

1. ábra Egy adott épület által korlátozott égboltláthatóság

meghatározása

2. ábra Néhány egyszerû geometriai konfiguráció (a jelek magyarázata a szövegben) (Oke 1987)

A becslés egy integrálközelítô összegen, valamint a képkoncentrikus körgyûrûre való felosztásán alapult. Gon-dosan megválasztott közelítés segítségével a hiba ala-csony értéken tartható. A papírképeket manuálisan érté-kelték ki, amely igen idôigényes eljárás volt. Barring etal. (1985) kísérelték meg elôször a módszer automatizá-lását videókamerával készített képek digitalizálásával.Holmer (1992) a képeket egy számítógéppel összekötöttdigitalizáló táblán értékelte ki. Az eljárás pontossága ésidôigénye nagymértékben a körgyûrûk szélességén mú-lott. A felvételek készítésekor Grimmond et al. (2001)alkalmaztak elôször digitális kamerát, majd a kiértéke-lést egy erre a célra írt Fortran programmal végezték el.Az autóra szerelt kamera gyors és részletes geometriaiinformációt szolgáltatott egy egész városrészrôl. Ezt aképanalízist a fényesség és a kontraszt változtatásávalBrown and Grimmond (2001) fejlesztette tovább.Chapman et al. (2002) egy teljesen automatizált eljárástalkalmaztak az égbolt elkülönítésére a szürke skála di-gitális színfokozatait elemezve az átalakított képeken.

Érdekes annak vizsgálata, hogy hogyan becsülhetôkismeretlen városi területekre az SVF értékek. Arraugyanis nincs kapacitás, hogy a városi felszín mindenegyes pontjáról halszemoptikával készített fotók állja-nak rendelkezésre. Lehetséges viszont a városi felszínterülethasznosítási klasszifikációja, majd az egyes osz-tályokhoz tartozó SVF értékek statisztikai elemzése(szórás, variancia, stb.). Az osztályozás alapján lehetsé-ges a módszer további területekre történô kiterjesztése(Bradley et al. 2001).

Egy újabb megközelítés az SVF értékének becslésé-re a helymeghatározó mûholdak bevonása a mindenkiáltal elérhetô GPS hálózat segítségével. A GPS vevôtugyanis zavarják az épületek, amelyek a mûholdtól ér-kezô jeleket leárnyékolják, valamint a csökkentik a mû-holdláthatóságot, amibôl az SVF közelítô értéke számít-hatóvá válik (Chapman et al. 2002, Chapman andThornes 2004). A legjobb eredményeket belvárosi terü-leteken mutatták ki, ahol sokkal erôsebb a korreláció aGPS készülékkel becsült, valamint a halszemoptikávalkészített fotók kiértékelésébôl származó SVF értékekközött, mint a külvárosi és vidéki területeken.

Pontos digitális térképek, valamint a hozzájuk kap-csolódó térbeli adatbázis alapján szintén lehetséges azSVF értékének a kiszámítása (Souza 2003, 2004). Azígy kapott érték természetesen sosem lesz olyan pontos(hiszen egyfajta modellrôl van szó), mint a halszemop-tikával készített felvétel kiértékelésekor kapott, ezt vi-szont elég jól ellensúlyozza, hogy tetszôleges földfelszí-ni pontra számítható az érték, amennyiben rendelkezés-re áll a területre vonatkozó 3D-s adatbázis.

Egy alternatív lehetôség, hogy raszteres állománytalakítunk ki (akár a rendelkezésre álló 3D-s adatokból),amely lefedi a vizsgált területet és e raszteres állományalapján becsüljük az SVF-t. Természetesen ebben az

esetben olyan algoritmust kell használni, amely a rasz-teres állománnyal képes dolgozni. A kapott eredménypontosságát növeli, ha rendelkezésre áll az egyes épüle-tek tetôszerkezetét leíró állomány is (Brown et al. 2001,Lindberg 2005).

4. Algoritmus az SVF számításához4.1. A 3D-s adatbázisA város szerkezetére vonatkozó 3D-s adatbázis tartalmaerôsen befolyásolja az SVF meghatározására irányulóalgoritmus számítási lehetôségeit, pontosságát. Ez azadatbázis gyakorlatilag a valós világ egyfajta modellje,mely egy ideális (kissé leegyszerûsített) városi felszíntreprezentál.

A Szegedre vonatkozó adatbázis tartalmazza azegyes épületek magasságát, valamint a tetô típusát (la-pos, sátor, donga, stb.), azonban a tetô maga grafikusannincs reprezentálva. Az adatbázis által leírt városi fel-szín legfontosabb, az épületek alakját érintô egyszerûsí-tései a következôk: minden épület lapos tetôs és egyépület minden fala azonos magasságú.

Az egyes épületeknek az égboltra vetülô képét (ld. 1.ábra) kezelhetjük az ôt alkotó, az adott felszíni ()A) fe-lületelembôl látható falainak a vetületével. A fal egyélének a képét úgy kapjuk meg, hogy )A középpontjaés az épület látható éle által meghatározott síkkal el-metsszük az éggömböt. Tehát idealizált városi felszínesetén egy tetszôleges fal képe fôkörív szakaszok általhatárolt gömbnégyszög lesz. Ezek összessége adja megaz épületek vetületét az éggömbön.

4.1.1. A 3D-s adatbázis felépítéseAz adatbázis felépítése térinformatikai szoftverekkel éseljárásokkal történt. A magassági adatok mérését a digi-tális fotogrammetria eszköztára tette lehetôvé. A kiérté-kelés különbözô lépéseihez több adatforrást is felhasz-náltunk:

– Raszteres alap: A Szeged várost lefedô 1992-eslégifelvételek eredeti negatívjait, melyek kb. 60%-osanfedik egymást, szkennerrel digitalizáltuk 14 mikron fel-bontásban. Pontos mérés csak a kiváló minôségû digita-lizált negatívok felhasználásával lehetséges, ugyanisszembetûnô minôségbeli különbség tapasztalható az al-kalmazott negatív szkennelése és a gyakran használt pa-pírfotó szkennelése között.

– Vektoros alap: Az épületek alaprajza DXF formá-tumban áll rendelkezésünkre. A vektoros állomány kö-zéphibája 10 cm, tehát geodéziai pontosságúnak tekint-hetô. Az állomány konvertálása után erre illesztettük ráa teljes vizsgált terület cella-hálóját.

– Térképek: A feldolgozás során felhasználtuk a Sze-ged területérôl rendelkezésre álló 1:10.000 méretarányúEOTR földmérési-topográfiai térképszelvényeket. Atérképek szintvonalait digitalizálva állítottuk elô a Digi-

4 L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám

tális Domborzatmodellt (DDM), amely a tereptárgyaknélküli lecsupaszított földfelületet jelenti.

Az OrthoBASE modullal végeztük el a légifotók tá-jolását (légi-háromszögelést) és összeillesztését egyolyan rendszerbe, amibôl a magassági adatok mérhetô-vé válnak. A 3D-s mérés az elkészített sztereó kép-párokon az ERDAS IMAGINE Stereo Analyst moduljá-val történt, lebegô kurzor segítségével, ami nemcsak xés y, hanem z irányban is mozgatható. Így a mérôjelekegyszerre láthatóak térben, valamint külön-külön is asztereopárokhoz tartozó képeken is. Ezt követôen aszoftver a x-parallaxis alapján kiszámítja a pont x, y ész koordinátáit.

Az épületek magassági adatait és a tetôtípust azArcView-ban rögzítettük. Ehhez felhasználtuk az épüle-tek alaprajzát, amit az eredeti DXF formátumból shape-file formátumba konvertáltuk. Az épületek adatait az att-ribútum táblázat tartalmazza külön-külön oszlopokban.További oszlopokban egyéb értékeket is rögzítettünk(pl.: épületkód, alapterület, térfogat) a késôbbi elemzé-sek megkönnyítése végett.

Az adatok rögzítése közben a könnyebb tájékozódásérdekében az épület-alaprajzok alá az IMG formátumúortofotókat helyeztünk, amiket a több lépcsôs munkafo-lyamatból álló ortokorrekció eredményeként kaptunkmeg. Ezeken a képeken a földfelszíni objektumok már asíkrajzi helyükön találhatóak. Mind a vektoros, mind araszteres adatok EOV (Egységes Országos Vetület) ko-ordinátákkal rendelkeztek, így ezek pontosan átfedtékegymást.

Az fotókról leolvasható információk korlátozott vol-ta miatt – a kis méretû épületek nem mindig képzôdnekle – a 15 négyzetméternél kisebb területû épületek ki-maradtak a további vizsgálatokból. Ezeknek az apróépületeknek a hôfelvétele és hôleadása igen kicsi, így avárosi környezet klímamódosító hatása szempontjábólelhanyagolhatók.

Az eredményül kapott 3D-s épület-adatbázis egyrészletének térbeli megjelenítése a 3. ábrán látható.

4.1.2. Az adatbázis frissítése és pontosságAz 1992-es légifelvételeken a jelenlegi nagy bevásárló-központok még nem jelentek meg, viszont az épület-alaprajzos állományon már rajta vannak. Mivel ezek azóriási épületek a hozzájuk tartozó nagy parkolókkal je-

lentôsen befolyásolhatják környezetük termikus viszo-nyait, fontos volt az adatok frissítése, amihez a 2003.augusztus 5-én készült légifotókat használtuk fel. Ezál-tal a jelenlegi legújabb és legmegbízhatóbb felszínpara-méteri adatokhoz jutottunk, amelyek így már idôbenszorosan kapcsolódnak a városi hômérsékletmérésekperiódusához (2002. április – 2003. március).

A vizsgált terület szélén elhelyezkedô cellákban teo-dolitos mérésekkel ellenôriztük az ERDAS-szal mértépületmagassági adatokat. Itt, ahol a légi-háromszöge-lésbôl adódó hiba várhatóan a legnagyobb, az értékekdifferenciájának az épület teljes magasságához viszo-nyított részaránya átlagosan 5% körülinek bizonyult, ésaz átlagos eltérés közel 100 elem alapján csak 58 cm-nek adódott.

4.2. Az SVF számítás/becslés algoritmizálása idealizáltvárosi felszín esetén, programfelépítésAz alkalmazott eljárás hasonló a közelítô integrálásmódszeréhez, amely többek között egyváltozós függvé-nyek görbéje alatti terület meghatározására alkalmas,gyakorlatilag annak átültetetése félgömb esetére. A fél-gömbön kapott területekhez fogunk SVF értékeket ren-delni, felhasználva azt, hogy a medencére vonatkozóSVF számítási képlet ismert.

A g(x) poligon a látható égbolt határa, az alatta lévôterületen az égbolt már takarva van az épületek miatt(4a. ábra). Felosztjuk a félgömböt " szögenként fél-gömbcikkekre, majd berajzoljuk a „téglalapokat” úgy,hogy azok magassága egyenlô legyen a g(x)-nek az in-tervallum felezôpontjában felvett értékével. Meg kell je-gyezni, hogy g(x) nem egy függvény, csak egy egysze-rû görbe. A kapott felületelemek VF értékeinek összegé-nek felhasználásával közelítjük a g(x) görbéhez tartozóSVF-et.

A kérdés tehát az marad, hogy hogyan számítható kiaz S-el jelölt felületelemhez tartozó VF (4b. ábra)? Fel-használva a medencéhez tartozó (1) egyenlet szerint a $látószögû medence égboltláthatósági indexe cos2$, tehátmagának a medencének a láthatósági indexe 1-cos2$ =sin2$, tehát egy " „szélességû” darabjáé ennek az "/360szorosa. Ezt kell összegezni a cikkekre, majd az értéket1-bôl kivonni, hogy az SVF értékét megkapjuk. Láthatótehát, hogy az eljárás pontosságát nagyban befolyásolja,

L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám 5

3. ábra Az épület-adatokból generált kép a város egy részérôl

4. ábra (a) A látható égbolt határa (g(x) görbe) alatti terület egyenletes felosztása szeletekre (egy szelet magassága egyenlô a

g(x) által a felezôpontban felvett értékkel), (b) a medence egy " szélességû és ß magasságú szelete (S)

hogy milyen nagyságúnak választjuk az " értéket. Minélkisebb ez a szög, annál jobb a becslés, de ez azt is jelen-ti, hogy jelentôsen megnövekedhet a számítási igény.

Egy adott pontra vonatkozó SVF érték meghatározásáta következôképpen végzi el az algoritmus. Az adott "szögenként egyeneseket rajzol a pontból. Megkeresi azadott irányba esô azon épületet, amely a legnagyobb mér-tékben takarja az égboltot, és megállapítja a hozzá tarto-zó $ szöget. Az egyes épületek magasságát az adatbázismegfelelô oszlopából olvassa ki. Kiszámítja az S értéke-ket, majd ezeket a megfelelô módon összegzi. Azt, hogya ponttól milyen távolságig vegye az algoritmus figye-lembe az épületeket, a felhasználónak kell eldönteni. Akapott SVF értékek egy táblázatban kerülnek rögzítésre.

Elôször azt a térinformatikai szoftvert kellett kiválasz-tani, amely rendelkezik azokkal a lehetôségekkel, ame-lyekre a feladat megoldásához szükségünk van. Magasfokú programozhatósága, valamint széles körû felhaszná-lása miatt kézenfekvô volt az ESRI által forgalmazottArcView szoftvercsalád 3.2-es verziójának használata(www.esri.com), amit Souza et al. (2003) és (2004) általtárgyalt hasonló algoritmus is alátámaszt. Az ArcView3.2 saját beépített szkript-nyelvvel rendelkezik (Avenue),amellyel a szoftver teljes egészében programozható, azazbármely eleméhez hozzáférhetünk általa.

Az elkészített algoritmus összesen 9 szkriptbôl épülfel. Mindegyik szkript egy részfeladat végrehajtásáértfelelôs (grafikus felület, paraméterek ellenôrzése, SVFszámítás, stb.). Például az egyik legszemléletesebberedmény az, amely a kijelölt pont körül megrajzolja azégbolt és az épületek látszólagos képét. A vetítés a

Postel-féle síkvetülethez hasonlóan történik, ami agömbnek egy kiválasztott pontjából kiinduló irányokmentén hossztorzulásmentes ábrázolást tesz lehetôvé.Ez a vetítési eljárás megegyezik az SVF meghatározásá-nál széleskörûen felhasznált halszemoptika leképezésé-vel, így egy adott pontról készült fényképpel vizuálisanis összevethetô az algoritmus eredménye (ld. 4.3. sza-kasz). Az 5. ábra a kifejlesztett algoritmus folyamatáb-ráját mutatja be.

4.3. Az algoritmus ellenôrzése, tesztfuttatás „városifelszín” esetébenMagának a kész algoritmusnak az ellenôrzése során elô-ször halszemoptikával felszerelt digitális kamerával ké-peket készítettünk a város számos, beépítettség szem-pontjából jellegzetes pontján. Ezeket a fényképeket ösz-szevetettük az algoritmus által a 3D-s épületadatokbólgenerált, az adott pontok 180º-os térbeli környezetét be-mutató vetületekkel. Illusztrációként a 6. ábra bemutatnéhány ilyen összehasonlítást, amelyek szerint az épüle-tek körvonalait tekintve igen jó az egyezés a helyszínekkörüli „valóságos” és a „virtuális” környezet között.Természetesen a növényzetet az algoritmus nem vehet-te figyelembe.

Az ellenôrzés második lépését két speciális SVF ér-ték kiszámolásával – medence és „végtelen” hosszú ka-nyon – valósítottuk meg (2000 m, 1 fok). Elôször egymedencét reprezentáló poligonnal futtattuk le az algorit-must, a poligon magasságát véletlenszerûen megvá-lasztva. A számított és a program által adott érték közöt-ti különbség 0,4% volt, ami abból származik, hogy apontot nem sikerült tökéletesen a medence középpontjá-ba helyezni. A végtelen kanyont két véges hosszúságúpoligonnal helyettesítve, a kapott érték 0,01%-os pon-tosságú volt.

6 L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám

5. ábra Az algoritmus lépéseinek áttekintése

6. ábra Halszemoptikával készült és az algoritmus által generált(fehér vonal) 180º-os térbeli környezet három kiválasztott városihelyszín körül Szegeden (Nikon Coolpix 4500 digitális kamera

FC-E8 halszemoptikával)

„Városi” felszín esetén némileg hosszabb futási idô-re lehet számítani. Két különbözô elhelyezkedésû teszt-pontot választottunk. Az elsô pont egy viszonylag nyi-tott helyen, a szegedi Mars-térnél helyezkedett el (7a.ábra), míg a másik egy zártabb városi környezetben, azegyetem BTK-épületénél (7b. ábra). A tesztpontokra azalgoritmus kb. 10-10 másodperc alatt futott le. Mindkétesetben 200 méter sugarú környezetben térképezte felaz épületeket, a forgatási szög 2 fokos volt (hogy az áb-rákon ne folyjanak nagyon össze a „letapogató” egyene-sek). A kapott SVF értékek: 0,9795 vagy 97,95%, és0,5758 vagy 57,58 % (az algoritmus százalékban kife-jezve rögzíti az SVF értékeket). Az eltérô SVF értéketmagyarázata jól látható a 7. ábrán. A Mars-térnél vi-szonylag nyitottabb a terület, fôképp a körút irányábanés a teret határoló épületek sem túl magasak. A BTKmellett már egészen más a helyzet, a szûk utca oldalaitviszonylag magas épületek alkotják, tehát az SVF értékennek megfelelôen sokkal kisebb lesz, mint az elôzôesetben.

Az elôzôeket figyelembe véve, az eljárás alkalmas-nak tûnik a megfelelô pontosságú SVF értékek kiszámí-tására. Az értékek az igényeknek megfelelô sûrûségbenállíthatók elô, kiváltva ezzel az idô- és költségigényesterepi mérést vagy fényképelemzést.

5. Az algoritmus paramétereinekmeghatározásaAz algoritmus bemutatásánál már szerepelt, hogy kétfontos paramétert a felhasználónak kell megadnia: (1)az adott pont körüli sugár, (2) hány fokonként kövessékegymást az egyenesek.

Szeged esetében a 200 m-es sugarú környezet tûntkézenfekvônek. Ennek alátámasztására kiválasztottunk

hat helyszínt, amelyek különbözô beépítettségû terüle-teket reprezentálnak. A 8. ábra a keresési távolságonbelül az épületet ért vonalak arányának változását mu-tatja a távolság függvényében, míg a 9. ábra az SVF ér-tékének változását szemlélteti a keresési távolság függ-vényében. Látható, hogy a sûrûbben beépített részeken(1-3. pont) már a 100 m körüli sugár is megfelelô lenne,míg a 4-6. pontok esetében inkább a 300 m-es sugár ja-vasolható a 8. ábra alapján. Ha azt nézzük azonban,hogy az SVF értéke hogyan változik a kör sugarát nö-velve (9. ábra), egyértelmûen adódik, hogy már a rit-kább beépítésû részeken sincs lényeges értékváltozás a200 m-es értéket túllépve.

A sugár megadásánál még azt is figyelembe kell ven-ni, hogy az nem növelhetô bármekkorára, mivel távol-ság növelésével egy felületelem hatása hatványozottancsökken az adott pontra jellemzô sugárzási viszonyok-

L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám 7

7. ábra Az algoritmus futtatásának grafikus eredménye (az elsô tesztpont a szegedi Mars-térnél, a második a Szegedi Tudományegyetem

Bölcsészettudományi Karának bejáratánál található)

8. ábra A keresési távolságon belül épületet ért vonalakarányának változása a keresési távolság függvényében.

(1: belváros, két utca keresztezôdése, 2: belváros, szûk utca,3: lakótelep, házak között, 4: lakótelep, egy széles sugárútkeresztezôdése, 5: családi házakkal beépített terület, széles

útkeresztezôdés, 6: kis beépítettségû terület)

ra. Mindezeket mérlegelve a 200 m-es keresési távolsá-got találtuk megfelelônek a számításokhoz.

A letapogató egyenesek egymással bezárt szögénélaz 1 fokos értékre két ok miatt esett a választás. Egy-részt az algoritmus számítási idejének optimális szintenbelüli tartása volt a cél. A szög értékének csökkentésé-vel a számítási idô jelentôsen nô. Az 1. táblázat bemu-tatja a számítási idô és az SVF értékének változását akeresési szög függvényében. Látható, hogy – négy tize-des pontosság esetén – az 1°-nál kisebb érték megadásamár nem változtat a számítás végeredményén. Más-részt, ilyen paraméter mellett 200 m-es távolságban márcsupán a 3,5 m-nél keskenyebb épületek képesek elsik-lani a letapogató egyenesek között, egy ekkora épület-nek viszont már elenyészô a sugárzási viszonyokra gya-korolt hatása.

6. Összegzés, további lépésekEbben a cikkben felvázoltuk a városi felszíngeometria je-lentôségét a város légterében kialakuló termikus viszo-nyok szempontjából. Bemutattuk a Szeged épületeit leíró3D-s épület-adatbázis létrehozását, majd ennek az adat-bázisnak a felhasználását az összetett városi felszíngeo-metriát jellemzô mérôszám, az égboltláthatóság (SVF)meghatározására egy általunk kifejlesztett eljárás alapján.Ez az eljárás nagy területre képes nagy sûrûséggel és vi-szonylag gyorsan SVF értékeket szolgáltatni, amennyi-ben a 3D-s adatbázis rendelkezésre áll az adott területre.

A cikk 2. részében, amely a Légkör folyóirat követ-kezô számában jelenik majd meg, az új eljárással kapott

SVF értékek segítségével elemezzük a városi hôszigetés a városi geometria kapcsolatát Szegeden, valamint akapott eredményeket összevetjük a korábbi kutatások-ból származó terepi mérések eredményével. Végezetülbemutatunk még egy alkalmazási lehetôséget is.

Köszönetnyilvánítás: A kutatást az OTKA (T049573)támogatta. Külön köszönet illeti a Földmûvelési és Vi-dékfejlesztési Minisztérium Földügyi és TérképészetiFôosztályát a légifelvételek negatívjaiért, Szeged Me-gyei Jogú Város Önkormányzatát a szegedi digitálisépület-alaprajz adatbázisért, valamint Zboray Zoltán ki-értékelô mérnököt a térinformatikai feldolgozás soránnyújtott hasznos tanácsaiért.

Unger János – Gál Tamás – Kovács PéterSzegedi Tudományegyetem

IrodalomBrring L, Mattsson JO and Lindqvist S, 1985: Canyon geometry,

street temperatures and urban heat island in Malmö, Sweden. JClimatol 5, 433-444

Blankenstein S and Kuttler W, 2004: Impact of street geometry ondownward longwave radiation and air temperature in an urban envi-ronment. Meteorol Zeitschrift 15, 373-379

Bottyán Z and Unger J, 2003: A multiple linear statistical model forestimating the mean maximum urban heat island. Theor ApplClimatol 75, 233-243

Bradley AV, Thornes JE and Chapman L, 2001: A method to assess thevariation of urban canyon geometry from sky view factor transects.Atmos Science Letters 2, 155-165

Brown MJ, Grimmond CSB and Ratti C, 2001: Comparison ofmethodologies for computing sky view factor in urban environ-ment. Internal Report Los Alamos National Laboratory, LosAlamos, NM, LA-UR-01-4107, 6 p

Brown MJ and Grimmond CSB, 2001: Sky view factor measurementsin downtown Salt Lake City – Data report for the DOE CBNPExperiment, October 2000. Internal Report Los Alamos NationalLaboratory, Los Alamos, NM, LA-UR-01-1424, 16 p

Chapman L, Thornes JE and Bradley AV, 2001: Rapid determinationof canyon geometry parameters for use in surface radiation budg-ets. Theor Appl Climatol 69, 81-89

Chapman L, Thornes JE and Bradley AV, 2002: Sky-view factorapproximation using GPS receivers. Int J Climatol 22, 615-621

Chapman L, Thornes JE, 2004: Real-time sky-view factor calculationand approximation. J Atmos Oceanic Technol 21, 730-741

Dezsô Zs, Bartholy J and Pongrácz R, 2005: Satellite-based analysisof the urban heat island effect. Idôjárás 109, 217-232

Grimmond CSB, Potter SK, Zutter HN and Souch C, 2001: Rapidmethods to estimate sky-view factors applied to urban areas. Int JClimatol 21, 903-913

Holmer B, 1992: A simple operative method for determination of skyview factors in complex urban canyons from fisheye photographs.Meteorol Zeitschrift 1, 236-239

Johnson GT and Watson JD, 1984: The determination of view-factorsin urban canyons. J Climate Appl Meteorol 23, 329-335

Kuttler W, 2005: Stadtklima. In Hupfer P und Kuttler W (eds): Witterungund Klima. Teubner, Stuttgart-Leipzig-Wiesbaden, 371-432

Landsberg HE, 1981: The urban climate. Academic Press, New York, 275 pLindberg F, 2005: Towards the use of local governmental 3-D data

within urban climatology studies. Mapping and Image Science,Swedish Cartographic Society

8 L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám

1. táblázat

Keresési szög 30° 10° 5° 2° 1° 0,5° 0,25°

Számítási idô < 1s ~ 1s ~ 2s ~ 4s ~ 9s ~ 20s ~ 42s

SVF értéke 0,9837 0,9826 0,9812 0,9810 0,9808 0,9808 0,9808

Az egyes keresési szög értékekhez tartozó számítási idô és azSVF értéke

9. ábra Az SVF értékének változása a keresési távolság

függvényében. (1: belváros, két utca keresztezôdése, 2: belváros, szûk utca, 3: lakótelep, házak között,

4: lakótelep, egy széles sugárút keresztezôdése, 5: családiházakkal beépített terület, széles útkeresztezôdés, 6: kis

beépítettségû terület)

L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám 9

Oke TR, 1981: Canyon geometry and the nocturnal urban heat island:comparison of scale model and field observations. J Climatol 1,237-254

Oke TR, 1987: Bounary layer climates. Routledge, London and NewYork, 405 p

Oke TR, 1988: Street design and urban canopy layer climate. EnergyBuildings 11, 103-113

Park H-S, 1987: Variations in the urban heat island intensity affectedby geographical environments. Environmental Research CenterPapers 11, The University of Tsukuba, Ibaraki, Japan, 79 p

Rotach MW, Vogt R , Bernhofer C, Batchvarova E, Christen A, ClappierA, Feddersen B, Gryning S-E, Martucci G, Mayer H, Mitev V, Oke TR,Parlow E, Richner H, Roth M, Roulet Y-A, Ruffieux D, Salmond JA,Schatzmann M and Voogt JA, 2005: BUBBLE – an Urban BoundaryLayer Meteorology Project. Theor Appl Climatol 81, 231-261

Souza LCL, Rodrigues DS and Mendes JFG, 2003: The 3DSkyView

extension: an urban geometry acces tool in a geographical infor-mation system. In Klysik K, Oke TR, Fortuniak K, Grimmond CSBand Wibig J: Proceed Fifth Int Conf on Urban Climate Vol. 2,University of Lodz, Lodz, Poland, 413-416

Souza LCL, Pedrotti FS and Leme FT, 2004: Urban geometry andelectric energy consumption in a tropical city. Proceed 5th Conf onUrban Environment, AMS Meeting, Vancouver, CD 4.10

Steyn DG, 1980: The calculation of view factors tron fisheye-lens pho-tographs. Athmosphere-Ocean 18, 254-258

Unger J, 1996: Heat island intensity with different meteorologicalconditions in a medium-sized town: Szeged, Hungary. Theor ApplClimatol 54, 147-151

Voogt JA and Oke TR, 1997: Complete urban surface temperatures. JAppl Meteorol 36, 1117-1132

Watson ID and Johnson GT, 1987: Graphical estimation of sky view-factors in urban environments. J Climatol 7, 193-197

Faludy György recski emlékei Tóth Gézáról

2006. szeptember 1-jén meghalt Faludy György író, költô,mûfordító, a Meteorológiai Intézet igazgatójának egykorifogolytársa. A – többek között – Villon-fordításairól híressévált Faludyról, József Attila kortársáról kevesen tudják, hogyaz Országos Meteorológiai és Földmágnességi Intézet igaz-gatójának, dr. Tóth Gézának* volt rabtársa a recskiinternálótáborban. Közös éveikrôl a Pokolbéli víg napjaim**címû önéletrajzi regényében a következôképpen emlékezikmeg:

„Az Északkeleti Betörés az elsô sorban állt, Egri Gyurkamellett. Nyájas és jóindulatú férfiúnak ismertük, óriási fejévelés hatalmas állával, mely elfedte nyakát, sôt melle egy részétis, ô volt a tábor legkisebb embere; az egyetlen, aki az alsóágysorban egyenesen ülni tudott, anélkül, hogy beverte volnafejét. Polgári nevén Tóth Gézának hívták; szemtôl szembeGéza bácsinak szólítottuk, de háta mögött mindenki Észak-keleti Betörésnek mondta. Az öregúr a Meteorológiai Intézetegyik vezetôje volt. Letartóztatását és csúfnevét annak köszön-hette, hogy az általa szerkesztett meteorológiai jelentésbenmásnapra "lágy nyugati szellôket" ígért, a következô két naprapedig "északkeletrôl, a Szovjetunió irányából közelgô fagyoslégrétegek betörését" jósolta. Ha jósolta, kétségtelenül ígyvolt, mert az öregúr millibár fokokban, szélsebességben éshasonlókban nem ismer tréfát. A következô napon elvitte azÁVO, "a meteorológiai jelentésbe csempészett imperialistapropaganda- és kémtevékenység" címén. Czebe Valérvezérkari százados, aki a katonapolitikai osztályon dolgozott,s akit rögtön Géza bácsi után tartóztattak le, azt állította, hogya nevezett két napon, a fagyos légrétegekkel együtt, egy-egyszovjet hadosztály érkezett Magyarországra. E kínos koinci-dencia okozta, nézete szerint, Géza bácsi vesztét; de azértóvakodott, hogy e feltevését – mely az öreget végsô kétség-beesésbe kergette volna – közölje vele.

Az Északkeleti Betörés derûsen viselte sorsát. A Mátravidéke Magyarország klimatikusan legérdekesebb pontja: alegtöbb csapadékkal, váratlan felhôátvonulásokkal és egyébmeteorológiai fenoménekkel, melyek újabb és újabbgyönyörûséget szereztek néki. Aprócska testének a sovány

koszt elegendô táplálékot biztosított; a munkánál erdeimanóhoz hasonlított, vagy kerti törpe szobrához, melymegelevenedett, és gigantikus szerszámot – fûrészt, ácsbárdot,baltát – emelget. Közben-közben gyors és átható pillantásokatvetett a felhôkre. A barakkban is folyton tett-vett, fúrt-faragott:polcot gyalult fekhelye mögé, libellával egyenesre szintezte,zöldre festette: mindenféle tárgyakat gyûjtött, melyeket gondoselrendezésben rakott ki, hogy – mint mondani szokta "mentôlotthonosabban érezhessem magamat". Csak éjjel ült néhaágyán, hatalmas állát kezébe temetve. Egyszer megkérdeztem,min töri a fejét. Elmondta, hogy ötszobás, rendkívül drágaházbérû lakásban hagyta feleségét. Kétségtelen, barátai álltakössze, és fizetik a lakbérét. A kérdés, mely nem hagyja nyu-godni, a következô: ha majd 10-15 év múlva szabadonengedik, mibôl fizeti vissza barátainak horribilis tartozását?

Felszólítottam, magyarázza el a különféle felhôalakzatokat.Az Északkeleti Betörés megbiccentette lófejét, és elmosolyo-dott örömében. Szárazon, elég körülményesen beszélt, derövidesen vagy harmincan tolongtak körötte: az idôjárás min-denkit érdekelt. Már jó háromnegyed órája beszélt, amikor azajtónál kukucskáló volt vezérkari fônök jelentette: jönnek…"

Forrás: http:// www.irodalmiakademia.hu/ dia/ diat/ muvek/html /FALUDY/ faludy00690/ faludy00690.html

* Tóth Gézával interjút olvashatunk a Légkör 1993-as 2.számában. Meteorológiai mûködésérôl az 1994-es 2.számban és a Simon Antal által összeállítottMagyarországi meteorológusok életrajzi lexikonábantalálunk részletes adatokat.

** Heitere Tage in der Hölle. Rütten und Loening Verlag,München, 1964; Myne lykkelige Dage i Helvede. ForlagetFremad, Koppenhága, 1964; Les beaux jours de l'enfer.John Didier, Párizs, 1965; Pokolbéli víg napjaim. ABFüggetlen Kiadó (szamizdat), Budapest, 1987; MagyarVilág Kiadó, Budapest, 1989.

Gyuró György

A Légkör szerkesztôbizottságának célja fiatal, még azegyetemek padjaiban ülô hallgatók kezdeti tudományosszárnypróbálgatásainak támogatása. Ezek sorába tar-toznak a Tudományos Diákköri Konferenciákra benyúj-tott és elfogadott tanulmányok. Esetükben még nemvárhatók el az érett kutatókkal szemben támaszthatószigorúbb követelmények. Mindazonáltal, e tanul-mányok a témavezetô ill. konzulens tanároknak köszön-hetôen korszerû, aktuális kérdések megoldásárairányulnak. Az alábbiakban is egy ilyen dolgozatotadunk közre. (A szerk.)

BevezetésMagyarországon, a kontinentális éghajlatnak köszönhe-tôen a nyári hónapokban erôs az aszályra való hajlam.Magas hômérséklet, alacsony légnedvesség-tartalommellett, valamint csapadék hiányában a talaj nedvesség-tartalma lecsökken, ami kihat a növények vízellátottsá-gára is. Ez befolyásolja a levelek gázcserenyílásainakállapotát. E gázcsere-nyílásokon (sztómákon) keresztültörténik a növényzet és légkör közti vízgôz- és nyom-gázcsere. Alacsony talajnedvesség-tartalom esetén asztómák nyitottsága csökken, ami gátolja a kicserélôdé-si folyamatokat. E mechanizmusok vizsgálatánál ezértkiemelkedô fontosságú a talajnedvesség meghatározása,illetve hatásának elemzése.

Munkánk során a következô célkitûzéseket valósítot-tuk meg: (1) magyarországi viszonyokra adaptáltunkegy egyszerû talajnedvesség-becslô modellt, (2) mérttalajnedvességi adatok felhasználásával pontosítottuk amodellparaméterek értékeit, (3) érzékenységi vizsgála-tokat végeztünk, (4) kiszámítottuk a talajnedvesség tér-beli eloszlását egy magyarországi szabályos rácsra.

A számított talajnedvességi mezô felhasználásával akülönbözô növényállományok sztómán keresztül törté-nô nyomgáz-áramát pontosítottuk. Eredményeinket egykutatási programhoz, a troposzférikus ózon száraz üle-pedésének becsléséhez használják az Eötvös LorándTudományegyetem Fizikai és Kémiai, valamint Meteo-rológiai Tanszékén fejlesztett terjedési-ülepedési mo-dellben.

Az alkalmazott modellA talajnedvesség-becslô modellek kiindulási alapja a ta-laj vízháztartásának alapegyenlete. A különbözô model-lek más-más parametrizációt alkalmaznak, több-keve-sebb egyszerûsítéssel. Ebbôl adódóan egy adott modelleredményei pontosabbak, megbízhatóbbak lehetnek egy

másiknál, a modell összetettségétôl függôen. Ugyanak-kor a sok bemenô adat hibáiból származó eltérések je-lentôsen torzíthatják a számított értékeket.

A talajnedvesség becsléséhez Mintz and Walker(1993) alapján egy egyszerû, ún. csöbör-modellt hasz-nálunk (1. ábra), ami prognosztikus egyenletrendszersegítségével, napi bontásban becsli a talajnedvesség ér-tékét egy meghatározott talajrétegben, az ún. csöbörben.A csöbör mélységének a gyökérzóna tartományát vettük. A talajban az oldalirányú, valamint a mélyebbrétegek felé történô vízmozgásokat elhanyagoltuk, fel-tételezve, hogy a csöbör telítôdése után a víz csak a felszínen folyhat el. A modellben alkalmazott egyszerû-sített vízháztartás-egyenleg szerint a talajvíztartalomnapi átlaga az i-edik napon (21) megadható az i-1-ediknapi érték (2-1) és a felszín és a légkör közötti, elôzô na-pi vízmérleg összegeként:

ahol Pi-1 a napi csapadékösszeg, Ii-1 az intercepciós vesz-teség, Ti-1 a növényzet transpirációja, Ei-1 pedig a talajevaporációja az i-1-edik napon (minden tag mértékegy-sége mm). A modell bemenô adatai a referenciamagas-ságban (2 m) mért elôzô napi átlagos léghômérséklet ésrelatív nedvesség értékei, valamint az elôzô napi csapa-dékösszeg.

A számításokhoz szükséges a gyökérzóna mélységé-nek, valamint az adott talajtípusra vonatkozó fizikai ál-landóknak az ismerete. A modell elônye, hogy kevés be-menô adatot igényel, ami megkönnyíti a rutinszerû

10 L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám

Talajnedvesség-becslô modell tesztelése és alkalmazása magyarországi adatsorokon

)()( 11111 −−−−− +−−+= iiiiii ETIPθθ

1. ábra A csöbör-modell folyamatábrája

alkalmazást. Hátránya, hogy egyes modellparaméterekértéke bizonytalan, ezáltal azok rossz megválasztása hi-bás eredményt szolgáltathat.

A rendelkezésünkre álló két magyarországi adatso-ron teszteltük, hogy mennyire befolyásolja a modellezéseredményét a különbözô paraméterek megváltoztatása.Elvégeztük a csöbör-modell érzékenységi vizsgálatát is.A bemenô meteorológiai állapothatározók értékeit meg-változtatva azt vizsgáltuk, mekkora eltérés adódik a mo-dellezett talajnedvességi értékekben.

Számításainkat összevetettük más modellek eredmé-nyeivel is. Az összehasonlítás során – a számos modell-beli egyszerûsítés ellenére – a csöbör-modellel történtszámítások pontosabbnak bizonyultak (Szinyei ésVincze, 2004).

A pontbeli számítások után modellünket kiterjesztet-tük egy szabályos rácsra. Az egyes rácspontokban a mo-dell bemenô adatait részben az Országos MeteorológiaiSzolgálatnál operatívan futtatott ALADIN elôrejelzésimodell szolgáltatta, részben szakirodalmi hivatkozások-ból vettük. Számításaink során öt fizikai talajféleségetkülönböztettünk meg. A magyarországi talajnedvességimezô meghatározásához a talajtípusokat Várallyay et al.(1980) alapján határoztuk meg egy 0.15 × 0.10 fokos,szabályos rácsra. Az egyes rácspontokban a dominánstalajtípust vettük figyelembe. A talaj-karakterisztikákatÁcs (2003) számításai alapján vettük figyelembe.

EredményekA csöbör-modellt magyarországi adatsorokon, egy deb-receni és egy bugaci állomás méréseit felhasználva tesz-teltük. Számításainkhoz a Debreceni Agrometeorológi-ai Obszervatóriumban 1974-ben, valamint a GREEN-GRASS EU5 program keretében Bugacpusztán,2002–2003-ban mért talajnedvességi értékek és meteo-rológiai állapothatározók álltak rendelkezésünkre. Agyökérzóna mélységének azt az értéket választottuk,melyre a mért és modellezett talajnedvességi adatok alegjobb egyezést mutatták. A mért és modellezett napitalajnedvességi értékek görbéit a 2.a és a 2.b ábraszemlélteti. A modell jól követi a mérési eredményeketmindkét esetben, azonban az adatsorokban néhol

idôbeli eltolódást tapasztaltunk. Ez feltételezhetôen amodell által elhanyagolt vízforgalmi tagokból, valaminta talajparaméterek bizonytalanságából ered.

A pontbeli számítások, tesztelés és érzékenységivizsgálat után 1998. július 23-ra meghatároztuk a talaj-nedvesség térbeli eloszlását is Magyarország területére.Mivel a kezdeti talajnedvességi mezôt nem ismertük,ezért a modellszámításokat 1998. május 1-ével kezdtük,feltételezve, hogy a második hónap elteltével a modellmár a reális állapotot tükrözi. Az eredményként kapotttalajnedvességi mezôt a 3. ábra mutatja.

A modell alkalmazásaAz általunk számított talajnedvességi mezôt egy kutatá-si program keretében használják fel, az Eötvös LorándTudományegyetem Meteorológiai Tanszékén kidolgo-zott ózonülepedési modell (Mészáros, 2002) egyik bemenô adataként. E modellt összekapcsolták az ELTEFizikai Kémiai Tanszékén fejlesztett transzport model-lel (Lagzi, 2003), ezáltal az ózon légkörbôl való kiüle-pedése, vagyis a különbözô növénytakarókat érô szennyezôanyag-terhelés az egész ország területére szi-mulálható. A terjedési-ülepedési modellt eddig csak fik-tív talajnedvességi mezôkre futtatták (Lagzi et al.,2004), de a dolgozatunkban bemutatott eredmények

L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám 11

Mért és a modellezett adatok összehasonlítása (Debrecen, 1974)

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

01/0

1

18/0

1

04/0

2

21/0

2

10/0

3

27/0

3

13/0

4

30/0

4

17/0

5

03/0

6

20/0

6

07/0

7

24/0

7

10/0

8

27/0

8

13/0

9

30/0

9

17/1

0

03/1

1

20/1

1

07/1

2

24/1

2

dátum

tala

jned

vess

ég-t

arta

lom

[m

3m

–3]

mért modellezett

Mért és a modellezett adatok összehasonlítása (Bugacpuszta, 2002-2003)

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.35

0.40

01/0

7

17/0

7

02/0

8

18/0

8

03/0

9

19/0

9

05/1

0

21/1

0

06/1

1

22/1

1

08/1

2

24/1

2

09/0

1

25/0

1

10/0

2

26/0

2

14/0

3

30/0

3

15/0

4

01/0

5

17/0

5

02/0

6

dátum

tala

jned

vess

ég-t

arta

lom

[m

3m

–3]

mért modellezett

2. ábra A mért adatok és a csöbör-modellel számolt talajnedvességi értékek összehasonlítása, (a.) Debrecen,

(b.) Bugacpuszta.

3. ábra A becsült talajnedvesség térbeli eloszlása Magyaror-szágon 1998. július. 23-án

alapján lehetôség nyílik a becsült talajnedvességgel va-ló számolásra is.

A 4.a és 4.b ábrákon látható térképek az ózon sztó-mákon keresztüli ülepedését mutatják Magyarország te-rületére két esetben. (A modellszámításokat az ELTEFizikai Kémiai, ill. Meteorológiai Tanszékén végezték.)Az elsô térkép megfelelô vízellátottságot feltételezve (atalajnedvesség hatását figyelmen kívül hagyva), míg amásodik az általunk számított talajnedvességi mezôt fi-gyelembe véve ábrázolja az ózon ún. sztóma-fluxusát.

A talajnedvesség nélkül, illetve a talajnedvességgelszámított ózon fluxusok közötti eltérés erre a konkrétnyári idopontra jelentôsnek bizonyult. A különbség a ta-lajnedvesség nyomgáz-ülepedést gátló hatását tükrözi.Emiatt különösen a nyári, aszályra hajlamos idôszakbanindokolt a talajnedvesség minél pontosabb megadása,hiszen ezáltal jelentôsen pontosítható a szennye-zôanyag-terhelés becslése is.

ÖsszefoglalásKutatásaink során egy egyszerû talajnedvesség-becslômodellel végeztünk pontbeli számításokat, majd a mo-dell tesztelése, érzékenységének és bizonytalanságának

vizsgálata után meghatároztuk a talajnedvesség térbelieloszlását is. Eredményeink felhasználhatók a felszín-légkör közötti kölcsönhatások elemzése során. A talaj-nedvesség-tartalom ismeretében pontosítható a növény-zet ún. állomány-ellenállása, ami a skalármennyiségekfluxusát erôsen befolyásoló tényezô.

A talajnedvesség térbeli eloszlása megfelelô adatbá-zis esetén akár folyamatosan, rutinszerûen is számítha-tó. Az alkalmazott modell azonban még számos bizony-talanságot hordoz. A becslés pontosítása elsôsorban atalajtípusok térbeli eloszlásának finomításával, illetveaz egyes talajtípusokra vonatkozó talajparaméterek pon-tosabb megadásával érhetô el.Köszönetnyilvánítás Köszönetet mondunk dr. Ács Fe-rencnek, dr. Weidinger Tamásnak, Pintér Krisztina ésDrucza Miklós doktorandusoknak, valamint témaveze-tônket, dr. Mészáros Róbertnek.

HivatkozásokÁcs, F., 2003: On the relationship between the spatial variability of

soil properties and transpiration. Idôjárás, 107, 257-272.Lagzi, I., 2003: Magyarország levegôszennyezettségének modellezése

adaptív térbeli rács alkalmazásával. Doktori értekezés. ELTE TTK,Kémiai Könyvtár, Budapest.

Lagzi, I., Mészáros, R., Horváth, L., Tomlin, A., Weidinger, T., Turányi,T., Ács, F., Haszpra, L., 2004: Modelling ozone fluxes over Hunga-ry. Atmospheric Environment 38, 6211-6222.

Mészáros, R., 2002: A felszínközeli ózon száraz ülepedésének megha-tározása különbözô felszíntípusok felett. Doktori értekezés. ELTETTK, Meteorológiai Könyvtár, Budapest.

Mintz, Y., Walker, G. K., 1993: Global Fields of soil Moilsture andLand Surface Evapotranspiration Derived from ObservedPrecipitation and Surface Air Temperature, Journal of AppliedMeteorology, August 1993.

Szinyei, D., Vincze, Cs., 2004: Talajnedvesség-becslô modell tesztelé-se és alkalmazása magyarországi adatsorokon. TDK dolgozat.XXVII. OTDK FiFöMa Szekció, ELTE TTK, Budapest.

Várallyay, Gy., Szucs, L., Murányi, A., Rajkai, K., Zilahy, P., 1980: Ma-gyarország termôhelyi adottságait meghatározó talajtani tényezôk1:100 000 méretarányú térképe II. Agrokémia és Talajtan 29, 35-76.

Szinyei Dalma és Vincze CsillaV. éves meteorológus szakos

hallgatók, ELTE TTK

12 L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám

4. ábra A talajnedvességi modell alkalmazása. Az ózonsztómán keresztül történô ülepedése Magyarország

területére 1998. július 23-án, 12 UTC-kor, (a.) a talajned-vesség figyelembe vétele nélkül, (b.) becsült talajned-

vességgel

KITÜNTETÉS

A Debreceni Egyetem Természettudományi KariTanácsa Dr. Justyák Jánosnak a MeteorológiaiTanszék professzor emeritusának, az MTADoktorának a Karon kifejtett több évtizedes ered-ményes nevelô, oktató és kutató munkájáért aGyémánt Katedra díjat adományozta. A díjátadására a TTK tanévnyitó ünnepségén került sor.

Vannak szavak, fogalmak, ame-lyekkel naponta találkozunk, talánéppen ezért természetesnek tarjuk,hogy mindenki ugyanazt érti alat-tuk, tehát nem is kell definiálni.Ilyen szó az elôrejelzés. Vannakhidrológiai elôrejelzések, fôleg ak-kor, amikor valamelyik folyón ár-hullám vonul végig, vannak politi-kai elôrejelzések, például választá-sok elôtt, vannak népesedési elôre-jelzések, gazdasági elôrejelzések ésvégül vannak meteorológiai elôre-jelzések, de lehetnek még más, ritkábban elôforduló elôrejelzésekis. Ezek hallatán mindenki ugyan-arra gondol, és nem jut eszébe azontöprengeni: mit nevezünk elôrejel-zésnek?

Ha azonban válaszolnunk kelle-ne erre a kérdésre, zavarba jönnénk.Az bizonyos, hogy az elôrejelzésvalamit állít, ami a jövôben fogmegtörténni. De a MÁV évente ké-szít vasúti menetrendet, ami általá-ban egy évre elôre jelzi, hogy hon-nan hova mikor indul vonat, vagymikor érkezik. A MÁV menetren-det mégsem tartjuk elôrejelzésnek.Elôfordul, hogy a hatóság bejelenti,hogy valamelyik hidat javítás miattegy adott idôben lezárják, s a for-galmat más útvonalra terelik. Ezt azilletékes hatóság eldönti, és elôrebejelenti, ezért nem állíthatjuk,hogy elôrejelzés. A csillagászoknapra, órára, percre kiszámítják,hogy mikor lesz napfogyatkozás,sôt azt is kiszámítják, hogy hol leszteljes, hol lesz részleges a napfo-gyatkozás. A napfogyatkozás évétés napját már az ókori csillagászokközül is néhányan ki tudták elôreszámítani. Nevezhetnénk elôrejel-zésnek, de mégis tudjuk, hogy ittvalami elôre determinált esemény-rôl van szó, amihez csak egy meg-bízható számítási módszert kell ismerni, és az esemény idôpontjaelôre kiszámítható. Ugyanígy a

naprendszer bolygóinak égi koordi-náták szerinti elhelyezkedését isegész évre kiszámítják és közlik,például a Csillagászati Évkönyvek-ben. Ezek mind jövôre vonatkozóállítások. Mégsem nevezzük elôre-jelzéseknek.

Vannak azonban soktényezôs,bonyolult események, amelyek ki-menetele kisebb-nagyobb mérték-ben bizonytalan. Ilyenek a társadal-mi változások, de egyes természetijelenségek is. Ide tartoznak az idô-járási események, a légkör állapot-változásai is. Ezen jelenségek jövô-jérôl állítani valamit kockázatos, azállítás megbízhatósága bizonytalan.Ezt a bizonytalanságot egy egysze-rû példán jól megérthetjük. Keres-sünk választ arra a kérdésre, hogyjövô év december havi középhô-mérséklete hogyan alakul Budapes-ten, és határoljuk be ezt a hômér-sékletet egy- fokos intervallumba.Budapesten 1780 óta végzett mû-szeres mérések szerint a legalacso-nyabb decemberi középhômérsék-let -10 fok (1879), legmagasabb érték +5,6 fok (1825) volt (RéthlyA. 1947). A kérdésünkre tehát 16féle választ adhatunk, hiszen éghaj-lati ismereteink szerint a decemberhavi középhômérséklet Budapesten16 egy-fokos intervallumban for-dulhat elô. Ha mind a 16 válasznakegyenlô valószínûsége volna, akkora bizonytalanságunk pontosan 4 bitlenne, ami azt jelenti, hogy négy„felezô” kérdésre adott „igen –nem” válasszal eljuthatnánk a pon-tos válaszhoz. A valóságban azegyes hômérsékleti érték-közök va-lószínûségei nagyon különböznek,ezért a bizonytalanság valamivelkisebb 4-nél, a Shannon-entrópiá-val számolva 3,3 bit. Ahhoz, hogyezt a bizonytalanságot ki tudjukszámolni, jól definiált kérdésre vanszükség: 1. pontosan mit szeret-nénk tudni az idôjárásról (egy-fo-

kos érték-közben a havi középhô-mérsékletet); 2. mely idôpontra (jövô év december); 3. hol (Buda-pesten). Ismernünk kell továbbá azadott kérdésre adható válaszokat ésaz egyes válaszok valószínûségét.Ekkor a Shannon-entrópia a követ-kezô formában felírható:

S(Q/X) = 1/log 2 E pi..log 1/pi,

ahol Q egy jól definiált kérdés, X akérdésrôl szerzett korábbi ismerete-ink, pi az i-dik válasz valószínûsé-ge, S a Shannon-entrópia bitekbenkifejezve.

Itt találkozunk a bizonytalanságmérésével. Ha a jövôre vonatkozókérdésünk nem jól definiált, inkábbcsak általánosságokra vonatkozik,akkor is lehet a választ illetôen bi-zonytalanság, csak nem tudjuk ki-számítani a mértékét. Az elôrejel-zéstôl azt várjuk, hogy a jövôt illetôbizonytalanságunkat csökkentse.Például kiszámíthatjuk, hogy azinercia-prognózisnak adott helyenés adott évszakban mekkora a vár-ható hibája. (A gyakorlatban is elô-fordult, hogy egy szinoptikus gyak-ran az elôzô napi hômérsékleteket„jelezte elôre”). Ezeknek a „prog-nózisoknak” kiszámítható a várhatóhibája. Elvárjuk, hogy az elôrejelzômódszerrel készített elôrejelzésekhibája ennél kisebb legyen. De„elôrejelezhetjük” az éghajlati nor-mál értékeket, ekkor az éghajlatielôrejelzéseink közepes hibájamegközelíti a normáltól vett eltéré-sek várható értékét. Elvárjuk, hogya módszeres elôrejelzéseink hibájakisebb legyen ennél.

A meteorológiai eseményekelôrejelezhetôségének vizsgálata-kor újabb kérdés merül fel. Mitakarunk elôrejelezni? Erre a kér-désre válaszolhatjuk azt, hogy alégkör állapotának folyamatos vál-tozását egy bizonyos jövôbeli idô-

L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám 13

AZ ELÔREJELZÉS FOGALMÁRÓL ÉS AZ ELÔREJELEZHETÔSÉGRÔL

pontig. De válaszolhatjuk azt is,hogy egy hosszabb idôszak, 5 vagy10 nap, hónap, évszak átlagos hô-mérsékletét vagy csapadék összegétegy adott helyre, mert számunkraennek van jelentôsége, a folyama-tos változásnak nincs. A kettô kö-zött lényeges különbség van azelôrejelezhetôség szempontjából.

Számos kutató foglalkozott szá-mos helyen az elôrejelezhetôségkérdésével kezdve E.N. Lorenz, J.Smagorinsky nevével és a névsortnehéz lenne befejezni anélkül,hogy valakit ki ne hagynánk belôle.A magyarok közül megemlíthetjükPálvölgyi Tamást (Pálvölgyi,2004), és itt is lehetne sorolni a ku-tatókat. Bár a személyek különböz-nek, a probléma ugyanaz. Legtöbbkutató a légkör folyamatos állapot-változásának elôrejelzését tekintielôrejelzésnek.

Az USÁ-ban az 1960-as évekvégén Joseph Smagorinsky vezeté-se alatt mûködô Geofizikai Folya-dék-dinamikai Laboratóriumban(GFDL) készítettek két 15 naposglobális elôrejelzést egy adott rács-hálózatra azzal a céllal, hogy ezeketaz elôrejelzéseket összehasonlítsáka 15 nap alatt bekövetkezett valósá-gos légköri állapotokkal. A számí-tógép 5 perces idôlépésekben vé-gezte az elôrejelzést, egy órás elô-rejelzésre tehát 12-szer kellett érté-keket kiszámítani a több ezer rács-pontra; egy napra 12x24 = 288-szor; 15 napra 4320-szor. A két kí-sérleti elôrejelzés kiértékeléseugyancsak óriási munkát jelentett.Az eredmény: az egyik próba sze-rint kb. 8 napig volt elfogadható hi-bája az elôrejelzésnek, a másik pró-ba szerint még ennél is rövidebbideig (Smagorinsky, 1967).

Európában 1978-79-ben alakultmeg az Európai Középtávú Idôjá-rás-elôrejelzô Központ (ECMWF),induláskor 15 ország, késôbb to-vábbi országok közremûködésével.Helyét Angliában, Readingben je-lölték ki, ahol az egyetemen meteo-rológusképzés is folyik, így együtttudnak dolgozni az egyetem meteo-

rológiai tanszékével. Elôször 10 na-pos elôrejelzések készítésével fog-lalkoztak a GFDL-éhez hasonlómódszerrel, és tanulva Smagorins-kyék tapasztalatából, nem is tervez-ték hosszabb távra kiterjeszteni aprognózisokat. A módszerek állan-dó továbbfejlesztésével késôbb le-hetôség nyílt az elôrejelzések tarta-mának meghosszabbítására.

A numerikus prevízió, a szám-szerû elôrejelzés többnyire a légkö-ri történések folyamatos elôrejelzé-sét célozza meg. Az egyik problé-mája az, hogy a térbeli felbontásaszáz km-ekben mérhetô, bár fino-mabb felbontással is kísérleteznek,de a helyi jelenségekig nem tudnakeljutni. Ilyen kistérségû jelenségpéldául a vízgôz kondenzációja,ködképzôdés, felhôképzôdés vagya felhôcseppecskék növekedése,helyi záporok kialakulása, a szélse-besség rövididejû változásai, a hir-telen felerôsödô szél maximumá-nak elôrejelzése. Hogy a vízgôzkondenzációja milyen nüansznyikülönbségeken múlik arra jó példa,amikor hûvös éjszakák után a sza-badban parkoló autók egyik oldalátsûrû harmat, esetleg zúzmara borít-ja, a másik oldal teljesen száraz, akét oldal között alig másfél métertávolság van. Az egyik legnehe-zebb feladat a meteorológia számá-ra a felhôzet és a csapadék elôrejel-zése. Hasonlóan nehéz a köd loká-lis elôrejelzése.

A számszerû elôrejelzés másikproblémája a légköri változásoknemlineáris volta, ennek eredmé-nyeképpen lehetetlen hosszabb idô-re pontosan kiszámítani a légkör állapotváltozásait. A meteorológiaiadatsorok vizsgálatakor megkülön-böztetik a véletlenszerû rendszerte-len változásokat – amelyeket zajok-nak neveznek – a nagytehetetlensé-gû, lassú változásoktól, amelyeketgyakran hasznos jelekként kezel-nek. Ilyen hasznos jel például amérsékelt és magas szélességeken ahômérséklet évszakos ingadozása,de lehet a tengeráramlás lassú vál-tozása is, amely ugyancsak a

hômérséklet lassú, több évtizedesváltozását vonja maga után. Lassúfolyamat ezen kívül a hó- és jégta-karó elolvadása, amennyiben nagytérségre terjedt ki és szokatlanulnagy vastagságot ért el. Az olvadásés az olvadt hóból származó víz el-párologtatása a szárazföldeken sokhôt von el a légkörbôl, tehát hûtôhatása van, amely hosszabb idôrehômérséklet csökkenést okoz. Alassú változások közé tartozik anapsugárzás évtizedes, évszázadosingadozása is; ilyen volt például az1500 körüli Spôrer- illetve az 1600-1700-as években jelentkezôMaunder-minimum. Ezekben azévekben gyengült a naptevékeny-ség, csökkent a napsugárzás, ésegyes kutatók ezt összefüggésbehozzák az úgynevezett „kis jégkor-szak” kialakulásával. Erôsíteni lát-szik a föltételezést, hogy 1000 és1200 között a naptevékenység in-tenzív szakasza egybeesett az un.„középkori maximummal”, vagyisegy melegebb idôszakkal.

Nagy jelentôsége van a Föld-légkör rendszer albedójának, sugár-zás-visszaverô képességének. Haegy százalékkal nô az albedó, akkora Föld egyensúlyi hômérsékleteegy fokkal csökken és fordítva, hacsökken az albedó, növekszik azegyensúlyi hômérséklet, persze föl-téve, hogy minden más tényezô ál-landó marad.

A hosszabb távra, például egyhónapra vagy évszakra szóló elôre-jelzés sikere függ attól, hogy mek-kora a „hasznos jel”/”zaj” aránya.A lassú változások elôrejelezhetô-sége hasonlít ahhoz, amit a zene-vagy beszédközvetítéskor ugyan-csak a jel/zaj aránnyal mérnek. Találkozunk olyan elôírással, hogyélvezhetô egy hangfelvétel hallga-tása, ha a jel/zaj arány legalább 15-szörös, tehát a készülék sistergése,recsegése alig észrevehetô a közve-tített hang erôsségéhez képest. Aszéles körben elterjedt „bécsi” vagy„nyíregyházi” elôrejelzés népszerû-ségét annak köszönheti, hogy anagytehetetlenségû évszakos válto-

14 L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám

zásokra épült. Télen fagypont körü-li vagy alatti, nyáron 20 fok fölöttihômérsékleteket „jelzett elôre”,nyáron zivatarokat, télen hóeséstjövendölt, ami nagyjából be is kö-vetkezik, a pár napos lehûlésekvagy melegedések váltakozásai pe-dig zajok, tehát idôpontjukra „nemkell szigorúan odafigyelni”.

A Budapesten mért napi közép-hômérsékletek sorára egyes évekrevégzett számítások szerint a sokéviátlagok évi menete a napi értékekteljes varianciájának 75–83%-átmegmagyarázza (Hunkár és Kop-pány, 1979). Az évi menet általmegmagyarázott variancia a lég-nyomásra és a felhôzetre már ko-rántsem ennyire biztató, sôt egyesévekben akár negatív is lehet, amiazt jelenti, hogy a normális évi me-nettel többé-kevésbé ellentétesenalakul. Ilyenkor a jel/zaj arány lehetakár egynél kisebb, a bizonytalan-ság a prognózisok után nagyobb,mint akkor, ha csak éghajlati isme-retekkel rendelkezünk. Lényegesenjavítható ezekre az elemekre számí-tott megmagyarázott variancia, ha3-20 napos természetes idôjárásiperiódusok átlagát és nem az évsza-kos átlagokat tekintjük jelnek.

Megállapíthatjuk tehát, hogy alégkör állapotváltozásait csak kor-látozott idôre, néhány napra vagyegy-két hétre tudjuk tûrhetô hibávalelôrejelezni. Hosszabb idôre, hóna-pokra vagy évszakokra legfeljebbátlagokat vagy tendenciákat lehet

korlátozott pontossággal prognosz-tizálni. A „korlátozott pontosság”azonban homályos fogalom. Éppenezért az USÁ-ban a közép- éshosszútávú prognózisokban meg-határozott éghajlati valószínûségûkategóriákat használnak. Például acsapadék mennyiségét három 1/3-1/3 valószínûségû kategóriában jel-zik elôre; az alsó terciliszt „kevés”,a középsô terciliszt „mérsékelt”, afelsô terciliszt „sok” csapadék elne-vezéssel jelzik. A hômérsékleti át-lagot 1/4 illetve 1/8 valószínûségûkategóriákban adják meg, „erôsennormál alatt”, „normál alatt”, „nor-mál körül”, „normál fölött”, „erô-sen normál fölött” elnevezéssel. Akét szélsô kategória éghajlati való-színûsége 1/8, a három középsôé ¼.Természetesen ehhez ki kell számí-tani valamennyi érintett régióra acsapadék terciliszeit és a hômérsék-let kvartiliszait illetve oktiliszait.Elônye viszont, hogy pontosan ki-számítható az éghajlati ismeretekenalapuló bizonytalanság, hiszen ad-va vannak az egyes lehetôségek va-lószínûségei, és kellô számú prog-nózis esetén a prognózisok utáni bi-zonytalanság.

Az éghajlati valószínûségi kate-góriákban történô elôrejelzések,amelyek meghatározott helyre vo-natkoznak „jól definiált kérdések-re” adnak választ, ezért kiszámítha-tó a prognózisok utáni információnyereség. Kiszámítható az éghajlativalószínûségek ismeretében fennál-

ló bizonytalanság: S(Q/X) és aprognózisok utáni bizonytalanság aprognózisok hibáinak valószínûsé-gei alapján: S’ (Koppány, 1986). Azinformáció nyereség ekkor:

I = S – S’.

Elvárjuk, hogy I > 0 legyen, va-gyis a prognózisok utáni bizonyta-lanság csökkenjen.

Nem várjuk el, hogy valamennyiolvasónk megértse a Shannon-entrópia itt említett változatainakkiszámítási módját, ez a verifiká-ciót végzô szakemberek dolga, demeteorológusoknak és a meteoroló-giai elôrejelzések felhasználóinakis meg kell elégedni azzal, hogy atudomány nem tehet többet, mintazt, hogy törekszik a jövôt illetô bi-zonytalanság csökkentésére.

Dr. Koppány György

IrodalomHunkár M. és Koppány Gy.,1979: Meteoro-

lógiai adatsorok varianciája. Idôjárás, 83.121-127.o.

Koppány Gy., 1986: Az idôjárás hosszabb-tartamú elôrejelzése. Egyetemi jegyzet.Tankönyvkiadó, Budapest.

Pálvölgyi T., 2004: A globális éghajlatválto-zás kilátásai. Természet Világa, 135. II.Különkiadás.13-18.o.

Réthly A., 1947: Budapest éghajlata. Reumaés Fürdôkutató Intézet kiadványa.

Smagorinsky, J., 1967 (Szóbeli közlés).

* * *

L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám 15

A szokásokhoz híven, az Európai Al-kalmazott Klimatológiai Konferenci-át (ECAC) az EMS közgyûlés elôztemeg 2006. szeptember 3-án délután,a Szlovén Környezetvédelmi Hivatal-ban. Az ülés csak egy délután tartott,de fontos döntések születtek. Új tag-ként felvették az Andorrai Meteoro-lógiai Társaságot, társult tagként pedig a spanyol, a román és a finnmeteorológiai intézetet (az OMSZmár asszociatív tag). Így összesen 34

Társaság 27 európai országból tagjaaz EMS-nek, továbbá 26 társult tagjais van. A tagsági díj emelését is elha-tározták, mivel az elmúlt 7 év alatt atagdíj 1 EUR/fô volt stabilan, míg azinfláció mintegy 13 %-ot tett ki. Anövekedés értékét nem szám szerintadták meg, hanem az európai infláci-ós rátához kötötték (Eurostat jelen-tés). Érdemes kiemelni a Támogatá-sokról Döntô Bizottság jelentését. AzEMS viszonylag kis költségvetése el-

lenére egy év alatt (2005. szeptember– 2006. augusztus) összesen 5600eurót osztottak szét utazási támogatá-sokra, illetve díjakra. Ezzel alehetôséggel érdemes élni a konfe-renciák magyar résztvevôinek is.

A következô összejövetel az Euró-pai Alkalmazott Meteorológiai Kon-ferenciához kötôdôen rendezik megEl Escorialban, Spanyolországban.

Szalai Sándor

Az Európai Meteorológiai Társaság (EMS) 8. közgyûlése Ljubljanában

Bevezetés2006. június 29-én északnyugat felôl hatalmas viharsöpört végig az országon. A délelôtti órákban a Dunán-túlon, majd délutántól az ország többi részén is orkánerejû szél, felhôszakadás, sokfelé pusztító jégesô kísér-te a zivatarvonal átvonulását. Alig hagyta el az országota vihar, délnyugatról újabb hatalmas zivatarfelhôk ke-letkeztek és az esti órákban egy második zivatar rend-szer tört rá a Dunántúlra, elsôsorban a Balatonnál okoz-va ismét 100 km/ó-t meghaladó szelet. A zivatar soro-zatnak azonban ezzel még mindig nem volt vége: más-nap hajnalban újabb rendszer alakult ki és bár az elôzôkettônél jóval gyengébb volt, de átvonulását így is sok-felé kísérték felhôszakadások és viharos szelek. Akárok mindenfelé tetemesek voltak: utakra és vasutak-ra dôlt fák, leszakadt felsô vezetékek, hirtelen megáradtés kiöntött patakok illetve a jég által szétvert kertek ésföldek kísérték a rendszer útját. Becslések szerint akárok milliárdosok voltak. Ebben az írásban a vihar ki-alakulásának és áthaladásának meteorológiai hátterétmutatjuk be.

A meteorológiai elôzmények Meglehetôsen ritka az, hogy 24 órán belül két heveszivatarlánc is áthaladjon a Kárpát-medencén. Az ilyenjelenségek általában az un. prefrontális instabilitásivonalakhoz kötôdnek, amikor a front elôtt heves ziva-tarok alakulnak ki, majd késôbb a front átvonulásával

a front mentén ismét kialakulhatnak zivatarok. A 2006.június 29-i esemény azonban nem ilyen klasszikus esetvolt.

A nagytérségû folyamatok szempontjából tekintvetôlünk nyugati irányban egy több napja veszteglô hideg-front helyezkedett el. A front két oldalán a 850 hPa-osnyomás felületen mintegy 10 fok hômérséklet különb-ség alakult ki 24 órával a vihar kitörése elôtt (1. ábra).

A középsô troposzféréban ugyanebben az idôben az500 hPa-os szinten (2. ábra) ugyancsak jelentôs volt ahômérséklet különbség, és a hazánk fölött mérsékelt hi-deg beáramlás is kialakult, növelve a Kárpát-medencé-ben lévô légtömegek labilitását.

Érdemes észrevenni, hogy bár a front termikusanminden szinten éles volt, azonban mind a felszínen,mind nagyobb magasságokban dinamikusan megle-hetôsen inaktívnak tûnt, azaz nem alakultak ki nagynyomás különbségek, illetve térségünkben a szélme-zôben sem található szignifikáns erôsödés vagy jetstream. A rendkívül nagy labilitás, illetve a dinamikairendezettség hiánya miatt a vizsgált esetet megelôzôen már több napja kialakultak rendkívül heves zivatarok,amelyek fôleg a front mentén jöttek létre és messze betörtek a meleg szektorba. Ilyen „figyelmeztetés” volta június 27–28 éjszakáján betörô zivatarlánc is (3. áb-ra). A rendkívül száraz és forró Dunántúlra besodródózivatarok gyorsan kiszáradtak, míg a nagyobb nedvessé-gû északi és északkeleti országrészekben az erôs zivata-rok tovább fennmaradtak.

16 L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 4. szám

1. ábra. Idôjárási helyzet 2006. június 28-án 00 UTC-kor azECMWF analízise alapján a tengerszinti légnyomás (2 hPa sûrûség-gel), a 850 hPa szintû hômérséklet és a 925 hPa szintû szélmezô se-

gítségével ábrázolva.

2. ábra. Idôjárási helyzet 2006. június 28-án 00 UTC-kor azECMWF analízise alapján az 500 hPa magasság (40 m sûrûséggel),az 500 hPa szintû hômérséklet és a 500 hPa szintû szélmezô segítsé-

gével ábrázolva.

PUSZTÍTÓ ZIVATARLÁNCOK2006. június 29-én

Még labilisabbá vált a helyzet a vihart megelôzô haj-nalra, amikor a talajközelben a front még jobban meg-közelítette az országot és dinamikusan továbbra ismeglehetôsen inaktív maradt (4. ábra).

Ugyanakkor az 500 hPa-os szinten egyértelmû hide-gadvekció figyelhetô meg, fokozatosan erôsödô széllelnövelve a konvektív instabilitás valamennyi formáját (5.ábra).

A nagy vihar elôestéjén még egy „utolsó figyelmez-tetést” adott a légkör. 28-án az esti órákban ismét nyu-gati irányból megjelent egy zivatargóc, azonban a Du-nántúl fölé érve rövidesen szétesett. Feltûnô volt, hogyezt követôen a vihart megelôzô éjszaka – több nap ótaelôször – nem voltak zivatarok az országban.

Az északnyugati zivatarlánc2006. június 29-én a kora reggeli órákban a radarméré-seken már megjelentek az északnyugatról jövô zivatar-lánc cellái. Maga a zivatarrendszer már elôzô nap kiala-kult a közeledô hidegfront mentén és az idôjárási térké-pek alapján úgy tûnt, hogy maga a front közeledik az or-szághatárhoz. A zivatarok azonban jóval gyorsabbanmozogtak mint a front, így rövidesen láthatóvá vált,hogy egy újabb, de a korábbiaknál jóval erôsebb insta-bilitási vonalról van szó (6. ábra). A rendszert rendkívülerôs villámlás is kísérte, óránként több tízezer felhô-felhô villámot számolt a villám detektor. A rendszer 06UTC-kor érte el a nyugati országhatárt. Az elsô hulláma Balatontól északra vonult el és kissé legyengült, azon-

L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 4. szám 17

4. ábra. Idôjárási helyzet 2006. június 29-én 00 UTC-kor azECMWF analízise alapján a tengerszinti légnyomás (2 hPa sûrû-

séggel), a 850 hPa szintû hômérséklet és a 925 hPa szintû szélmezôsegítségével ábrázolva.

5. ábra. Idôjárási helyzet 2006. június 29-án 00 UTC-kor azECMWF analízise alapján az 500 hPa magasság (40 m sûrûség-

gel), az 500 hPa szintû hômérséklet és a 500 hPa szintû szélmezô se-gítségével ábrázolva.

3. ábra. Radarral mért csapadék intenzitás (a) 2006.06.27, 18:30 (b) 2006.06.27, 20:15 (c) 2006.06.27, 22:30

(d) 2006.06.28.01:00 UTC-kor.

6. ábra. Radarral mért csapadék intenzitás (a) 2006.06.29, 06:30(b) 2006.06.29, 07:45 (c) 2006.06.29, 10:30

(d) 2006.06.29,11:45 UTC-kor.

ban a második hullám annál jobban felerôsödve csapottle a Balatonra. A legerôsebb széllökést Balatonaligánmérték, 32 m/s-t. A vízre lecsapó orkánerejû szél létre-hozta a vízfüggönyt, azaz a tó felett kialakuló 10-20 mmagas vízcseppekkel teli szinte átlátszatlan réteget. Bára viharjelzés egy órával a vihar elôtt kiadásra került,mégis maradtak a vízen vitorlás hajók amelyek jelentôssérüléseket szenvedtek, illetve a partra vetette ôket avíz. A Balaton keleti medencéjében különösen erôs cel-lák jöttek létre amelyek zivataros kifutószél frontja lát-ványos arcus felhôket hozott létre. A zivatarvonal átha-ladását esti sötétség kísérte. A Siófoktól kissé délre átvonuló legerôsebb cellából 12:30 UTC körül diónagyságú jég hullott letarolva a kerteket, termôföldeket.A rendszer a Kiskunságon is nagyon erôs volt, majd aTisza vonalát átlépve kezdett gyengülni.

A délnyugati zivatarláncAz elsô zivatarlánc gyors mozgásánál fogva elszakadt ahidegfronttól, illetve a mögötte felépülô mezô skálájúzivataros magasnyomás még kissé vissza is vethette afrontot és az alsó szintekben még átmenetileg vissza tu-dott melegedni a levegô, illetve az eddig rendkívül szá-raz planetáris határréteg benedvesedett. Az alacsonyszinteken tôlünk délnyugatra ismét felmelegedett a lev-egô (7. ábra), míg az 500 hPa-os szinten kimélyülôteknô ezúttal délnyugatról biztosította a hidegadvekciótilletve az erôsödô magassági szelet (8. ábra) ismét meg-növelve az instabilitást, illetve biztosítva a feltételt egyklasszikus délnyugati instabilitási vonal kialakulásához.

A délnyugati zivatarlánc késô délutánra már megkö-zelítette az országhatárt és nagy sebességgel vonult dél-

nyugatról északkeleti irányba (9. ábra). A Balatont mársötétedéskor érte el, ismételten 100 km/ó körüli széllö-késeket okozva. A Balatontól keletre a zivatarcellákreflektivitása valamelyest csökkent azonban így is többfele okoztak jelentôs mennyiségû csapadékot. Az észak-keleti országrészhez közeledve még egyszer éles vona-las szerkezet alakult ki, majd valamivel gyengébb inten-zitással elhagyta az országot.

A rendkívül aktív zivataros periódus záró akkordja-ként a lassan mozgó hidegfront is elérte az országot. Afront mentén az elôzôknél jóval gyengébb de még ígyis jelentôs csapadékot adó zivatarok alakultak ki ame-lyek mögött végül stabilizálódott a levegô.

18 L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 4. szám

7. ábra. Idôjárási helyzet 2006. június 29-én 18 UTC-kor azECMWF analízise alapján a tengerszinti légnyomás (2.5 hPa sûrû-séggel), a 850 hPa szintû hômérséklet és a 925 hPa szintû szélmezô

alapján.

8. ábra. Idôjárási helyzet 2006. június 29-én 18 UTC-kor azECMWF analízise alapján az 500 hPa magasság (40 m sûrûség-gel), az 500 hPa szintû hômérséklet és a 500 hPa szintû szélmezô

alapján.

9. ábra. Radarral mért csapadék intenzitás (a) 2006.06.29, 16:00(b) 2006.06.29, 18:30 (c) 2006.06.29. 21:45

(d) 2006.06.29. 23:45 UTC-kor.

A 2006. június 29-i zivatarok mérlege: helyenkénthatalmas mennyiségû csapadék (10. ábra) és a velük já-ró lokális árvizek, az országszerte pusztító orkánerejûszél (11. ábra) és egy-egy körzetet letaroló jégesô.

ÖsszefoglalásA fentiekben leírt viharnak több tanulsága is van.Szinoptikai szempontból érdemes megfigyelni, hogy azivatarok valamilyen módon a közelben levô hideg-fronthoz kötôdtek, legtöbbször azok mentén alakultakki. Mivel a front termikusan fejlett volt, dinamikusanazonban inaktív, így a zivatarláncok, zivatargócokmozgását a nagytérségû folyamatok nem befolyásoltákjelentôsebben, azok a saját csapadék hûtötte magas-nyomású rendszereik által tolva behatoltak a meleg-szektorba, messze a front elé. A numerikus modelleknyilvánvalóan nehezen tudták kezelni az ilyen,alapvetôen lokális skálájú folyamatokat. Az elsô(északnyugati) zivatarláncot nem is jelezték elôre. Amásodik (délnyugati) rendszer illetve a hidegfrontelôrejelzése már sikeresebb volt, azt bizonyítva, hogyaz utóbbi kettô inkább a nagytérségû folyamatok általmeghatározott jelenség volt.

Végül ki kell emelni a meteorológiai riasztásokfôként a Balatoni Viharjelzés jelentôségét. Azzal hogy aviharjelzô szinoptikus jó elôre felismerte a jelenség veszélyességét és minden érintett szervezetnek, ható-ságnak nyomatékosan elküldte a riasztásokat, életeketmentett meg. Ez a legtöbb, amit a meteorológia az em-berekért tehet.

Horváth Ákos

L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 4. szám 19

10. ábra. 2006.06.30. 06 UTC-ig lehullott 24 órás csapadékösszeg

11. ábra. 2006.06.29-én mért legerôsebb széllökések

Sztóma vezetôképességHidy Dóra et al: Gyepek szén-dioxid forgalmának mo-dellezése

A sztóma két zárósejttel körülvett nyílás a levélen,melyen keresztül a vízgôz, illetve a szén-dioxid diffúzi-ója végbemegy. A levélen való elhelyezkedésük és számuk nagyon változó.

A növényi levelek többféleképpen respirálnak (respi-ráció = légzés – CO2 és vízgôz áramlása a növényi testés környezete között). A gázcsere nagy része asztómákon keresztül bonyolódik (a maradék csekély há-nyad (csupán 1–5%) a növényi levelek viaszos rétegén,az ún. kutikulán keresztül, a gázok átpréselôdésével tör-ténik). A sztómák, azaz a gázcserenyílások a levelekenszétszórva találhatók, feladatuk a növényen kívül és be-lül lévô víz szabályozása – kinyitják vagy elzárják a nyí-lást a növény vízigényétôl és a megváltozó környezetihatásoktól függôen.

A sztóma vezetôképessége azt jelenti, hogy egységnyiidô alatt a nyílás keresztmetszetén mekkora mennyiségûgáz tud átáramlani. Azaz a növényi levelek gázvezetô

képessége egyenesen arányos a respirációjuk intenzitá-sával, így a sztóma vezetôképessége erôsen befolyásol-ja a növényi produktivitást, és ezen keresztül az ökoló-giai rendszerek szénháztartását.

GPS (Global Positioning System)Unger J.és társai: A városi felszín és a hôsziget kapcso-lata Szegeden

Olyan földi helymeghatározó rendszer, amely 24mesterséges hold órajelei alapján, háromszögelésieljárással adja meg a földrajzi szélesség, hosszúság,valamint a tengerszint feletti magasság értékét.

adatasszimilációBalogh M.: Repülôgépes mérések felhasználása…

A különbözô meteorológiai megfigyelôrendszerekeltérô módszerrel, térben és idôben szórványosanvégzett méréseinek átdolgozása olyan egységes,konzisztens rendszerbe, amelybôl mint kiinduló adat-bázisból a legjobb elôrejelzés készíthetô.

Folytatás a 36. oldalon

KISLEXIKON[Cikkeinkben csillag jelzi azokat a kifejezéseket, amelyek a kislexikonban szerepelnek]

Bevezetés

A felszín közeli turbulenciát a felszí-ni karakterisztikák (pl. albedo, érdes-ség, sztómavezetés, a talaj fizikai félesége, levélfelületi index) és a fel-szín közeli légkör állapota határozzameg. A Légkör hasábjain a felszínikarakterisztikáknak az átviteli folya-matokra gyakorolt hatásairól többcikkben is értekeztünk. Cúcz és Ács(1999) tanulmányában a labilis réteg-zôdés modellezésével kapcsolatositeratív eljárás alkalmazhatóságárólkaptunk betekintést. A stabilis réteg-zôdésre vonatkozó hasonló vizsgálattanulságai Hágel és Ács (2003) tanul-mányában vannak bemutatva. Ács ésLôke (2001), Márfy és Ács (2002) va-lamint Ács és mtsai (2005) a talaj fizikai féleségének az átviteli folya-matokra gyakorolt hatását elemezték.Ács és Drucza (2003) a felszín típu-sok és a felszín vízellátottságának ameghatározó szerepére utaltak. Evizsgálatok nem foglalkoztak a fel-szín közeli légkör állapotának a tur-bulenciára, a légköri rétegzôdésre kifejtett hatásaival.

E tanulmányban a turbulenciával,a légköri rétegzôdéssel kapcsolatostémakört e ’légköri’ szempontból fog-juk megközelíteni úgy, hogy nem fe-ledkezünk meg a szinoptikus skálájúfolyamatokról sem. Ugyanis a makro-skálájú örvények, melyek meghatá-rozzák idôjárásunkat, Richardson(1922) kaszkadikus elve* alapjánmeghatározzák a felszín közeli légkörállapotát is. Ezen állapot viszont meg-határozó a felszín közeli turbulenciaés rétegzôdési viszonyokra. Eddigi ta-nulmányaink az ’alulról-felfelé’ irá-nyuló hatást, e tanulmányunk viszonta ’felülrôl-lefelé’ irányuló hatástszemlélteti és vizsgálja. A hatást aMonin-Obukhov-féle hossznak(Monin és Obukhov, 1954) azaz azLmon kulcsparaméternek – ami a fel-szín közeli légkör rétegzôdésének tí-pusát és intenzitását jellemzi – és az

idôjárási helyzetkép változásainakpárhuzamos elemzésével vizsgáljuk.

Az elemzést a braunschweigi (Né-metország) szinoptikus meteorológi-ai állomás 6 napos (1992. április 28.-tól 1992. május 3.-ig) és 15 percesidôléptékû adatsorán végeztük. Azadatsort, azaz a légköri határfeltétele-ket a léghômérséklet, a páranyomás,a szélsebesség, a globálsugárzás, alégköri visszasugárzás és a csapadékmért értékei alkotják. Az adott térségés idôszak idôjárását meghatározólégköri képzôdményeit (ciklonok, anticiklonok, frontok stb.) aweboldalon megtalálható archív tér-képek (NCEP reanalízisek) alapjánmutatjuk be és elemezzük. E tanul-mányban a felszíni karakterisztikák akövetkezôk: csupasz talaj a felszín tí-pusa, a felszín pedig száraz és sima.Az elemzést mindegyik napra külön-külön elvégezzük. A legvégén össze-gezzük eredményeinket más eredmé-nyek ismerete alapján is, majd a le-hetséges alkalmazásokról is szót ejtünk.

A szinoptikus helyzetek, az észleltadatok és a légköri rétegzôdéskapcsolatrendszerének elemzése

Április 28.: Ezen a napon a térségegy Skandinávia közelében örvénylôciklon elôoldalán, illetve egy magas-nyomású gerinc hátoldalán (1a. ábra)helyezkedett el. Ez az áramlási rend-szer enyhe levegôt sodort a térségbe,azonban a napsütést gyakran zavar-hatták felhôk, ez jól mutatkozik azadatsor globálsugárzás értékeiben.Csapadékot ezen a napon nem észlel-tek. A légmozgás általában gyenge-mérsékelt volt. Az éjszakai órákbanaz extrém stabilis értékek a jellem-zôk, a lehûlés miatt. A késô esti órák-ban, az Lmon hirtelenszerû növekedé-sét egy rövid, átmeneti szélerôsödésokozhatta. Napközben változóan fel-hôs idô lehetett, ezért stabilis és labi-

lis értékek egyaránt jelentkeztek, hiszen a besugárzás nagyon gyorsanés hirtelen változott. Amikor elôbuk-kant a Nap a felhôk közül, hirtelenmegnövekedett a globálsugárzás érté-ke, ez az Lmon negatív értékû csúcsai-ban mutatkozott meg. Amikor felhô-zet eltakarta a Napot, a besugárzás lecsökkent, az |Lmon| értékek pedigmegnôttek, sôt, gyakran pozitív érté-kûek lettek (1b. ábra).

Április 29.-én a térség egy peremcik-lon területén helyezkedett el. (2a. áb-ra). Ez a peremciklon az 1. ábrán lát-ható, Dél-Anglia felett lévô, hideg-front behullámzásából alakult ki. Abehullámzást jelzi a lokális alacsony-nyomás, illetve ciklonális görbület.Állomásunk felett e peremciklongyenge hidegfrontja vonult át a korareggeli órákban. Ezt jelzi a szélerôsö-dés, a hômérséklet-csökkenés, illetve

20 L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám

A szinoptikus helyzetek és a felszín közeli légkörstabilitási viszonyainak párhuzamos elemzése

A Monin-Obukhov hossz változása április 28.-án

-300

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

órák

mé

ter

1. ábra: április 28. a) Tengerszinti légnyomásértékek (fehér izobárok) illetve az 500 hPa-os

légnyomási szint (fekete vonalak, illetve szürke árnyalatok) gpdm-ben, UTC 0 órakor

T=alacsony nyomás, H=magas nyomásb) Monin-Obukhov hossz idôbeli változása

április 28.-án

a relatív nedvesség hosszabb ideigtartó magas értéke, majd hirtelencsökkenése. A front felhôzetébôl csa-padék is hullott (összesen 0,4 mm). Afront mögött hamar felszakadozott afelhôzet, de a felhôátvonulások gyak-ran zavarták a napsütést. Emiatt nagyidôbeli változékonyságot mutatottmind a szél, mind a napsugárzás,mind a hômérséklet. Ez az Lmon érté-kekben is megmutatkozott, melyek anap folyamán rendkívül nagy ingado-zást tanúsítottak. Sôt, amikor csapa-dék is volt (valószínûleg a front nemsokkal ezelôtt vonult át), neutrálisvolt a rétegzôdés. Ekkor igen nagyLmon értékek is elôfordultak (Lmon>>800 m), ezeket kiszûrtük. Emiatt reg-gel 8 óra körül szakad a görbe a 2b.ábrán. Ettôl eltekintve az Lmon érté-kek többnyire negatívak maradtak anappali órákban, viszont a front mö-gött is gyakran felhôs volt az égbolt,ezért az Lmon értékek nagyon fluktuál-tak. Érdekes, hogy ezen a napon ritkavolt az erôsen labilis helyzet. Estére aszél is gyengült, és kisebb volt a be-sugárzás is, ezért beállt a szokásos éj-szakai, extrém stabilis rétegzôdés(Lmon <+10).

Április 30.-án a tegnapi peremciklonegyesült a Skandinávia felett örvény-lô gyengülô ciklonnal és északabbratávozott, helyébe pedig az Atlanti-óceán felett elhelyezkedô anticiklonmagasnyomású nyelve (gerince)nyúlt be. (3a. ábra) Az adatsor túl-nyomórészt napos és igen kellemestavaszi idôrôl tanúskodik. A hajnaliórákra erôsen lehûlt a levegô, és mi-vel a szél is gyenge maradt, párássávált a levegô, sôt köd is képzôdhetett.Azonban, ahogy kisütött a nap és me-legedett a levegô, az szárazabbá vált,és a köd is feloszlott. Ezen a naponsüthetett a Nap a legtöbbet. Csapadéknem volt és a légmozgás is gyenge-mérsékelt maradt. Az Lmon értékek anapkeltét követôen rövid stabilis ré-tegzôdésre utalnak, de a nappaliórákban végig negatívak. A kora dél-elôtti illetve a kora esti órákban feltû-nô negatív értékek is jelentkeznek,míg a nappali órákban -1 körüli (teháterôs labilitás) értékek a tipikusak (3b.ábra). Naplemente után a labilitáscsökken (nagyobb |Lmon| értékek), sôtstabilissá vált a rétegzôdés, ami végülextrém stabilissá alakult az éjszakaiórákban.

Május 1.-jén a térség egy Skandiná-viától nyugatra örvénylô ciklon áram-lási rendszerébe került, a nappal elsôfelében még a ciklon elôoldalán voltaz állomás (4a. ábra). Nagyon szépenkirajzolódnak az egymásalatti cik-lonális görbületek az izobárokban aBrit-szigetek felett. Ez egy hideg-front, ami ezen a napon a délutániórákban elérte Németországot és ígyállomásunkat is. Ezért a délelôtt fo-lyamán még enyhe és többnyire naposaz idôjárás (ekkori az Lmon értékektöbbnyire negatívak). Ahogy a frontés felhôzete elérte a térséget, meg-növekedett a felhôzet, melybôl dél-után 2 óra körül csapadékot észleltek.A csapadékhullás két órán keresztültartott. Este hat körül azonban ismé-telten (körülbelül egy órás idôtartal-mú) csapadék hullott. Összesen 3,6milliméter csapadékot regisztráltak. Afront délután 4 óra körül vonult át,hirtelen változás jelentkezett a pára-nyomásban, a relatív nedvességben, ahômérsékletben és a szélben. Ennekoka egyértelmû, a frontok diszkonti-nuitási, „szakadási” felületek, ahol ameteorológiai elemek ugrásszerû vál-tozásokat szenvednek. A csapadék-hullás átmenetileg telítette a levegôt.A front áthaladását rendkívül nagyLmon értékek kisérték, azaz ilyenkor arétegzôdés közömbös volt. Ilyenremár láttunk példát, április 29.-én areggeli órákban. Mivel a front sokkalerôsebb volt, mint a 29.-ei, az Lmonértékek növekedése sokkal szembetû-nôbb. A Monin-Obukov hossz elôjel-ét is érdemes vizsgálni. A kezdeti,front elôtti idôszakra jellemzô negatívértékekrôl délután 1 óra körül hirtelenpozitívba vált, majd kis idô múlva új-ra negatív, majd délután 3-tól újra po-zitív értékû lett és aznap már végigpozitív, azaz stabilis maradt. Ez érthe-tô is, hiszen délután 4-tôl a talajon (is)beáramló hideg levegô stabilizálta arétegzôdést. Amikor elôjelet váltott azLmon, akkor jelentkeztek az igen nagy(Lmon>> 800 m), azaz neutrális érté-kek (ezekben a pontokban szakad afüggvény) (4b. ábra). A hidegfront át-vonulását lehûlés követte, a szél vi-szont hamar gyengült.

L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám 21

A Monin-Obukhov hossz változása április 29.-én

-800

-600

-400

-200

0

200

400

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

órák

mét

er

2. ábra: április 29. a) Magyarázat az 1. ábránál

b) Monin-Obukhov hossz idôbeli változása április 29.-én

A Monin-Obukhov hossz változása április 30.-án

-150

-100

-50

0

50

100

150

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

órák

mét

er

3. ábra: április 30. a) Magyarázat az 1. ábránál

b) Monin-Obukhov hossz idôbeli változása április 30.-án

Május 2.-án a Norvégia közelébenörvénylô ciklon középpontjával keletfelé mozdult. Ennek a ciklonnak a hi-degfrontja haladt át állomásunk felettaz elôzô napon. A hidegfront északirésze már Dél-Svédország felett, míga déli, egyre jobban elgyengülô részeKözép-Európa felett található (5a.ábra). Azonban a frontot hordozóciklon is gyengül, töltôdik, hisz kö-zéppontjában növekszik a légnyo-más. Emiatt a front hatása sem túlzot-tan erôs, tartós, ezért állomásunkon aszél már az éjszakai órákban gyengevolt. A léghômérsékleti értékekbenátlagosan 2-3 fokos csökkenés követ-kezett be. Ezen a napon viszonylagkevés lehetett a felhô. Ezért hajnalraerôsen lehûlt a levegô. Csapadékotnem észleltek, a légmozgás is gyengemaradt. Mivel a szél is legyengült ahajnali órákra, és a front se szárítottaki a talaj feletti légrétegeket (illetve alehullott csapadék is párolgott), ismé-telten erôsen párás, sôt ködös lett alevegô. A köd a napsütés megjelené-sével hamar megszûnt, mert a levegôszárazabbá vált (gyorsan csökkent arelatív nedvesség). Ezen a naponszembetûnô, hogy többnyire kicsi

|Lmon| értékek voltak: éjjel +1 körül,nappal viszont -1 körül. Az éjjeli sta-bilis értékek okait már leírtuk, a nap-pali extrém labilis értékek okai ahosszabb és erôteljesebb besugárzásiidôszaknak köszönhetô (5b. ábra).

Május 3.-án állomásunk egy átme-neti zónában helyezkedett el. (6a. áb-ra) A Skandinávia felett örvénylôciklon már eltávolodott, az Atlanti-óceán feletti anticiklon tengelye (ge-rince) pedig keletebbre mozdult.Ezért egyre inkább ez a magasnyo-mású képzôdmény alakította állomá-sunk térségének idôjárását. A követ-kezô napokban a fent említett anticik-lon tovább mozdult kelet felé, terebé-lyesedett, és egy másik anticiklontépített ki Németország felett. Azon-ban az anticiklon elôoldalán továbbrais hûvös levegô áramlott a térségbeészak felôl (gyenge-mérsékelt szélkíséretében), a melegedés csak ké-sôbb következett be. Ez a levegô szá-raz, ezért csapadékot az állomásonezen a napon se észleltek, habár anapsütést gyakran megzavarta a fel-hôzet. A napos idôszakok hossza

azonban nagyobb lehetett. Ezért a be-sugárzás ingadozása (napsütéses-fel-hôs idôszakok váltakozása) nagyvolt. (akárcsak április 29.-én). A nap-pali órákban az Lmon szinte mindignegatív, az ingadozás azonban a teg-napinál sokkal nagyobb. Nagyobbpozitív értékek – hasonlóan a tegnapinaphoz-, napkelte és napnyugta ide-jén jelentkeztek (6b. ábra). Ezek azLmon értékek azonban nem voltakolyan nagyok, mint ápr. 30.-án vagymáj. 2-án. Ezeken a napokon csende-sebb, kevésbé szeles idôjárás uralko-dott, a hômérsékletnek jellegzetes ésszabályos napi menete volt. Hajnalraerôsen lehûlt a levegô és megnôtt arelatív nedvesség, emiatt a levegôerôsen párás lett, sôt köd is képzôd-hetett (mindhárom nap 5 °C körülivagy az alatti a minimum hômérsék-let, sôt, a talajon ennél alacsonyabb,illetve a hajnali órákban 90-95% fe-letti relatív nedvesség értékek). A ködképzôdésével hô szabadul fel, ezért alevegô átmenetileg melegebb lesz,mint a talajfelszín. Ez stabilizálja alégrétegzôdést. Az esti stabilis érté-kek megjelenése a besugárzás hirte-len csökkenésének köszönhetô.

22 L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám

A Monin-Obukhov hossz változása május 1.-jén

-400

-200

0

200

400

600

800

1000

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

órák

mét

er

4. ábra: május 1. a) Magyarázat az 1. ábránál

b) Monin-Obukhov hossz idôbeli változása május 1.-jén

A Monin-Obukhov hossz változása május 2.-án

-120

-80

-40

0

40

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

órák

mét

er

5. ábra: május 2. a) Magyarázat az 1. ábránál

b) Monin-Obukhov hossz idôbeli változása május 2.-án

A Monin-Obukhov hossz változása május 3.-án

-700

-600

-500

-400

-300

-200

-100

0

100

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

órák

mét

er

6. ábra: május 3. a) Magyarázat az 1. ábránál

b) Monin-Obukhov hossz idôbeli változása május 3.-án

Mindhárom napon gyakori volt azextrém labilis rétegzôdés, azonbanmájus 3-án jóval többször volt abszo-lút értékben nagy, de negatív Lmonérték.

Összefoglalás

Tanulmányunkban a légköri képzôd-mények és a felszín közeli légköri rétegzôdés közötti kapcsolatot ele-meztük. A szinoptikus helyzetekhezkapcsolódó idôjárást az NCEPreanalízis képek alapján, míg a lég-köri rétegzôdést a mért légköri határ-feltételek alapján becsültük. Elemzé-sünkben az alábbi konklúziókra jutot-tunk:• A tipikus kisugárzási idôszakban

(éjjel és télen anticiklonális helyzet-ben) extrém stabilis a légrétegzô-dés.

• A tipikus besugárzási idôszakban(nappal és nyáron), nyugodt, csen-des (nincs vagy gyenge a légmoz-gás) idôjárás esetén extrém labilis arétegzôdés.

• Szeles, csapadékos idôjárással kí-sért frontátvonulásnál a légrétegzô-

dés egy bizonyos ideig neutrális.Tehát a neutrális légrétegzôdésnemcsak az átmeneti idôszakokban(kora reggel napfelkelte tájékán, éskésô délután, naplemente idejében)fordulhat elô, hanem a frontátvonu-lás idôszakában is jellemzô, ilyen-kor nagyobb a megjelenési gyakori-sága.

• Ha a napsütéses és napsütés nélküliidôszakok gyorsan váltakoznak, alégrétegzôdés típusa gyorsan vál-tozhat.

Ezen eredmények és a légköri ré-tegzôdéssel kapcsolatos ismeretek si-keresen hasznosíthatók az alkalma-zott meteorológia tárgyköreiben, pl. arepülésmeteorológiában vagy a lég-szennyezés-transzport modellezésé-ben. Ez utóbbira – érdekessége és je-lentôsége miatt – kicsit részleteseb-ben is kitérünk. A légszennyezés-transzport és a stabilitási viszonyokkapcsolatának részletes leírása meg-található pl. Arya (1999) ésBlackadar (1997) munkáiban. Ezenelméleti taglalásokban fontos szem-pont a légköri állapothatározók és astabilitási viszonyok kapcsolatánakjellemzése. A gyakorlati alkalmazá-

sok miatt e kapcsolatokat sokszorempirikusan taglalják. Egy ilyen le-írás látható az 1. táblázatban(Blackadar, 1997; Foken, 2003) is.Ezen eredmények nyilván összevet-hetôk e tanulmány eredményeivel.Látható, hogy az általunk felsorolttendenciákat és kapcsolatokat az 1.táblázat is igazolja.

Seres András egyet. hallgatóÁcs Ferenc egyet. docens

ELTE Meteorológiai Tanszék

IrodalomjegyzékÁcs, F., 2004 : A talaj-növény-légkör rendszer

modellezése a meteorológiában: A növényipárolgás és a talaj kapcsolata. ELTE-TTK,Egyetemi jegyzet, 117 pp.

Ács, F. és Drucza, M., 2003: A rétegzôdés hatá-sa a szárazföldi felszín turbulens áramok in-tenzitására. Légkör, XLVIII. évf. 2. szám, 9-16.

Ács, F. és Lôke, Zs., 2001: Biofizikai modelle-zés az agrometeorológiában. Légkör, XLVI.évf. 3. szám, 2-7

Ács, F., Geresdi, I. és Horváth, Á. 2005: Nume-rikus vizsgálatok a talaj szerepérôl a meteo-rológiában. Légkör, 50. évf. 3. szám, 27-32

Arya, S. P., 1999: Air pollution meteorologyand dispersion. Oxford University Press,New York, Oxford, 310 pp.

Blackadar, A. K., 1997: Turbulence andDiffusion in Atmosphere. Springer, Berlin,Heidelberg, 185 pp.

Czúcz, B. és Ács, F., 1999: A labilis rétegzôdésparametrizálása a PMSURF növénytakarómodellben: konvergencia vizsgálat empiri-kus módszerekkel. Légkör, XLIV. évf. 2.szám, 2-6.

Foken, T., 2003: Angewandte Meteorologie.Mikrometeorologische Methoden. Springer,Berlin, Heidelberg, 289 pp.

Hágel E. és Ács F., 2003: A számítógépek al-kalmazása az agrometeorológia oktatásá-ban. Légkör, XLVIII. évf. 1.szám , 35-37

Márfy, J. és Ács, F., 2002: A csupasz talajfel-szín közeli réteg nedvességi viszonyainakmodellezése a Penman-Monteith-féle képletalapján. Légkör, XLVII évf.,3. szám, 23-26

Monin, A. S., Obukhov, A. M., 1954: BasicLaws of Turbulent Mixing int heAtmosphere Near The Ground (Translationin Aerophysics of Air Pollution edited byJ.A. Fay and D. O. Hoult, American Instituteof Aeronautics and Astronautics, New York,90-119, 1969) Akademia Nauk SSSR,Leningrad, Trudy Geofizicheskowo Instituta151 (No. 24), 163-187.

Richardson, L. F.,1922: Weather Prediction byNumerical Process, Cambridge

A weboldalon közétett NCEP reanalízis térké-pek.

L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám 23

Légköri állapothatározók Légköri rétegzŖdés Szél

(m s-1) Besugárzás Éjjeli felhŖzet Pasquill

kategóriák Lmon (m) z/Lmon (z= 10 m)

< 2 erŖs - A -30 -0,33 < 2 közepes - A - B - - < 2 gyenge - B -100 -0,1 2 erŖs - A - B - - 2 közepes - B -100 -0,1 2 gyenge - C -300 -0,033 2 - Ó4/8 E 250 0,04 2 - Ò3/8 F 60 0,17 4 erŖs - B -100 -0,1 4 közepes - B - C - - 4 gyenge - C -300 -0,033 4 - Ó4/8 D 5000 0,002 4 - Ò3/8 E 250 0,04 6 erŖs - C -300 -0,033 6 közepes - C - D 5000 0,002 6 gyenge - D 5000 0,002 6 - Ó4/8 D 5000 0,002 6 - Ò3/8 D 5000 0,002

> 6 erŖs - C -300 -0,033 > 6 közepes - D 5000 0,002 > 6 gyenge - D 5000 0,002 > 6 - Ó4/8 D 5000 0,002 > 6 - Ò3/8 D 5000 0,002 A légköri állapothatározók és a különbözôképpen jellemzett stabilitási kategóriák egymás közöttikapcsolata. A pasquilli kategóriák leírása: A = erôsen labilis, B = labilis, C = gyengén labilis,

D = közömbös, E = gyengén stabilis és F = stabilis.

1. táblázat

Vilhelm Bjerknes norvég meteorológus 1904-ben meg-állapította, hogy a légkörben lejátszódó folyamatok elô-re jelezhetôk, ha az áramló gázok mozgását és termikusfolyamatait leíró egyenleteket a légkörre alkalmazzuk.Ezek alkotják a légköri hidro-termodinamikai egyenlet-rendszert, melynek megoldására elsôként LewisRichardson tett kísérletet az 1910-es években, akkormég sikertelenül. Próbálkozása azért fulladt kudarcba,mivel az alkalmazott matematikai közelítô módszerek,és a ritka mérôhálózat által szolgáltatott adatok nemvoltak megfelelôek, és az óriási mennyiségû számítás-hoz csupán mechanikus számológépeket használhatott.Bár az egyenletrendszer pontos megoldására ma sincslehetôség, a számítógépek megjelenésével, a matemati-kai módszerek fejlôdésével, és a nagy sûrûségû adatokgyarapodásával – ilyenek a repülôgépes mérések is –megvalósult Richardson álma, az idôjárás számszerûelôrejelzése. Az elôrejelzési feladat még így sem egy-szerû, amit jól mutat, hogy az egyenletrendszer részétképezô, a légköri áramlásokat leíró ún. Navier-Stokesegyenletek szerepelnek azon hét matematikai problémaközött, amelyek megoldásáért az amerikai Clay Institutefejenként 1 millió dollárt ajánlott fel.

A számszerû idôjárás elôrejelzési modellek ésaz adatasszimiláció*Richardson úgy gondolta, hogy az egész világot vagyegy kisebb területet behálózó pontokban – az ún. rács-pontokban – rögzített magasságokon, más néven szinte-ken, a légkörben mérhetô állapothatározók (pl. szél, hô-mérséklet, légnyomás, páratartalom) értékeibôl kiindul-va meg lehet határozni a késôbbi idôjárást. A napjaink-ban használt számszerû elôrejelzési modellek mûködé-se is ezen alapul, csak nagyobb sûrûségben állnak ren-delkezésre mérési és megfigyelési adatok (felszíni mé-rések, rádiószondás, mûholdas és repülôgépes mérések-bôl), és a számításokat szuper-számítógépek végzik. Aglobális modellek – melyek az egész Földet lefedikrácshálózatukkal – több mérési adatot és nagyobb szá-mítási kapacitást igényelnek, mint a kisebb területeket,kontinenseket, illetve országokat lefedô korlátos tarto-mányú modellek. Ez utóbbiak elônye a kisebb számítá-si kapacitás mellett is megvalósítható nagyobb pontos-ság, részletesség. Korlátos tartományú az Országos Me-teorológiai Szolgálatnál használt ALADIN/HU elôrejel-zési modell is, amely majdnem egész Európát lefedi,tartományának közepe pedig Magyarországra esik. Amodell fejlesztése 16 partner-ország – köztük Magyar-ország – részvételével folyik az ALADIN (Aire Limitee

Adaptation Dynamique developpment INternational)projekt keretein belül.

Akár globális, akár korlátos tartományú modelleldolgozunk, a sikeres elôrejelzés elkészítéséhez szüksé-günk van a légkör valós állapotának ismeretére, a kiin-dulási idôpontban, a modell tartományát behálózó rács-pontokban. A valós állapot leírása a modell számára azún. kezdeti- és peremfeltételek megadásával lehetséges.A modellek eredményei annál megbízhatóbbak lesznek,minél pontosabbak a kezdeti- és peremfeltételek, hiszena megoldandó egyenletrendszer nem lineáris, így egykezdetben kicsiny hiba az elôrejelzésben nagy pontat-lanságokat eredményezhet. Nehézséget jelent a feltéte-lek megadásakor, hogy a megfigyelések, és mérések –amelyek a légkör állapotát reprezentálják – nem a rács-pontokban történnek, hanem térben és idôben szabály-talanul elhelyezkedô pontokban.

Az adatasszimiláció az a folyamat, amely létrehozzaa rácspontokban a kezdeti feltételeket a különbözô forrá-sokból származó, eltérô térbeli és idôbeli felbontásúmegfigyelési adatokból, és a modell által szolgáltatottháttér-információkból. Az adatok rácspontra illesztése –az ún. objektív analízis – az adatasszimiláció egyik leg-fontosabb feladata, amit a modell kiindulási idôpontjára,az ún. analízis idôpontra vonatkozóan végzünk. A meg-figyelések valódi idôpontja nem feltétlenül esik egybe azanalízis-idôponttal, mivel legtöbbször egy tágabb idôin-tervallumból, az analízis idô körüli ún. analízisablakbólvesszük azokat. Az objektív analízis lehet folytonos ésciklikus az analízisablakba esô megfigyelések kezelésé-tôl függôen. Folytonos adatasszimilációs eljárásokban amegfigyelési adatokat azok valós mérési idejében hasz-náljuk fel az analízis során, ciklikus eljárásokban az ada-tokat az analízis-idôpontra vonatkoztatva vesszük figye-lembe. Az objektív analízist megelôzôen fontos az ada-tok szûrése és ritkítása is, mivel csak jó minôségû, meg-bízható adatokból kaphatunk megfelelô kezdeti feltétele-ket. Az ALADIN/HU modell adatasszimilációs eljárásaciklikusan végzi az analízist, az analízisablak sugara pe-dig 3 óra, ezért különösen fontos a sajátos idôbeli elosz-lással rendelkezô megfigyelési adatok (repülôgépes, mû-holdas adatok) megfelelô szûrése és ritkítása.

A repülôgépes adatok sajátosságaiA polgári légiközlekedésben használt repülôgépek általmért ún. AMDAR (Aircraft Meteorological DAta Relaysystem) megfigyelési adatok tér- és idôbeli eloszlásukbóladódóan értékes információtartalommal rendelkeznek.Számos vizsgálat szerint, globális modellekben ezek az

24 L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám

Repülôgépes mérések felhasználása az ALADINszámszerû idôjárás-elôrejelzési modellben

adatok pozitív hatást gyakorolnak a kezdeti feltételek lét-rehozására, és ezen keresztül a rövid-távú elôrejelzéseredményeire is. Az elôbbiek motiválták abbéli törekvé-seinket, hogy az AMDAR adatok felhasználásával ponto-sítsuk az Országos Meteorológiai Szolgálatnál operatívanhasznált ALADIN/HU finom felbontású, korlátos tarto-mányú modell kezdeti feltételeit és elôrejelzését.

Az idôben kvázi-folytonos repülôgépes mérések ese-tén (repülésük folyamán a kereskedelmi repülôgépek né-hány másodpercenként vagy percenként mérnek) külö-nös figyelmet kell szentelnünk az adatok megbízhatósá-gának. Célszerû idôben folytonos objektív analízist al-kalmaznunk az asszimilációs eljárás során, mert az ada-tok idôbeli eloszlása is kvázi-folytonos. Ciklikus analízisalkalmazásakor a szûrés és ritkítás során figyelembe kellvenni a megfigyelési és az analízis-idôpont távolságát is,hiszen ekkor az analízis-idôpontra vonatkoztatjuk a mé-rést. A probléma megértéséhez végezzük el a következôgondolatkísérletet annak tudatában, hogy mi az AMDARadatokat az ALADIN/HU modellbe, az ebben mûködôciklikus objektív analízissel szeretnénk asszimilálni.

Gondolatkísérlet a problémák szemléltetéséreHeathrow Európa egyik legforgalmasabb repülôtere,ahol egy repülôgép 9 óra 30 perckor leszáll, ereszkedéseközben folyamatosan szondázza a légköri állapothatáro-zókat, és továbbítja az adatokat. Tegyük fel, hogy a repü-lôgép 12 óra 30 perckor felszáll, és ugyanazon az útvo-nalon halad visszafelé, miközben folyamatosan mér. Há-rom és fél óra telt el, és ez alatt a légkörben, de fôleg aföldfelszín közelében lévô rétegben, az ún. planetáris ha-tárrétegben markáns változások zajlottak le. Ha a gép alegkiválóbb mûszerekkel rendelkezik, az AMDAR adat-bázisba minden mérése bekerül, ahol így egy adott föld-rajzi helyre több, nem egy idôben mért érték is vonatkoz-hat. Ha nem-folytonos, ciklikus adatasszimilációs eljá-rással végezzük az analízist, akkor ezek az értékek egy-formán az analízis-idôpontra – jelen esetben 12 órára –vonatkoznak. Fontos kérdés, hogy mennyire megbízha-tóak az AMDAR adatbázisok, és miként kezeli azALADIN/HU modell eredeti szûrô és ritkító eljárása azAMDAR megfigyeléseket, így azok mennyire jól írják lea légkör valós állapotát az analízis-idôpontban.

Kísérletek térben egymáshoz közeli mérésekkelA gondolatkísérletben felvetett kérdések tisztázása és akezelendô problémák minél jobb megismerése volt az el-sô lépés a hatékony módszer kidolgozása felé. Mivel azeredeti szûrôeljárás folytonos objektív analízisre lett op-timalizálva, meg kellett vizsgálni az ALADIN/HU mo-dell meglévô adatszûrô eljárásának mûködését AMDARadatokat is tartalmazó adatbázisokkal. A kísérletek soránlétezô, és manuálisan változtatott adatokat is használ-

tunk, amelyeket úgy választottunk és módosítottunk,hogy a gondolatkísérletben részletezetthez hasonló esete-ket is tartalmazzanak. Az így futtatott szûrôeljárás ered-ményeinek vizsgálata és kiértékelése után került sor egyúj adatszûrô séma kialakítására. A kísérletek alapján – azúj sémával szemben – fontos követelmény volt, hogycsak az analízisablakba esô megfigyeléseket tartsuk meg,mivel elôfordultak olyan esetek, amikor a szûrés után azanalízisablakon kívül esô megfigyelések is benne marad-tak az adatbázisban. Lehetôséget kellett teremteni az ana-lízisablak sugarának változtatására is az AMDAR adatokesetében, hiszen a gondolatkísérletben vázolt okok miattaz analízisablak sugarának csökkentése javíthatja a mo-delleredményeket. Mivel az eredeti ritkító eljárás járaton-ként ritkította a megfigyeléseket, és nem kezelte a térbenközeli, de idôben távoli (ezáltal eltérô értékû) adatokat,gondoskodni kellett a mérések megfelelô térbeli ritkításá-ról is, amit egy teljesen új algoritmus kifejlesztésével va-lósítottunk meg.

A kidolgozott szûrô és ritkító eljárásokAz analízisablakon kívüli mérések kiválogatására alko-tott szûrôprogram egy létezô algoritmusba ágyazva készült el. Ez a program eredetileg az ALADIN modell-tartományába esô megfigyelések kiválogatását végezte.Az eljárás ebben a formájában biztosítja a modell szem-pontjából idôben és térben is korrekt adatok használatát(1. ábra).

A 2. ábrán a térbeli és idôbeli ritkításért felelôs, sa-ját fejlesztésû algoritmus leegyszerûsített mûködéselátható. Ez a skatulyázó eljárás nevet kapta, hiszen azanalízis tartományt térrészekre (rácsdobozokra, vagyskatulyákra) bontva, az egyes dobozokon belül végzi aritkítást. A modelltartományt horizontálisan változtat-ható rácstávolsággal, egy térképezô leképezéssel oszt-ja fel a program, míg vertikálisan a modellszinteketveszi alapul. A skatulyákba esô megfigyelések közül,az analízis idôpontjához legközelebb esô megfigyelés-sorozatot kiválasztva ritkít. A megfigyelés sorozat akiválasztott járat azon megfigyeléseit takarja, amikidôben közel vannak egymáshoz. A programok integ-rációját, és helyes mûködését egy új, de az eredetireépülô adatasszimilációs séma biztosítja. A sémával

L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám 25

1. ábra: Az analízis ablakon és korlátos tartományon kívül esômérések kiválogatása

folytatott mûködési tesztek és kísérletek elvégzéseután kezdôdtek meg az analízis, és az abból kiindulóelôrejelzések eredményességét vizsgáló futtatássoro-zatok, és hatásvizsgálatok.

A fejlesztések eredményeiA hatásvizsgálatok, mind az analízis, mind az elôrejel-zés szempontjából bíztató eredményeket hoztak, fôleg ahômérséklet, a szél, és a relatív nedvesség értékeit te-kintve. Elmondható, hogy az AMDAR adatok megfele-lô elôszûréssel és ritkítással alkalmasak – még nemfolytonos, azaz ciklikus objektív analízissel dolgozóasszimilációs eljárás alkalmazása esetén is – a korlátostartományú modell rövidtávú elôrejelzésének pontosítá-sára. Az AMDAR adatok és az új szûrôeljárások hatásátaz 1. diagram és a 3. ábra példázza.

A módszer sikerét az bizonyítja leginkább, hogy esorok írásakor az OMSZ ALADIN/HU modelljének

operatív elôrejelzése már az új adatszûrô és ritkító eljá-rással mûködik, és az ALADIN projekt együttmûködôpartnerei is érdeklôdnek az eljárások iránt. A továbbifejlesztési céljaink között szerepel az új séma gyorsítá-sa és az alkalmazott eljárások modellbe illesztése, mivelezek jelenleg külsô programként futnak. A tervek meg-valósításán jelenleg is dolgozunk, így nemsokára anemzetközi partnerek számára is lehetôvé válhat azAMDAR adatok hatékony felhasználása, és így az idô-járás pontosabb elôrejelzése az ALADIN modellel.

Köszönettel tartozom Randriamampianina Roger-nak, Kertész Sándornak, Weidinger Tamásnak és Havasi Ágnesnek az írással kapcsolatos építô észrevéte-leikért. Külön köszönet az Országos Tudományos Kuta-tási Alapnak (OTKA, T049579) a munka támogatásáért.

Balogh Miklósegyet. hallgató, ELTE

26 L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám

2. ábra: A saját fejlesztésû ritkító (skatulyázó) eljárás vázlatosmûködése

3. ábra: A 6 órás hômérséklet elôrejelzések négyzetes hibáinakkülönbsége a 250 hPa-os szinten, az AMDAR adatok nélkül készült

(AUHU), ill. az AMDAR adatokat az új adatszûrô eljárással, 25 km-es ritkítási rácstávolsággal, 1 órás analízisablakkal (B25HE)készült elôrejelzések esetén. A szürke területeken pozitív a különb-

ség, azaz a skálának megfelelô mértékben jobb az elôrejelzés.

1. diagram: A 925 hPa-os és az 500 hPa-os szint szélsebességének12 órás elôrejelzéseinek négyzetes hibái, egy hosszabb idôszakban.

Az ALADIN modell AMDAR adatok nélkül készült elôrejelzését(AUHU) a szaggatott vonal, az AMDAR adatokat is felhasználó eredeti szûrôeljárásával készült elôrejelzést (AM25) a folytonosvonal, míg az új szûrôeljárással készült elôrejelzést a pontozott

vonal jelöli. Az új szûrôeljárás majdnem az egész idôszakban kisebbhibát mutat.

A Nemzeti Emlékhely és Kegyeleti Bizottság 2006.március 1-jén hozott határozatával a NemzetiSírkert részévé nyilvánította Hegyfoky Kabos(1847–1919) túrkevei plébános, klimatológus sír-ját, amely a túrkevei római katolikus templomkertjében található. A magyar meteorológia hôsko-rának kiemelkedô tudósáról a Légkör 1992. 3.,1994. 3. és 4. számában találhatunk megem-lékezéseket.

Ambrózy Pál

Hegyfoky Kabos hamvai aNemzeti Sírkertben

BevezetésA napenergia hatékony felhasználá-sának elsôdleges feltétele, hogypontosan ismerjük a földfelszín egypontjára, adott idôegység alattérkezô energia mennyiségét. Ezentúl a napenergia-hasznosításbanmeghatározó szerepet kapnak atechnikai feltételek, pénzügyi-gaz-dasági konstrukciós lehetôségek ésaz energiaforrás társadalmi elfoga-dottsága. Az alábbi tanulmánybanMagyarország északkeleti részén,Debrecen térségében vizsgáltuk anapenergia hasznosításának meteo-rológiai adottságait, mely kiinduló-pont lehet az ez irányú döntésho-zók, felhasználók számára.

A napenergia-hasznosításhozközvetlenül kapcsolódó éghajlatielemek, mint a globálsugárzás, anapsütés órák száma, a borultság ésa köd alakulásának rövid áttekinté-se után meghatároztuk a vízszintes,illetve jellegzetes dôlésszögû, délitájolású felszínek napenergia-bevé-telét. Ugyanakkor egy becslést isadtunk, hogy bizonyos technikaifeltételek mellett a rendelkezésreálló napenergiából mennyi villa-mos energia nyerhetô.

Sugárzási viszonyok DebrecentérségébenGlobálsugárzásAz energetikai felhasználás szem-pontjából a Napból kiinduló és afelfogó felszínre érkezô rövidhullá-mú sugárzás, a globálsugárzásmennyisége (a meteorológiában0,29 és 4 :m hullámhossz közöttispektrális tartomány), illetve ennektérbeli, idôbeli eloszlása a döntô.Magyarország területére átlagosanbeérkezô napenergia 138 W/m2

(Weinberg-Williams 1990), ami azország villamos energiatermelésétegy 21 km2-nyi területrôl tudná fe-dezni (Kacz-Neményi 1998).

Debrecen térségében a csillagá-

szatilag lehetséges globálsugárzás-nak mintegy 65%-a érkezik a fel-színre (Justyák-Tar 1994). Ez egyéves ingást mutat, a legkevesebbsugárzás a téli évszakban, a legtöbbpedig nyáron van, ami egyértelmû-en a napenergia nyári alkalmazásáthelyezi elôtérbe, például medence-fûtésre, kempingek fûtésére stb. Atavaszi és az ôszi energiaösszeg kö-zött is nagy az eltérés, tavasszalsokéves átlagban 575 MJ/m2 – reltöbb energia érkezik, mint ôsszel(1. táblázat).

NapfénytartamEgy másik meteorológiai tényezô,mely a napenergia alkalmazhatósá-gának hatékonyságát, illetve ennekidôbeli eloszlását alapvetôen befo-lyásolja, a napsugárzás idôtartama.A csillagászatilag lehetséges és atényleges napfénytartam aránya tu-lajdonképpen a direkt sugárzásmennyiségét jellemzi.

Debrecen sokéves átlagban 2045óra napsütést kap évente, a lehetsé-gesnek mintegy 46%-át (ld. késôbbaz 5. táblázatban). Hónapos bontás-ban a legtöbb napfény, 296 óra, júli-

usban van, ami napi 9,5 órásnapsü-tést jelent, a legkevesebb, 47 óra,pedig decemberben jellem-zô, napimintegy 1,5 órás napsütéssel.

Az utóbbi 89 évben jelentôsmértékben változott az egymástkövetô évek napsütéses óráinakszáma, és ezzel együtt a beérkezônapenergia. Az általunk vizsgáltmérôállomáson (Debrecen) a nap-sütéses órák számában 1944-ig egyegyenletes, lassú emelkedés figyel-hetô meg. Ekkor egy csökkenôtrenddel évi 350 napsütéses órávalalacsonyabb szinten stabilizálódika napfénytartam, majd 1990 utánismét egy fokozatos növekedés ta-pasztalható (1. ábra).

BorultságAz energiahasznosítás hatékonysá-ga szempontjából lényeges a napsü-tés nélküli napok alakulása is, ami-kor egész nap a globálsugárzásnakcsak a szórt sugárzási komponenseérvényesül. Bár a mai napenergiátátalakító rendszerek már a szórt su-gárzást is tudják hasznosítani, demivel annak intenzitása sokkal ala-csonyabb, mint a direkt sugárzásé,

L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám 27

A napenergia-hasznosítás meteorológiai adottságaiDebrecen térségében

Jan. Feb. Már. Ápr. Máj. Jún. Júl. Aug. Szept. Okt. Nov. Dec. Év

Lehetséges 197 285 481 678 883 959 971 837 607 431 247 176 6753

Tényleges 108 174 324 460 595 622 662 557 410 273 120 80 4385

1. táblázat

Globálsugárzás (MJ/m2) havi és évi átlagos összegei Debrecenben (Justyák–Tar 1994)

1600

1700

1800

1900

2000

2100

2200

2300

2400

2500

1916

1920

1924

1928

1932

1936

1940

1944

1948

1952

1956

1960

1964

1968

1972

1976

1980

1984

1988

1992

1996

2000

2004

Óra

1. ábra: A napsütéses órák számának változása Debrecenben 1916 és 2005 között.

így ez kevésbé hatékony. Debrecen-ben a sokéves statisztikák alapján(1927–1978) a május-augusztusiidôszakban csak fél vagy egy-egynapsütés nélküli nap fordul elô, áp-rilis–szeptemberben is csak két-há-rom nap adódik. Ellenben télen 12felett van a teljesen borult napokszáma. A legtöbb ilyen nap decem-berben alakul ki, átlagosan 16,6.Ilyenkor a felhôzet mellett a köd isfontos szerepet kap a direkt sugár-zás kimaradásában (Justyák-Tar1994).

A borultság sokéves aránya télen70% körüli, míg nyáron kevesebb,mint 50% (2. ábra). Míg télen azalacsonyan elhelyezkedô réteges(stratus) felhôzet alakul ki nagyobbgyakorisággal, addig nyáron a ma-gasabban elhelyezkedô gomolyosfelhôzet (cumulus) a jellemzô(Justyák-Tar 1994). Így télen a zárt,egyenletes felhôzet szinte teljesenkizárja a napsütést, nyáron a felhô-darabokból álló cumulus felhôzetmegszakításokkal, de összességé-ben mégis jelentôs nagyságú tény-leges napütést eredményez.

A borultság napi menetérejellemzô, hogy az év folyamán aminimum általánosan a késô estiórákban és éjfél körül áll be. A ma-ximum télen általában reggel je-lentkezik, ôsszel inkább a délelôttórákban jellemzô, kora tavasszal el-tolódik délutánra, mely hasonlóanalakul nyáron is. (Justyák-Tar1994).

KödAmint a 3. ábráról is leolvasható, aködös napok száma Debrecenben a

borultsághoz hasonló évi eloszlástmutat. A téli hónapok 1/6-a ködös,amely jelentôsen csökkenti a besu-gárzást, viszont a nyári hónapokgyakorlatilag ködmentesek, amikedvezô lehetôséget biztosít a nap-energia energetikai célú felhaszná-lására ebben az évszakban (Dobosi-Felméry 1971).

A különbözô kitettségû és hajlás-szögû felszínre érkezô direkt sugár-zás mennyiségének meghatározása

A felszínre érkezô napenergiamennyisége az adott idôjárási vi-szonyok mellett a felfogó felszíngeometriai tulajdonságainak függ-vénye. A lejtôtulajdonságok sugár-zásbevétel-módosító hatása elsô-sorban a direkt sugárzás mennyisé-gi eloszlásában nyilvánul meg.

A vízszintes síkra esô közvetlensugárzás intenzitása (I)

I = I0 qTz sin h (1)

ahol I0 – a napállandó, q – a tisztalégkör átbocsátási együtthatója, T –a Linke-féle homályosságitényezô, z – a sugárzás légkörbenmegtett útjának a hossza, h – a nap-magasság.

A potenciális napenergia megha-

tározásánál azonban a gyakorlatbanelôforduló vízszintestôl eltérô,különbözô lejtésszögû és tájolásúfelfogó felszínek energia-bevéte-lének elemezése válik szükségsze-rûvé.

A vízszintes felületre érkezôglobálsugárzás értékekbôl ismertlejtôtulajdonságok alapján geomet-riai összefüggésekkel kiszámíthatóa különbözô lejtôkre jutó közvetlennapenergia (Kaempfert-Morgen1952, Kondratyev 1954, Justyák-Tar 1973).

Ha a besugárzásra merôlegesfelszínre a légkörön keresztül Ienergia jut, akkor a lejtô felszínéreérkezô energia (IL):

IL = I [cos$ sinh + sin$ coshcos("N-"L)] (2)

Itt I a napsugarakra merôleges síkravonatkoztatott sugárzás intenzitása,$ – a lejtô hajlásszöge, h – a nap-magasság, "N – a lejtô normálisá-nak azimutja, "L – a Nap azimutja.(Kondratyev 1954).

Tehát a lejtôs felszínre érkezôközvetlen sugárzás mennyiségefügg a napmagasságtól, a napsuga-rak beesési szögétôl, a lejtôhajlásszögétôl, a lejtô irányától.

Vizsgálatunkban a vízszintes ésettôl eltérô tulajdonságú felületekenergia bevételének összefüggéséta vízszintes felületre jutó közvetlensugárzás értékekbôl egy szorzó-szám (q$) segítségével határoztukmeg:

IL = q$ IV (3)

ahol, IL – a lejtô felszínére jutó sugár-zásmennyiség, IV – a vízszintesenmért direkt sugárzás mennyisége.

28 L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

Január Február Március Április Május Június Július Augusztus Szeptember Október November December

%

2. ábra: Átlagos borultság Debrecenben az 1927–1978 idôszakban (Justyák-Tar 1994)

0

5

10

15

20

25

30

Január Február Március Április Május Június Július Augusztus Szeptember Október November December

%

3. ábra. Ködös napok alakulása Debrecenben, az 1929–1978 idôszakban (Justyák-Tar 1994)

A módszert Justyák- Tar (1973)dolgozta ki, mely felhôtlen égboltesetén, vagyis a direkt sugárzásmeghatározásra használható.

A számítás egyszerûsítése céljá-ból a q$ értékek csak a déli lejtôkrehatároztuk meg, mivel a déli irányéves átlagban kiemelkedôen jelleg-zetes a besugárzást illetôen. Az évfolyamán a maximális sugárzástkapó felszín szempontjából optimá-lis lejtôirány energia-bevételére aszakirodalomban találunk értékeket(Major 1985).

Déli lejtôn a különbözô hajlás-szögû és a vízszintes felületreérkezô közvetlen sugárzás napiösszegének aránya a következôkép-pen számítható ki (Justyák-Tar1973):

q$ =

(4)

ahol q$ – vízszintes és déli lejtôközvetlen besugárzása közti arány-szám, * – Nap deklinációja, $ – alejtô hajlásszöge, n – a hely föld-rajzi szélességi köre, T1 – a víz-szintes felszín napkeltének óraszö-ge, T1’ – a lejtô napkeltének óra-szöge.

Egy adott pont esetében a víz-szintes felszín napkeltének óraszö-ge (radiánban) az alábbi összefüg-gés alapján határozható meg:

cosT1 = - tgn tg* (5)

Mivel a fenti összefüggés alapjánkapott értékeket még korrigálni kellaz adott pont földrajzi hosszúságá-val, ezért a T1 értékét a

t = 12 + T1/15 (6)

alapján határoztuk meg, ahol t azadott hely (Debrecen, * = 47,3°, 8 = 21,3°) napkeltének idôpontjaórában, melyet a CsillagászatiÉvkönyvbôl néztünk ki.Ahhoz, hogy meghatározhassuk avízszintes és ettôl eltérô felület sugárzásbevételének eltérését, is-mernünk kell az adott pontban akülönbözô hajlásszögû lejtôre esôbesugárzás kezdetétnek (lejtônap-

kelte) és végének (lejtônapnyugta)idôpontját vagy óraszögét is. Ez adéli lejtôk esetében a következô-képpen határozható meg (Justyák-Tar 1973):

cos T’1 = cos T1 (7)

A 0, illetve negatív elôjelû dekliná-ciók esetében T’1 = T1.

Debrecen térségében az év min-den hónapjának 21. napjára megha-tároztuk a q$ szorzószámot, amelymegadja a vízszintes és déli felszín-re érkezô direkt sugárzás közti ará-nyát (2. táblázat).A napelemek felállításánál ajánlottátlagos 30° lejtésszögû felszínek (atérség településein átlagosan 30 fo-kos ferdeségû tetôszerkezetek ajellemzôek) mellett meghatároztuka vízszintes és az adott hónap opti-mális lejtôszögû felületének (Suri2005) energia-bevétele közötti elté-rést is.

A 47° 30’ északi földrajzi széles-ségi körön, a nyári hónapokban át-lagosan 25° lejtésszögû déli felüle-tek kapják a legnagyobb besugár-zást, télen az optimális lejtôszög59° (4. ábra).

Annak függvényében, hogy azév folyamán milyen jellegû kihasz-náltságot akarunk elérni, megvá-lasztható a felfogó felszín dôlés-szöge. A nyári idôszakban maximá-lis hatásfokot 25° – lejtôszöggel ér-hetünk el, ha viszont a téli és nyárihónapokban kiegyenlítettebb ener-giatermelést tervezünk, akkor ezegy éves átlagos 42°-os dôlés-szöggel valósítható meg (4. ábra).

A továbbiakban a déli, 30°-oshajlásszögû, illetve az adott hónap-ban maximális besugárzást kapóferde felületekre végezett számítá-sok eredményeit ismertetjük.

Az alkalmazott módszerrel avízszintes és ferde felszín közöttiközvetlen sugárzás kapcsolata azév minden napjára meghatározható.A minden hónap 21-dik napjárameghatározott q$ értéket beszoroz-va az adott hónap átlagos sugárzásiértékével, jó megközelítéssel kiszá-mítható egy adott hajlásszögû délilejtô átlagos hónapos sugárzásbe-vétele. Mivel a módszer felhôtlenégbolt esetére vonatkozik, vagyiscsak közvetlen sugárzási adatokkalhasználható, elsôként meghatároz-tuk azt a lehetséges maximum ener-

ϕβϕ

tg

)tg( −

L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám 29

0

10

20

30

40

50

60

70

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Hónap

[fok]

4.ábra: A maximális sugárzást kapó déli lejtôk hajlásszöge az év folyamán Debrecenben

(Suri, 2005)

(11

'1

'1

sincoscossinsin

sincos)cos()sinsin

ωδϕ+δϕωωδβ−ϕ+β−ϕδω

IdŖpont Jan.21 Feb.21 Márc.21 Ápr.21 Máj.21 Jún.21 Júl.21 Aug.21 Szept.21 Okt.21 Nov.21 Dec.21

ŭ -19.58 -10.41 0.05 11.37 20.06 23.26 20.32 12.13 0.5 -10.34 -19.49 -23.26

q300

2,47 1,83 1,43 1,15 1,00 0,94 0,99 1,13 1,42 1,86 2,68 3,02

qmax 3,32 2,17 1,49 1,15 1,03 1,00 1,02 1,13 1,45 2,21 3,69 4,32

2. táblázat

Az év hónapjainak 21. napján a Nap deklinációja (*), és az adott napra vonatkozó vízszintes és déli, 30°-os (q30), illetve a hónapos optimális lejtôszögû (qmax) felület közötti

sugárzás aránya (n = 47,3°)

gia-bevételt, mely egy hónapban azadott lejtôre érkezhet, ha a vízszin-tes felületre a csillagászatilag lehet-séges maximális besugárzás jut (3.táblázat).

A legnagyobb eltérések a víz-szintes és déli lejtôk energia-be-vétele között a téli hónapokbanvannak, amikor a Nap deklináció-ja negatív elôjelû, ekkor ugyanis avízszintes felszínre érkezô köz-vetlen sugárzáshoz viszonyítvaszinte kétszeres mennyiség jut adéli 30°-os lejtôkre, a hónaposoptimális lejtôszögû felszínre(66°) pedig több mint háromszo-rosa. Ez alapján a lejtô hajlás-szögének befolyásoló szerepe azalacsony deklinációjú napállásidején kihangsúlyozottabb. A 3.táblázatban természetesen csakegy elméleti megközelítést kap-tunk a rendelkezésre álló nap-energia mennyiségérôl, a valóság-ban a tényleges besugárzási érté-kekkel kell számolnunk. A víz-szintes felületre számított tényle-ges globálsugárzás értékeket a ka-pott szorzószámokkal (mindenhónap 21. napján) beszorozvameghatároztuk a hónapos átlag

energiamennyiséget (MJ), melyegy déli irányú, 30 fokos (G30), il-letve a legtöbb sugárzást felfogófelszín (Gmax) 1 m2 - es felületreátlagosan jut (4. táblázat).

A bemutatott számítás azonbantartalmaz pontatlanságot, mivel aglobálsugárzás adatok tartalmazzáka szórt sugárzást is, azonban a fentimódszer csak a felhôtlen égbolt,vagyis a direkt sugárzási kompo-nensre alkalmazható.

A levegô, vízgôz és szennyezôanyagok molekuláin, valamint afelhôk által szórt sugárzás nagyjá-ból egyenletesen érkezik az égboltminden pontjából, és csak a lejtôhajlásától függ, irányától független(Justyák-Martonné 1979). Magyar-országon a vízszintes síkra érkezônapenergiának éves átlagban felediffúz formában érkezik, tehát adiffúz sugárzás szerepe nem hanya-golható el (Major 1985). Mivel afelszín geometriai tulajdonságai aglobálsugárzás két komponensételtérô arányban befolyásolják, ezértválik szükségszerûvé olyan számí-tási algoritmus kidolgozása, melylehetôvé teszi a két komponens kü-lön vizsgálatát.

A direkt és szórt sugárzás ará-nyának meghatározása

A felszínen mért globálsugárzás di-rekt és szórt komponensei arányá-nak meghatározására, változóanfelhôs idôszakra, mérési adatok hi-ányában elméleti számítást alkal-maztunk..

Elsôként meghatároztuk a hóna-pos borultság (B) százalékát a nap-sütéses órák függvényében:

B = (8)

ahol N0 – csillagászatilag lehetsé-ges napfénytartam, N – ténylegesnapfénytartam.

Feltételezve, hogy a borultidôszakban a globálsugárzás csakszórt sugárzásként érkezik a fel-színre, így a B% arány a szórt(Gszórt) és direkt (Gdir) sugárzás kö-zött is fennáll:

Gszórt = (9)

Gdir = G - Gszórt (10)ahol G a globálsugárzás.

Ha a lejtôszög nem nagy($ < 40°), a szórt sugárzás a lejtôtulajdonságaitól függetlennek te-kinthetô (Muhenberg 1965). Mivela különbözô lejtésû felszínek a di-rekt sugárzás mennyiségét befolyá-solják, a beérkezô globálsugárzásmennyiségét a következô összefüg-géssel határoztuk meg:

Glejtô = (Gdir q$) + Gszórt (11)

Hasonló számítás a szakirodalom-ban Justyák-Martonné (1979) ta-nulmányában található.

A (11) képlet alapján a vízszin-tes felülethez viszonyítva a ferde sí-kok alkalmazásával egész évbennagyobb energia-bevétel érhetô el(5. ábra). A 30° dôlésszögû felszína nyári hónapokban kevesebb ener-giát kap, mint a vízszintes, mivelekkor az optimális hajlásszög is ki-sebb ennél. A nyári hónapokbannem nagy az a különbség, amelyeta vízszintes és ferde felszínek ener-gia-bevétele mutat, viszont a téli

100

GB

100N

N-N

0

0

30 L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám

Jan. Febr. Márc. Ápr. Máj. Jún. Júl. Aug. Szept. Okt. Nov. Dec.

Glehetséges 197 285 481 678 883 959 971 837 607 431 247 176 G30

457 487 649 753 865 892 961 921 850 819 655 495

Gmax 655 619 718 780 906 960 994 948 878 951 912 760

3. táblázat

Az elméletileg lehetséges globálsugárzás vízszintes síkon (Glehetséges), illetve a 30° lejtésû (G30) és a maximális napenergiát kapó felületen (Gmax) Debrecenben, MJ/m2-ben (Glehetséges

forrása Justyák-Tar 1994)

IdŖpont ŭ G G 300 Gmax Jan -19.6 108 266.83 358,9 Febr -10.4 174 319.24 378,1 Márc 0.1 324 461.72 484,0 Ápr 11.4 460 529.37 528,9 Máj 20.1 595 592.12 610,3 Jún 23.3 622 584.73 622,9 Júl 20.3 662 654.03 677,5 Aug 12.1 557 630.52 630,8 Szept 0.5 410 582.24 593,3 Okt -10.3 273 507.73 602,5 Nov -19.5 120 321.86 442,8 Dec -23.3 80 241.93 345,4

4. táblázat

A tényleges globálsugárzás értéke vízszintes felületre (G), illetve a déli 30°-os és a hónaposmaximális sugárzást kapó felületre a Justyák-Tar féle szorzószám alapján MJ/m2-ben

hónapokban ez 140% (30° eseté-ben), és 164% (maximális szög ese-tében).

Az adott felületre érkezô nap-energia villamos energiává való át-alakítása az alkalmazott napelemektechnikai adottságaitól függenek. Anapelemek elsô generációját képvi-selô amorf kristályos rendszerekhatásfoka 8-10%. A polikristályosszilícium napelemek 10-14%-oshatásfokkal mûködnek, míg a leg-fejlettebb monokristályos rendsze-rek hatásfoka is mindössze 16-18%.

Debrecen térségében a vízszin-tes, illetve ferde felszínekre érkezôsugárzás mennyiségét kWh-ban a6. táblázat tartalmazza.

Ha egy 150 Wp napelemet (8%-os hatásfokkal) alkalmazunk, adott

meteorológiai feltételek mellett avízszintes felületen éves összegben182,7 kWh, a 30° lejtésszögûfelületrôl 202,0 kWh villamosenergiát nyernénk, míg a mindenhónapban optimális lejtôszögbe ál-lított napelemrôl 209,9 kWh ener-gia nyerhetô (az utóbbi megoldástechnikai okok miatt még kevésbéelterjedt). Ismerve a jelenlegi ár-szintet a napelem piacon, kijelen-thetô, hogy a befektetés megtérülé-si ideje 10-12 év (23,87 Ft/kWháramátvételi értékkel számolva). Amegtérülési idô lényegesen javítha-tó támogatásokkal, vagy az átvételiár emelésével. Példaként hozhatófel Ausztria, ahol jelenleg 60cent/kWh az átvétel értéke, ezzel 5év alá csökkentve a megtérülésiidôt.

ÖsszegzésDebrecen térségben a napenergiaadottságok kiaknázásában jó ha-tásfok érhetô el. Ennek maximali-zálását a technikai berendezésekmellett az általunk vizsgált déli tá-jolású felfogó felület dôlés-szögének változtatásával érhetjükel. A számított paraméterû felfogófelszínek (déli, 30 fokos, illetvehónapos maximális sugárzást kapóhajlásszög) a vízszinteshez képesta téli hónapokban akár 40%-kalmagasabb energia-bevételt is ered-ményeznek.

A napenergia-hasznosítás nagy-fokú elterjedésének gátját a másikhárom alappillér között kell keres-nünk. A technikai háttér jelenlegmindössze 10-18 %-os hatásfokotbiztosít. A támogatási-hitelezésirendszer is fejlesztésre szorul Ma-gyarországon, de jó alapot biztosít-hat a külföldi, már jól mûködô min-ták átvétele. A harmadik pillér a la-kosság hozzáállása, amely az okta-tással és a média segítségével márközéptávon jelentôs eredményekérhetôk el.

Igazán komoly változások azon-ban csak összehangolt EurópaiUniós, állami és regionális politiká-val valósíthatóak meg, amelyben azoktatás, a K + F és a média játsszaa fôszerepet, minthogy ezeknek vana legnagyobb tudatformáló és fej-lesztéseket segítô potenciálja.

HivatkozásokDobosi Z. - Felméry L. /1971/: Klimatológia.

Egyetemi jegyzet, Tankönyvkiadó, Buda-pest, 35.p.

Justyák J. /1998/: Magyarország éghajlata –Kossuth Egyetemi Kiadó, Debrecen 52-53.p.

Justyák J. - Martonné E. K. /1979/: A dom-borzatnak és a napsugárzásnak, mint ter-môhelyi tényezônek alakulása aBodrogkeresztúri-félmedencében, Földraj-zi Értesítô, 18. 3-4 füzet, 249-266

Justyák J. - Tar K. /1994/: Debrecen éghajla-ta – KLTE Kiadó, Debrecen, 44-76.p.

Justyák J. - Tar K. /1973/: A déli lejtôre és avízszintes felszínre jutó közvetlen sugárzáskapcsolata, Idôjárás, 77. 3. 164-174

Kacz K. – Neményi M. /1998/: Megújulóenergiaforrások – Mezôgazdasági Szaktu-dás Kiadó, Budapest, 11.o.

L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám 31

Jan. Febr. Márc. Ápr. Máj. Jún. Júl. Aug. Szept. Okt. Nov. Dec. N0 (óra) 275 285 367 407 466 475 480 440 377 336 279 262 N (óra) 57 85 149 192 249 268 296 273 206 156 67 47 G (MJ/m2) 108 174 324 460 595 622 662 557 410 273 120 80 B (óra) 218 200 218 215 217 207 184 167 171 180 212 215 B % 79.3 70.2 59.4 52.8 46.6 43.6 38.3 38.0 45.4 53.6 76.0 82.1 Gszórt (MJ/m2) 85.6 122.1 192.5 243.0 277.1 271.1 253.8 211.4 186.0 146.3 91.2 65.6 Gdirekt (MJ/m2) 22.4 51.9 131.5 217.0 317.9 350.9 408.2 345.6 224.0 126.8 28.8 14.4

5. táblázat

A direkt és szórt sugárzás közti arány meghatározása vízszintes felületen; N0 – csillagászati-lag lehetséges napfénytartam (Debrecen), N – tényleges napfénytartam

(Debrecen 1927-1991), G – globálsugárzás (Debrecen, 1961-1990), B – borultság(N0-N), B%– a borultság százaléka a N0-hoz viszonyítva, Gszórt – a szórt sugárzás, Gdirekt – direkt sugárzás

100,0

200,0

300,0

400,0

500,0

600,0

700,0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

MJ/m2

Gvízszintes

G30

Gmax

5. ábra: Havi globálsugárzás menynyisége a különbözô hajlásszögû déli lejtôkön

Debrecenben

Jan. Feb. Már. Ápr. Máj. Jún. Júl. Aug. Szept. Okt. Nov. Dec. Év

Gvízszintes 30,0 48,3 90,0 127,8 165,3 172,8 183,9 154,7 113,9 75,8 33,3 22,2 1218,1

G30° 39,1 60,4 105,5 136,9 164,9 166,9 182,5 167,4 140,0 106,1 46,8 30,3 1346,8

GMax. 44,4 65,2 108,0 136,8 167,5 172,9 186,5 167,4 141,7 118,3 54,9 35,4 1399,3

6. táblázat: A Justyák-Tar féle formulával meghatározott globálsugárzás értékek (kWh/m2)Debrecenre vonatkozatva, a vízszintes, 30°-os és a hónapos maximális sugárzást kapó

felszíneken

6. táblázat

32 L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám

Kaempfert W. - Morgen A. /1952/: DieBessonnung, Diagramme der solarenBestrahlung verschiedener Lagen, Zs. F.Met. 6. 138-146

Kondratyev K. /1954/: Lucsisztaja energijaszolnca. Leningrad

Major Gy. (szerk) /1985/: A Napenergiahasznosítás meteorológiai megalapozásaMagyarországon, ÉTI, Budapest

Muhenberg V. /1965/: Nyekotorüeoszobennosztyi prihoda szolnyecsnojradiacii na naklonnüje poverhnosztyi. G.G. O. Trudü Vp. 179. 108-117

Šúri M. - Huld T.A. - Dunlop E.D. /2005/.:PVGIS a web-based solar radiation data-base for the calculation of PV potential inEurope. International Journal ofSustainable Energy, 24, 2, 55-67

Weinberg C. J. – Williams R. H. /1990/:

Energia a Napból, Tudomány 1990 No-vember 105-108.p.

Bartók Blanka1, Csákberényi - Nagy Gergely2

Debreceni Egyetem1Meteorológiai Tanszék

2Társadalomföldrajzi és Területfejlesztési Tanszék

Zivatarfelhôk szokatlan fényjelenségeiAmirôl írok, az 15 évvel ezelôtt,1991 nyarán történt. A pontosdátumra nem emlékszem, de azévszám az bizonyos, mert az volt azegyetlen nyár, amikor a budaôrsirepülôtér mellett teljesítettemészlelô és diszpécserszolgálatot.

Este 21.00h és 21.30h közötttöbbször is kimentem a szolgálatihelyiség erkélyére, hogy ránézzek amegfigyelôállomás térségét érintô,tôle zömében északra elvonulózivatar alakulására. Negyed tíz utánnéhány perccel tûnt fel elôször,hogy a villámlások között van egyolyan jelsorozat, amely helyét ésfényintenzitását tekintve azonosfelvillanásokból áll. E villanásokészaki irányban, alacsony magassá-gi szögbôl mutatkoztak, sûrûn,szabálytalan idôközönként, átla-gosan fél- vagy egy percenként. Féltíz körül már folyamatosan kémlel-tem az eget, mert a rejtélyes vil-lódzás nem hagyott nyugodni.Rájöttem, hogy a villanások fészkétirányomból tekintve alacsony fel-hôk takarják, és amit látok, az egymagasabb szintû felhôzetrôl történôvisszaverôdés, onnan, ahol hézagvan az alacsony felhôzetben. A visszfény kb. 10° magassági szög-bôl tükrözôdött, tehát a villanásoktényleges helye tôlem igencsakmessze lehetett. A fény szín- ésintenzitáseloszlása alapján a földireflektor eredetet kizárhatónak vél-tem (akkoriban a magánkezde-ményezésû tûzijáték még számítás-ba sem jöhetett). Jó darabig nemakartam hinni a szememnek, éscsak sokára törôdtem bele, hogy a felvillanások teljesen azonos

jelsorozatból állnak. (Eközben„normális” villámok is elôfordul-tak, változatos irányból és fény-erôvel.) ¾10 körül 10-15 percremeg kellett szakítanom az égboltfolyamatos figyelését, hogy teljesít-sem SYNOP távirat adásikötelezettségemet. A villódzásazonban még ekkor sem maradtabba.

Néhány perccel 22 óra elôttmegcsörrent a telefonom. A hívófél azt közölte velem, hogyÚjpesten, egy sokemeletes házerkélyén állva, szokatlan fényjelen-séget látott, tôle északnyugatra, kb.50° magasságban. (Ez összhangbanvolt azzal, amit magam láttamBudaôrsrôl.) Állítása szerint azismétlôdô fényes villanásokatsokan bámulták az erkélyekrôl. Abejelentést a telefonáló fogal-mazása és hanghordozása alapjánkomolynak ítéltem. Azt válaszol-tam neki, hogy véleményem szerintegy ismeretlen eredetû elektromosjelenséget látunk, amelynél a feszültségkülönbség azonos légtér-részben folyamatosan újrakép-zôdik. Majd tréfásan azzal búcsúz-tam, hogy ha késôbb a fényesvalamibôl esetleg kis zöldemberkéket látna kiszállni, akkortelefonáljon újra. (Az illetô nemtelefonált újra, tehát kis zöldemberkék nem érkeztek.)

Másnap figyeltem kollégáimarcát, a rádió híreit, és mindent, amielárulhatta, hogy okozott-efeltûnést az elôzô esti fényjelenség.Úgy tapasztaltam, hogy általábannem vettük észre a szokatlan égijelenséget, illetve aki mégis, az

másnapra kialudta. Akkoriban úgydöntöttem, hogy a furcsaélményemrôl nem számolok be,mert sokan nem hinnének nekem,ráadásul magam sem voltam teljesbizonyossággal meggyôzôdvearról, hogy amit láttam, az ter-mészeti eredetû. Tudom, a kedvesOlvasó okkal csodálkozhat azon,hogy miért meséltem most mégis elezt a régen látott tüneményt. Amagyarázat az, hogy a közelmúlt-ban került a kezembe (jóllehet többmint egy éve megjelent) Kósa-KissAttilának „Változó méretûégôvörös fény – zivatarfelhôben” c.írása (Kósa-Kiss, 2004). Kósa-Kissnem ugyanazt a tüneményt látta,mint amit én 1991-ben, de írásamégis rádöbbentett arra, hogy alégkörben nem csak ott és akkortörtént zivatarhoz kapcsolódószokatlan fényjelenség, amirôl afentiekben beszámoltam.

A 15 évvel ezelôtt átéltélménynek és Kósa-Kiss cikkénekaz az együttes tanulsága a számom-ra, hogy a modern kor embereáltalában nem nagyon figyel az ôtkörülvevô természetre, másrészt, haolyasmit lát vagy hall, ami az általakorábban tanultakkal nem látszikharmonizálni, akkor hajlamos nemhinni sem a saját szemének, sem aszakmáját féltôn szeretô tudósítószavainak.

Dr. Domonkos Péter

IrodalomKósa-Kiss A. 2004: Változó méretû

égôvörös fény – zivatarfelhôben. Légkör,49/4, 25. és 32.

Bevezetés

A meteorológia feladata a légkörifolyamatok megismerése, míg azélô és élettelen környezet közöttikölcsönhatások vizsgálatával azökológia foglalkozik. A két tudo-mányágnak látszólag kevés közevan egymáshoz. Van azonban egyfontos érintkezési területük: a talaj-növény rendszer kölcsönhatása alégkörrel. A folyamatok sokrétûekés összetettek, fizikai, kémiai és bi-ológiai jellegûek.

A számítógépes numerikus mo-dellezés forradalmasította a meteo-rológiát: lehetôvé tette az idôjárásés az éghajlat számszerû elôre-jelzését. A talaj-növény-légkörrendszer meteorológiai vonatkozá-sú modellezésében az energia-, amomentum- és a vízháztartási fo-lyamatokon van a hangsúly. E mo-delleket biofizikai modelleknek isnevezik. A talaj-növény-légkörrendszer ökológiai alkalmazásúmodellezésében a momentumátvi-tel kevéssé érdekes, ugyanakkor azenergia- és vízháztartás folyamatai-nak leírása kiegészül a szén- és anitrogénforgalom teljes vagy rész-leges taglalásával. E modelleketmár nem biofizikai, hanem bio-geokémiai modelleknek nevezik.

A meteorológiai és az ökológiaivizsgálatok legfontosabb kapcsoló-dási pontja a növényállomány és alégkör közötti anyagcsere, ezen be-lül a párolgási és szén-dioxid cserefolyamatának modellezése. Míg amúltban elsôsorban a vegetáció vízháztartása érdekelte a szakembe-reket, napjainkra a szén-dioxid for-galom alakulása is az érdeklôdéshomlokterébe került. A légkör szén-dioxid háztartásában, és így a lég-köri üvegházhatás alakulásábanugyanis a bioszféra meghatározószerepet játszik. Az ökológiai mo-dellekben a vízgôz és a szén-dioxid

csere együtt vizsgálandó, mert avízgôzcsere intenzitása meghatá-rozza a szén-dioxid csere intenzitá-sát is.

A légkör szén-dioxid (CO2) kon-centrációja az ipari forradalomelôtti 280 ppm-es értékrôl (ppm:milliomod térfogatrész) mostanraelérte a 380 ppm-et. Napjainkbanaz emberiség a fosszilistüzelôanyagok (szén, kôolaj, föld-gáz) elégetésével évi kb. 6,3 milli-árd tonna szenet juttat szén-dioxidformájában a légkörbe, ami a teljeslégköri CO2 mennyiség közel 1%-a. Az erdôirtások során, amellett,hogy évente újabb 1,7 milliárd ton-na szén kerül a légkörbe, egyúttalpusztul a CO2 egyik fô nyelôje, avegetáció (IPCC, 2001). Az antro-pogén források által kibocsátottszén-dioxidnak csak egy része ma-rad a légkörben, a többit felveszikaz óceánok és a bioszféra.

A mérések és a modellszámítá-sok szerint az utóbbi évtizedekbena szárazföldi ökológiai rendszereknövekvô szerepet játszanak a glo-bális szén-dioxid körforgalomban,az antropogén eredetû légköri szén-dioxid felvételében, elsôsorban azészaki félgömb mérsékelt éghajlatiövében (IPCC, 2001).

A bioszféra-talaj rendszer érzé-keny széntároló (rezervoár): az ég-hajlat megváltozására (csapadék,hômérséklet, besugárzás, stb.) abioszféra szénforgalma gyorsan ésjelentôsen megváltozhat, ami azüvegházhatáson keresztül visszahatmagára az éghajlatra. Amíg az el-múlt tízezer évben a bioszféra általrespirációval leadott és fotoszinté-zise révén felvett szén mennyiségekiegyenlített volt, addig az utóbbikét-három évtizedben a bioszféranettó szénfelvevôvé vált (McGuireet al., 2001; Cao et al, 2002). Ígymérsékli a növekvô szén-dioxid ki-bocsátással együtt járó légköri kon-

centráció-növekedés ütemét, ezzelaz üvegházhatás gyorsabb erôsö-dését, ezen keresztül pedig az ég-hajlatváltozást. Kérdéses azonban,hogy e labilis szén-rezervoár ahômérséklet további emelkedésévelnem válik-e nettó szén-dioxid for-rássá már a közeljövôben? Erre uta-ló jeleket látunk az 1997 óta folyóhazai mérésekben (Haszpra et al,2005), de ennek a veszélynek a re-ális és közeli voltát jelzi a globálislégköri szén-dioxid koncentrációnövekedésének utóbbi években ta-pasztalt szokatlanul magas üteme is(http://www.cmdl.noaa.gov/ccgg/trends/), amelyet nem az antropogénkibocsátás növekedése generál.

Amíg nem ismerjük pontosan abioszféra viselkedését, addig nemtudjuk megbízhatóan elôre jelezni aszén-dioxid légköri koncentrációjá-nak változását, és ezen keresztül azéghajlatváltozást. A bioszféra visel-kedésének megértéséhez elôször azökoszisztémák szintjén bekövet-kezô szén-dioxid forgalom változáslehetséges okait kell tisztáznunk.Mivel az ökológiai rendszerekszénforgalma számos tényezôtôlfügg, a mûködésük megértéséhezfizikai, kémiai és biológiai folya-mataik minél pontosabb ismereteszükséges. Ehhez a mérések melletta legmegfelelôbb eszközként a fo-lyamatok matematikai leírását fel-használó, számítógépes ökosziszté-ma modellek kínálkoznak.

Jelen tanulmányban egy ökoló-giai modell hazai viszonyokra valóadaptálásának elsô eredményeitmutatjuk be.

A talaj-növény-légkör rendszerökológiai modellezéseMár az 1970-es években megjelen-tek az ökológiai rendszerek mûkö-dését szimuláló, közvetlenül a nö-vények fiziológiai folyamatainak

L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám 33

GYEPEK SZÉN-DIOXID FORGALMÁNAK MODELLEZÉSE

matematikai leírásán alapuló mo-dellek, melyeket elsôsorban a leg-nagyobb széntárolóknak feltétele-zett erdôségek szénforgalmának leírására fejlesztettek ki. Ezek ké-pesek voltak hozzávetôleg megadnia növények reakcióját a változókörnyezeti feltételekre. Az utóbbiévek egyik fontos felismerése volt,hogy az erdôk mellett az Eurázsiá-ban és Észak-Amerikában jelentôsterületet borító gyepek ugyancsakfontos szerepet játszhatnak a globá-lis szén-dioxid körforgalom alakí-tásában, így ezek vizsgálata is nél-külözhetetlen (Suyker and Verma,2001).

A modellezés nélkülözhetetlenrésze a számítási eredmények veri-fikálása, azaz összevetése a megfi-gyelésekkel. A modellek külön-bözô környezeti feltételekhez,különbözô ökológiai rendszerekrevaló adaptálásához szükség vanminél pontosabb helyi mérési ada-tokra. A nyugat-magyarországigyepes területek vizsgálatához ahegyhátsáli (Vas megye, 46°57’N,16°39’E, 248 m – Barcza et al.,2003) mérôállomásról állnak ren-delkezésre adatok. Itt két éven ke-resztül (1999–2000) folytak nagypontosságú, közvetlen anyagárammérésen alapuló (ún. eddy-kovari-ancia elven mûködô) felszín-lég-kör szén-dioxid csere mérésekkvázi-természetes fajösszetételûgyep felett. Ezek a méréseklehetôvé teszik, hogy a világonrendelkezésre álló ökológiai mo-dellek valamelyikét a hazai viszo-nyokhoz igazítsuk.

A Biome-BGCRészletes dokumentáltsága és aszéleskörû használat során nyertkedvezô tapasztalatok miatt hazaicélokra a Biome-BGC modellt vá-lasztottuk. Ezt a modellt az 1990-esévekben az Amerikai Egyesült Ál-lamokban, a Montanai Egyetemenfejlesztették ki (Running and Hunt,1993; White et al., 2000). Felépíté-se folytán, megfelelô paramétere-

zés mellett, különbözôökológiai rendszerek mû-ködésének leírására is al-kalmas. Bár a modell nit-rogén- és vízforgalmat iskezel, elsôsorban a növé-nyi szénforgalom legfon-tosabb paramétereinek,az ökológiai rendszernettó széncseréjének(Net EcosystemExchange – NEE), abruttó elsôdleges termék-nek (Gross PrimaryProduct – GPP) és azökológiai rendszer teljesrespirációjának (TotalEcosystem Respiration –TR) meghatározásárahasználatos.Az ökológiai modellekadaptációja során ko-moly probléma, a gya-korta hiányos dokumen-táció mellett, hogy a mo-dell által igényelt bemenô paramé-terek kisebb vagy nagyobb részé-nek a vizsgált helyszínre vonatko-zó értékeit nem ismerjük (White etal., 2000). Ennek a problémának arészbeni kiküszöbölését szolgáljaa Biome-BGC ún. spin-up („felfu-tási”, kiegyenlítô) futási módja. Aspin-up futás során a modell szi-mulálja a vizsgált ökológiai rend-szer fejlôdését. Az ismert adatokés hosszú távú (valós vagy szimu-lált) meteorológiai adatsorok fel-használásával meghatározza a he-lyileg nem ismert környezeti ésnövényélettani paraméterekegyensúlyi értékeit (pl. a talajszervesanyag-tartalma, a vizsgáltökológiai rendszer szén- és nitro-géntartalma, stb.). Az így kapottértékek feltehetôen megközelítô-leg jól tükrözik a valóságban is ki-alakult állapotokat. Az ismert és aspin-up futás során meghatározottparaméterértékeket használja az-tán a modell kiindulási adatokkénta második, ún. normál futási fázissorán, az ökológiai rendszer mû-ködésének napi léptékû szimulálá-sához.

A Biome-BGC magyarországialkalmazásaA hegyhátsáli gyepre vonatkozóannem álltak rendelkezésünkre rész-letes talajtani és növénytani adatok.A tényleges számítások megkezdé-séhez ezért nem nélkülözhettük aBiome-BGC modell spin-up fázi-sát. Ez a vizsgált ökológiai rendszertöbb évtizedes, egyensúlyratörekvô fejlôdését szimulálja,amelyhez meteorológiai adatok isszükségesek. Hegyhátsálra ilyenhosszú meteorológiai adatsoroksem állnak rendelkezésre, ezért aszimulációhoz a Kelet AngliaEgyetem Klímakutató Csoportjá-nak (Climate Research Unit [CRU],University of East Anglia,Norwich, Egyesült Királyság)hosszútávú, rácspontos éghajlatiadatállományának Hegyhátsál kör-zetére vonatkozó adatait használtuk(http://www.cru.uea.ac.uk/cru/data/; New et al., 2002). A CRU adatbá-zisa havi átlagértékeket tartalmaz,míg a Biome-BGC használatáhoznapi adatokra van szükség. Virtuá-lis napi adatok elôállítására a C2Widôjárás-generátort alkalmaztuk,

34 L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám

Fûfelszín fölötti eddy kovariancia mérés Hegyhátsálon (Kern Anikó felv.)

amely egy sztochasztikus modellrévén, Hegyhátsál földrajzi helyze-te és a CRU adatbázisából ismertéghajlati jellemzôk (átlaghômér-séklet, csapadékösszeg, stb.) isme-retében a havi adatokból virtuálisnapi adatokat generált (Bürger,1997).

A spin-up fázis során a növény-élettani paramétereket még nemmódosítottuk, a modell-dokumen-táció ajánlásait alkalmaztuk (Whiteet al., 2000). Az eredeti növényélet-tani paraméterekkel és a spin-upfuttatás során kapott környezeti pa-raméterek felhasználásával a mo-dell már hozzávetôlegesen jól adtavissza a terepi mérések értékeit, dea korreláció a mért és számítottanyagáramok (NEE, GPP, TR) kö-zött még a kívánatosnál gyengébbvolt. Szembetûnô volt a produktivi-tás és a téli respiráció túlbecslése. Amodell még további finomhango-lásra szorult, amit a szaknyelv ka-librációnak nevez.

A kalibráció során a paraméte-rek értékeinek változtatásával ke-ressük azt a paraméterérték-együt-test, amely mellett a modell a leghí-vebben adja vissza a tesztidôszakmérési eredményeit. Feltételezhetô,hogy az így meghatározott paramé-terértékekkel a mérések által már lenem fedett idôszakokra is jó közelí-téssel a valóságnak megfelelô ered-ményeket kapunk, azaz a modell alkalmas a vizsgált ökológiai rend-szer viselkedésének elfogadhatópontosságú szimulálására.

A Biome-BGC, más folyamat-orientált ökológiai modellekhez ha-sonlóan, sokparaméteres, erôsennemlineáris rendszer. A paraméte-rek értékeinek egyenkénti, egymásutáni behangolása jó eséllyel nemvezet el az optimális paraméterér-ték készlethez. A számításokat te-hát elvben minden ésszerû paramé-terérték-kombinációra el kellenevégezni, ami egy ilyen sokparamé-teres rendszer esetében irreális fel-adat lenne.

Elsô lépésként az egyes para-méterek értékeit külön-külön mó-

dosítottuk, és kiválasztottuk azo-kat a paramétereket, amelyek mó-dosítására a modell-eredmény lényegesen megváltozott (érzé-kenység-analízis). A kalibrációt atovábbiakban csak ezekre a para-méterekre végeztük. A többi paraméter értékére a modell nemérzékeny, az értékek esetlegespontatlansága az eredményeket lé-nyegesen nem befolyásolja. ABiome-BGC növényélettani para-méterei közül a modell a sztómavezetôképességére* bizonyult alegérzékenyebbnek. Ennek ma-gyarázata abban rejlik, hogy asztóma vezetôképessége erôsenbefolyásolja a növényi produktivi-tást, és ezen keresztül az ökológiairendszerek szénháztartását.

A modell-kalibráció egyik lehet-séges matematikai megvalósításimódja a Bayes-féle statisztikai kö-zelítés (Mosegaard and Tarantola,1995; Kennedy and O’Hagan,2001). A Bayes-féle kalibráció bár-

milyen matematikai modellre alkal-mazható, de elônyei igazán azolyan erôsen nemlineáris, sok para-métert használó, komplex modellekesetén érvényesülnek, mint amilye-nek a folyamat-orientált ökológiairendszer modellek is.

A Bayes-féle kalibráció során azérzékenység analízissel kiválasztottparaméterek értékeit – az ésszerûtartományokon belül – véletlensze-rûen kombináljuk, és az ezekkel akiindulási értékekkel végzett mo-dellszámítások eredményeit össze-vetjük a mérési adatokkal.

A kalibrációs eljárás nyomán lényegesen megnôtt a számított ésa mért adatok közti korreláció (1.ábra), csökkent a produktivitás té-li túlbecslése. A kalibrált modellmeglehetôs pontossággal vissza-adja a vegetációs periódus kezde-tén megfigyelhetô hirtelen produk-tivitás-növekedés. A kalibrációtköve-tôen a Biome-BGC modelllényegében alkalmassá vált arra,

L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám 35

1. ábra: A hegyhátsáli kvázitermészetes fajösszetételû gyep mért (+) és a Biome-BGC modellkalibrált változatával számított (folytonos vonal) teljes respirációja (TR - fent),

valamint bruttó elsôdleges terméke (GPP - lent) 1999-re vonatkozóan

hogy segítségével megvizsgálhas-suk a környezeti tényezôkbenbekövetkezô esetleges változások-nak (pl. éghajlatváltozás, változása tápanyag-ellátottságban, stb.) azökológiai rendszerekre, illetveazok szénháztartására gyakorolthatását.

ÖsszefoglalásAz éghajlat-modellezés az ökoló-giai visszacsatolások figyelembe-vételével, azaz a fizikai folyamatokmellett a biológiai és kémiai folya-matok számszerûsítésével, ponto-sabbá válik. Ugyancsak nem elha-nyagolható szempont, hogy azökológiai rendszerek folyamatai-nak modellezése révén közvetlengazdasági jelentôségû informáci-ókhoz is juthatunk. Vizsgálhatjuk anövényi produktivitás változását akörnyezeti tényezôk változásánakfüggvényében, beleértve ez utóbbi-ba mind az éghajlati változásokat,mind pedig a közvetlen emberi be-avatkozást (öntözés, trágyázás,stb.). A hazai viszonyokra adaptált,bekalibrált Biome-BGC modellmár ma is alkalmas a nyugat-du-nántúli gyepes területek viselkedé-sének kielégítô pontosságú szimu-lálására. A hazai környezetpolitikaidöntések megalapozásához, illetvea regionális/globális szén-dioxidforgalom alaposabb megértéséheza továbbiakban a modellt igyek-szünk kiterjeszteni a Magyarorszá-got, és általában a közép-európairégiót jellemzô vegyes vegetációjúterületek (mezôgazdasági terüle-tek, rétek, erdôk, stb.) eredô szén-forgalmának leírására. Ehhez jóalapot adnak a Hegyhátsálon 1997óta folyó regionális skálájú felszín-légkör szén-dioxid forgalom méré-sek (Haszpra et al., 2005; Haszpraés Barcza, 2005).

KöszönetnyilvánításKöszönjük a Numerical Terrady-namics Simulation Groupnak, aMontanai Egyetem fejlesztôinek,hogy rendelkezésünkre bocsátották

a Biome-BGC és a MTCLIM mo-delleket http://www.ntsg.umt.edu),illetve Gerd Bürgernek, hogyelérhetôvé tette számunkra a C2Wprogram forráskódját. KöszönjükÁcs Ferencnek (ELTE Meteoroló-giai Tanszék) értékes tanácsait.

Hidy Dóra, Barcza ZoltánELTE Meteorológiai Tanszék

Haszpra László OMSZGalina Churkina

Max Planck Institute forBiogeochemistry, Jena

IrodalomjegyzékBarcza, Z., Haszpra, L., Kondo, H., Saigusa,

N., Yamamoto, S. and Bartholy, J., 2003:Carbon exchange of grass in Hungary.Tellus, 55B: 187-196.

Bürger, G., 1997: On the disaggregation ofclimatological means and anomalies.Climate Research 8, 183-194.

Cao, M., Prince, S. D., and Shugart, H. H.,2002: Increasing terrestrial carbon uptakefrom the 1980s to the 1990s with changesin climate and atmospheric CO2. GlobalBiogeochemical Cycles 16, 1069-1082

Haszpra L. és Barcza Z., 2005: Légköri szén-dioxid mérések Magyarországon. MagyarTudomány 50/1, 104-112.

Haszpra, L., Barcza, Z., Davis, K. andTarczay, K., 2005: Long term tall towercarbon dioxide flux monitoring over anarea of mixed vegetation. Agriculturaland Forest Meteorology 132, 58-77.

IPCC, 2001: Climate Change 2001: TheScientific Basis. (eds. J. T. Houghton, Y.Ding, D. J. Griggs, M. Noguer, P. J. vander Linden, X. Dai, K. Maskell and C. A.Johnson). Cambridge University Press,Cambridge, U.K. and New York, U.S.A.

Kennedy, M. and O’Hagan, A., 2001: Bayesiancalibration of computer models. Journal ofthe Royal Statistical Society, Series B. 63,425-464.

McGuire, A. D., Sitch, S., Clein, J. S.,Dargaville, R., Esser, G., Foley, J., Heimann,M., Joos, F., Kaplan, J., Kicklighter, D. W.,Meier, R. A., Melillo, J. M., Moore, B. I.,Prentice, I. C., Ramankutty, N., Reichenau,T., Schloss, A., Tian, H., Williams, L. J., andWittenberg, U., 2001: Carbon balance of theterrestrial biosphere in the twentieth century:Analyses of CO2, climate and land useeffects with four process-based ecosystemmodels. Global Biogeochemical Cycles 15,183-206.

Mosegaard, K., and Tarantola, A., 1995:Monte Carlo sampling of solutions toinverse problems.

Journal of Geophysical Research 100B,12431-12447.

New, M., Lister, D., Hulme, M. and Makin,I., 2002: A high-resolution data set of sur-face climate over global land areas.Climate Research, 21, 1-25.

Running, S. W, and Hunt, E. R. J., 1993:Generalization of a forest ecosystemprocess model for other biomes, Biome-BGC, and an application for global-scalemodels. In: Scaling physiologicalprocesses: leaf to globe (eds.: Ehleringer,J. R. and Field, C. B.). Academic Press,San Diego (CA), 141–158.

Suyker, A. E. and Verma, S. B., 2001: Year-round observations of the net ecosystemexchange of carbon dioxide in a nativetall grass prairie. Global Change Biology3, 279-290.

White, M. A., Thornton, P. E., Running, S. W.and Nemani, R. R., 2000: Parameteriza-tion and sensitivity analysis of the Biome-BGC terrestrial ecosystem model: net pri-mary production controls. EarthInteractions Vol. 4, 1-85.

36 L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám

Folytatás a 19. oldalról

Richardson kaszkadikus elveSeres A. és Ács F.: A szinoptikushelyzetek…

A légkörben, mint egymássalsúrlódó, különbözô méretû örvé-nyek összességével jellemezhetô

közegben a mozgási energiafolyamatos átalakulása a nagyobbkiterjedésû mozgásformáktól ahierarchia alacsonyabb lépcsôjénelhelyezkedô kisebb örvényekirányába, egészen a molekulárisskáláig.

Összeállította: Gyuró György

KISLEXIKON[Cikkeinkben csillag jelzi azokat a kifejezéseket,

amelyek a kislexikonban szerepelnek]

L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám 37

Választmányi ülés: 2006. október 5.Napirend:

1. A Vándorgyûlés, valamint az Erdô és klíma konferen-cia programjának véglegesítése

2. Kapcsolat az Amator Meteorológusok Egyesületével3. Kapcsolat a magánmeteorológusokkal4. Javaslattevo bizottságok felkérése (Steiner, Nívódíj,

Róna, Berényi)5. Folyó ügyek6. Tagfelvétel

Felvett tagok: Dombai Ferenc, Énekes Nóra Andrea,Hollósi Brigitta, Juhász Ágota, Pomázi István, TelekiValter

Elôadó ülések, rendezvények: 2006. október 25-27.A Magyar Meteorológiai Társaság XXXI. Vándorgyûléseés az V. Erdô és klíma konferencia rendezvényreMátrafüreden került sor. A rendezvényrôl bôvebben a következô számban olvashat-nak.

Köszönet az 1%-ért!Az 1996. évi CXXVI. törvény feljogosította az adózó állam-

polgárokat, hogy személyi jövedelemadójuk 1%-át az általukmegjelölt közcélú intézmény javára átutaltathassák az APEH-hel.

Örömmel jelentjük, hogy a 2005. évi bevallásaikban aTársaságunknak ajánlott 1%-ok összesen 374.196.- Ft-ottettek ki, amit az APEH át is utalt számunkra.

Ezúton fejezzük ki köszönetünket a támogatásért.

Elszámolás a 2004. évi SZJA-ból felajánlott 1%-rólA 2004. évi adóbevallásban újból lehetett felajánlani a befize-

tendô SZJA 1%-át azon társadalmi szervezetek részére, akikmegfeleltek a törvény által elôírt követelményeknek. Örömmeltudatjuk kedves tagtársainkkal, hogy társaságunk megfeleltaz elôírásoknak és meg is kapta az Önök által felajánlott,összesen 329.215.- Ft-ot. A felajánlott összeget a 2005. évipostaköltségekre és az Internet elofizetésre használtuk fel.

Mégegyszer nagyon köszönjük a felajánlást és reméljük,hogy ebben az évben is sokan nekünk adják személyijövedelemadójuk 1%-át, ennyivel is könnyítve nehéz anya-gi helyzetünkön.

Az MMT Elnöksége

A MAGYAR METEOROLÓGIAI TÁRSASÁG HÍREIRovatvezetô: Maller Aranka

Rendezvényeink 2006. július 1–október 31 között

Augusztus 21. és 25 között nyolcadszorra kerültmegrendezésre a magyar földtudományi szakemberekvilágtalálkozója „Energiahordozók nyomában – Pannontájakon” címmel. A helszín ezúttal Pécs, a PécsiTudományegyetem volt. Nagy megtiszteltetés, hogySólyom László, a Magyar Köztársaság elnöke elvállaltaa konferencia fôvédnökségét.

A konferenciát hagyományosan a MagyarhoniFöldtani Társulat rendezte, de szervezésében több, föld-tudományokban érdekelt tudományos társaság (így ameteorológiai) is részt vett. Az OMSZ anyagi támo-gatással járult hozzá a lebonyolításhoz.

A találkozó 140 résztvevôje közül legtöbben ahatárokon belüli szakemberek voltak, de közel harmin-can érkeztek Erdélybôl, Kárpátaljáról, a Délvidékrôl ésmás országokból is.

Az elsô napon a plenáris elôadások zajlottak.Közülük kettô volt meteorológiai témájú. GeresdiIstván, a Pécsi Tudományegyetem KörnyezettudományiIntézetének tanszékvezetô docense „Az aeroszolré-szecskék hatása a Föld éghajlatára” címmel tartottelôadást, míg Horváth Ákos, az OMSZ Siófoki

Viharelôrejelzô Obszervatóriumának munkatársa a„Pusztító légköri energiákról” beszélt. Elôadásánakszomorú aktualitást adott az elôzô esti (augusztus 20-i)budapesti vihar, ezért korábbi terveit kiegészítve errôlaz eseményrôl is tartott nagyon érdekes, látványosbeszámolót.

A következô napon, augusztus 22-én a szekcióülésekre került sor. Az összesen hat szekció között jelen-tôs súllyal szerepelt a meteorológia, 11 elôadás hangzottel, és 7 poszter készült. Az elôadások témája részben acímadó energiahordozókkal (elsôsorban a szélenergiá-val) vagy az energiatermelés kapcsán a levegôszeny-nyezettséggel volt kapcsolatos, de voltak olyanok is,melyek az éghajlatváltozással vagy különbözô meteo-rológiai paraméterek elemzésével foglalkoztak.

Az elhangzott elôadások:Bihari Zita, Szentimrey Tamás, Birszki Bálint:

Széltérképek készítése a MISH interpolációs rendszerrel Dobi Ildikó, Németh Ákos, Varga Bálint, Tarjányi

Zsuzsanna: A szélenergia hazai hasznosításánakelôsegítése meteorológiai információkkal

HUNGEO 2006

38 L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám

Radics Kornélia, Bartholy Judit: A hazai szélklímaszélsôségeinek elemzése

Lakatos Mónika: A fûtési energiaigényt befolyásolóhômérsékleti paraméterek alakulása 1901–2005 között

Labancz Krisztina: Az energiahordozók környezetihatásai: a hazai levegôminôségi alapterhelés meghatá-rozása

Horváth László, Weidinger Tamás: A bioszféra-légkörközti nyomanyag-kicserélôdéssel kapcsolatos kutatásokaz Országos Meteorológiai Szolgálatnál; összefoglalóaz utóbbi húsz év eredményeirôl

Mika János: Az éghajlat múltjának és jövôjénekkutatása: mit tanulhatunk egymástól?

Bartholy Judit, Pongrácz Rita, Hunyady Adrienn,Torma Csaba: A PRECIS és a RegCM regionális klí-mamodellek adaptálása Közép- Kelet-Európa térségére

Pongrácz Rita, Bartholy Judit, Pattantyús-ÁbrahámMargit, Pátkai Zsolt: Az Atlanti-Európai térség cirkulá-ciós viszonyainak elemzése 1957-2002 között

Molnár József, Kakas Mónika, Marguca Viola: Ahôsziget sajátosságai egy kisvárosban – beregszászivizsgálatok alapján

Péliné Németh Csilla, Radics Kornélia: Magyaror-szági ködviszonyok statisztikai elemzése

A bemutatott poszterek:Drüszler Áron, Csirmaz Kálmán, Mika János: A fel-

színhasználat dokumentált magyarországi változá-sainak hatása az éghajlatra az MM5 finom felbontásúmodell alapján

Kern Anikó, Bartholy Judit, Pongrácz Rita, BarczaZoltán, Gelybó Györgyi, Ferencz Csaba: A légkörivízgôz származtatása NOAA AVHRR, ATOVS ésMODIS adatok alapján

Mika János, Máthé Csongor, Schlanger Vera: Azéghajlati átlagok és a változékonyság várható változásai17 GCM eredményei alapján

Pongrácz Rita, Bartholy Judit: Detektálható éghajlatitrendek a hazai növénytermesztést befolyásoló klíma-paraméterek alapján

Radics Kornélia, Bartholy Judit: A potenciális szélen-ergia változékonysága Magyarországon

Szalai Sándor, Bihari Zita, Lakatos Mónika,Szentimrey Tamás: Magyarország éghajlata néhányjellemzôjének bemutatása új matematikai statisztikaieszközök alkalmazásával

Schlanger Vera, Bella Szabolcs, Szalay Sándor: AzESPERE internetes Éghajlati Enciklopédia

A meteorológiai elôadásokat általában nagy létszámúközönség hallgatta, többen jöttek más szekciókrésztvevôi közül is.

A találkozó további három napján szakmai terepbe-járást szerveztek Baranyában és Horvátországban.

Bihari Zita

* * *

Az Országos Meteorológiai Szolgálat Elnöksége – a6/2003. (IV.28.) KvVM rendelet alapján – a MeteorológiaiVilágnap alkalmából, (2007. március hó 23.) miniszterielismerések adományozására kíván elõterjesztést tenni.

Ennek megfelelõen a hazai és a nemzetközi meteoroló-gia területén kimagasló tudományos kutatások és szakmaieredmények elismeréséül két Schenzl Guidó-díj, valamintnégy Pro Meteorologia Emlékplakett adományozásárakerülhet sor.

A Szolgálat Elnöksége felhívja a szakmai, tudományosés társadalmi szervezeteket, egyesületeket, kamarákat,gazdálkodó szervezeteket, intézményeket, önkormányza-tokat, valamint a meteorológia iránt érdeklõdést tanúsítómagánszemélyeket, hogy az elismerésekre tegyék megjavaslataikat.

A javaslatokat 2007. január hó 23. napjáig kell, azOrszágos Meteorológiai Szolgálat Elnöki Irodájára, aszemélyügyi referensnek eljuttatni. (1024 Budapest,Kitaibel Pál u. 1).

A javaslatnak tartalmaznia kell a jelölt nevét, személyiadatait, munkahelyét, beosztását, tudományos fokozatát,korábbi kitüntetéseit, továbbá szükséges ismertetni azindítványt megalapozó eredményeket is.

Az elismerések adományozására beérkezett javaslatokataz erre a célra alakult bizottság értékeli, amelyben aSzolgálaton kívül képviselteti magát a Magyar HonvédségMeteorológiai Hivatala, a Magyar Tudományos Akadémia,az ELTE Meteorológiai Tanszéke, valamint a MagyarMeteorológiai Társaság.

Az elismeréseket a miniszter vagy megbízottja aMeteorológiai Világnapon ünnepélyes keretek közt adja át.

Országos Meteorológiai SzolgálatElnöki Iroda

* * *

AZ ORSZÁGOS METEOROLÓGIAI SZOLGÁLAT KÖZLEMÉNYE

Június idôjárására kettôsség volt jellemzô: a hónap elsôfelében az átlagnál 5-6 fokkal hidegebb, 14-tôl kezdveazonban a megszokottnál esetenként 6-8 fokkal is melegebbvolt az idô. Június végén nagy viharokkal érkezett a lehûlés,a hónap középhômérséklete azonban összességében azátlagnál 0,9 fokkal magasabb volt, 19°C-nak adódott.

A hónap végi kánikula miatt 22-tôl kezdve közel egyhétig hôségriadó volt érvényben az ország területén, denappali csúcshômérsékleti rekord nem született. 26-ánéjszaka megdôlt a július 26-ára vonatkozó éjszakai mele-grekord: Budapesten 23,1 °C-os éjszakai minimum-hômérsékletet regisztráltak (a korábbi rekord 21,5°C volt).

Országszerte 15-19 nap volt nyári; hôségnap a középsô-déli országrészben 10-14, a hegyvidéki területeken 0-3alkalommal fordult elô. Forró napot csak hazánk középsôterületein regisztráltak, 1-2 alkalommal.

A hónap során mért legmagasabb hômérséklet: 36.7 °CFülöpháza (Bács-Kiskun megye) június 27.

A hónap során mért legalacsonyabb hômérséklet: 0.1 °CZabar (Nógrád megye) június 1.

Június, folytatva az év eleje óta tartó tendenciát, közel30%-kal csapadékosabb volt mint a sokévi átlag. Amígazonban az ország középsô részén a szokásos csapadék-mennyiség 150–230%-a hullott le, az északkeleti valamintészaknyugati vidékeken helyenként a normálértéket semérte el a csapadékhozam.

A hónap eleji nagy esôzések, valamint a május végi nagycsapadékok június elsô felében komoly áradásokat okoztakországszerte, a hónap végén pedig hirtelen lezúduló, nagymennyiségû csapadékot szállító lokális esôzések változtat-tak sártengerré egész városrészeket Budapesten.

Június 22-én Miskolcon tornádót észleltek, a június végiviharos idôjárás következtében pedig több patak kilépett amedrébôl, a szél fákat tépett ki, tetôket rongált meg.

A hónap legnagyobb csapadékösszege: 260 mmRákoscsaba (Budapest)

A hónap legkisebb csapadékösszege: 38 mm Üröm (Pestmegye)

24 óra alatt lehullott maximális csapadék: 107 mmNógrádszakál (Nógrád megye) június 27.

107 mm Rákoscsaba (Budapest) június 22.Július mintegy 3 fokkal melegebb volt a sokévi átlagnál,

középhômérséklete országos átlagban 22,8°C-nak adódott.Legtöbb helyen a hónapnak mindössze 4 napján csökkentátlag alá a napi középhômérséklet, július túlnyomó több-ségében a szokásos napi középértéket 3-6 fokkal meghal-adó hômérsékleteket regisztráltak. A hónap során a kániku-la miatt többször rendeltek el hôségriadót, mégismindössze egy melegrekord született: Budapesten július22-én 36,9 Celsius fokot mértek (a korábbi rekordot, 36 °C-ot 1998. július 22-én regisztrálták).

Júliusban a hegyvidékek kivételével 26-28 nap voltnyári, és 15-22 nap volt hôségnap. Forró napot az ország-nak csak néhány pontján regisztráltak, 1-5 alkalommal.

A hónap során mért legmagasabb hômérséklet: 36.9 °CBudapest július 22.

A hónap során mért legalacsonyabb hômérséklet: 5.3 °CZabar (Nógrád megye) július 16.

Július, megszakítva az éve eleje óta tartó tendenciát,csapadékszegényebb volt mint az átlag: az ilyenkor szoká-sos csapadékennyiségnek csak a fele hullott le a hónapfolyamán. Az ország nyugati felében volt nagyobb aszárazság, ott a havi csapadékmennyiség helyenkéntmindössze 30%-a volt a sokévi átlagnak, míg a legcsa-padékosabbnak a keleti országrész bizonyult, ahol a nor-mál 70%-a is lehullott.

A hôséget néhol jégesô és heves vihar váltotta. Július 22-én egy ember meghalt és három megsebesült, amikor aviharos szél leszakított egy világító transzparenst.Júliusban többször fordult elô jégzápor is, de hirtelen lezú-duló nagy csapadékok is komoly károkat okoztak. Július24-én egy heves záport követôen 70 tonna iszapot kellett abudai utakról eltávolítani.

A hónap legnagyobb csapadékösszege: 95 mm Penc(Pest megye)

A hónap legkisebb csapadékösszege: 5 mm Pátyod(Szabolcs-Szatmár-Bereg megye)

24 óra alatt lehullott maximális csapadék: 54 mmKecskemét (Bács-Kiskun megye) július 24.

Augusztus középhômérséklete elmaradt a sokéviátlagértéktôl, az anomália ugyanakkor országon belül nemvolt egyenletes. Az északkeleti országrészben a hónap csak0,3-1 fokkal, a délnyugati régióban viszont helyenként 1,6fokkal is hûvösebb volt az ilyenkor megszokottnál.

Augusztus nagy részében átlag alatt alakultak a napiközéphômérséklet értékek, több napig tartó meleg idôszakracsak a 20-át megelôzô héten volt példa. 20-án este aztánkomoly viharral érkezett meg a lehûlés, Budapesten a 120km/órát meghaladó (orkán erejû) széllökések következtében5 ember vesztette életét, az anyagi kár milliárdos volt.

Augusztusban forró nap nem volt, ahogy a hegyvidékiterületeken és a nyugati régióban hôség nap sem fordultelô. Az ország középsô és keleti területein 3-5 hôség napot,és 10-20 nyári napot regisztráltak augusztusban, a nyugatividékeken 5-10 nap volt nyári.

A hónap során mért legmagasabb hômérséklet: 34.3 °CKörösszakál (Hajdú-Bihar megye) augusztus 20.

A hónap során mért legalacsonyabb hômérséklet: 4.0 °CZabar (Nógrád megye) augusztus 30.

Augusztus csapadékhozama több mint másfélszerese volt asokévi átlagnak, jórészt nagy csapadékot adó lokáliszivataroknak köszönhetôen. Ennek megfelelôen a csapadék-hozam átlagtól való eltérése igen változatosan alakult az orszá-gon belül: egyes területeken a normálérték kevesebb mint150%-a, máshol közel 300%-a hullott le a hónap folyamán.

A hónap legnagyobb napi csapadékhozamát augusztus1-jén regisztrálták, amikor Budapesten és vonzáskör-zetében egy nap alatt 70–90 mm csapadék hullott (azaugusztus havi átlagos csapadékhozam 76 mm).

A hónap legnagyobb csapadékösszege: 220 mm Záhony(Szabolcs-Szatmár-Bereg megye)

A hónap legkisebb csapadékösszege: 52 mm Drégely-palánk (Nógrád megye)

24 óra alatt lehullott maximális csapadék: 93 mm Isa-szeg (Pest megye) augusztus 1.

Schlanger Vera

L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám 39

2006 NYARÁNAK IDÔJÁRÁSA

40 L É G K Ö R – 51. évf. 2006. 3. szám

10

15

20

25

30[ °C ]

sokévi átlag 2006 nyár

június július augusztus

3.ábra: A nyár globálsugárzás összege MJ/cm2-ben 4.ábra: A nyár napi középhômérsékleteinek eltérése az átlagtól °C-ban

1.ábra: A nyár középhômérséklete °C-ban 2.ábra: A nyár csapadékösszege mm-ben

< 180

180–190

190–200

200–210

210–220

220<

< 150

150–200

200–250

250–300

300–350

350 <

napsütés (óra) hômérséklet (°C) csapadék (mm) szél

állomások évsz.össz. eltérés évsz.közép eltérés absz.max. napja absz.min napja évsz. összátlag%-ában 1mm<napok sz. viharos napok

Szombathely 744 26 19,6 1,2 34,6 2006.07.22 2,7 2006.06.01 236 104 30 7Nagykanizsa 788 38 19,4 0,5 34,6 2006.06.27 2,2 2006.06.01 275 113 28 5Gyôr 795 25 20,6 1,2 35,3 2006.07.21 6,6 2006.06.01 175 97 24 3Siófok 862 64 21,5 1,3 34,6 2006.06.26 9,7 2006.06.06 211 111 20 18Pécs 789 -31 20,6 0,8 34,0 2006.06.27 7,0 2006.06.11 245 118 24 6Budapest 865 88 21,3 1,3 36,5 2006.07.22 5,8 2006.06.01 344 207 21 8Miskolc 795 80 19,9 0,8 32,6 2006.07.21 5,2 2006.06.01 247 118 31 7Kékestetô 742 -9 15,0 0,9 26,6 2006.07.22 3,1 2006.06.01 344 129 32 6Szolnok 762 -41 21,4 1,3 35,4 2006.07.22 7,0 2006.06.01 345 202 31 -Szeged 813 4 20,7 0,6 34,3 2006.07.21 3,7 2006.06.01 217 121 24 8Nyíregyháza - - 20,1 0,6 34,1 2006.07.21 7,2 2006.06.01 268 130 26 11Debrecen 831 38 20,5 1,0 33,6 2006.07.21 6,3 2006.06.01 192 93 28 7Békéscsaba 852 44 20,7 0,6 34,6 2006.06.27 4,9 2006.06.01 231 129 32 5

2006. nyár

< 16

16–17

17–18

18–19

19–20

20–21

21<

Szülôvárosában járt gimnáziumba és egyetemre, 1900-ban avatták doktorrá matematika-fizikaszakból, egy-egy félévet hallgatott Berlinben és Göttingenben, 1901-ben mint asszisztensbelépett a bécsi meteorológiai intézetbe, 1902-ben lett adjunktus és 1904-ben a meteorológia

magántanára az egyetemen. 1904–05-ben egyévi szabadságot kapott és tanulmányútra ment az USA-ba és Indiába, 1907-ben a meteorológiai intézet titkára lett, 1910-ben az innsbrucki egyetemen akozmikus fizika rendkívüli tanárává és a ZAMG igazgatójává nevezték ki. A bécsi TudományosAkadémia 1920-ban levelezô tagjává, 1922-ben rendes tagjává választotta. A ZAMG 75 évi fennál-lásának ünnepén udvari tanácsosi címet kapott. Exner kiváló elméleti kutató volt, jelentôs irodalmitevékenységet fejtett ki. 1916-ban jelentette meg egyik legjelentôsebb munkáját a „DynamischeMeteorologie”-t. E mûvében a légkör dinamikájának elméleti fizikai alapokon nyugvó összefoglalásátadta, kiemelve Margules alapvetô eredményeit. Könyvének második kiadásában, 1925-ben már vázol-ta a Bjerknes nevéhez fûzôdô, bergeni iskola frontológiai elméleti megállapításait és eredményeit.Második nagy munkája a „Meteorologische Optik”, amelyet Pertnerrel közös néven jelentetett meg,aki betegsége miatt a kötetet már nem fejezhette be. Richardson angol meteorológus 6 órás idôközökrevonatkozó numerikus idôprognózis kísérleteivel kapcsolatosan idézte fel 16 évvel korábbi sajátpróbálkozásait, illetve a kényszerû egyszerûsítések miatti eredménytelenségét. 1910-ben az angolmeteorológusok eredményei alapján kezdte meg a korreláció számítások alkalmazását és 1913-banmár meg is jelentette elsô nagyobb tanulmányát „Monatliche Witterungsanomalien auf der nördlichenErdhälfte in Winter” címmel. Életének utolsó 20 évében figyelmét leginkább a ciklonok származásaés az általános légkörzésre vonatkozó vizsgálatok kötötték le.

S.A.

TTTT ÖÖÖÖ RRRR TTTT ÉÉÉÉ NNNN EEEE LLLL MMMM IIII AAAA RRRR CCCC KKKK ÉÉÉÉ PPPP EEEE KKKK

EXNER, Felix, Max(Bécs, 1876. augusztus 23. – Bécs, 1930. február 7.)