HungaroMet: 2012. november 30. 07:48
Kármán örvénysor a Szent Ilona sziget térségében
 |
Szent Ilona egy kicsiny, egyenetlen felszínű vulkanikus sziget az Atlanti-óceán déli medencéjében. A sziget arról lett nevezetes, hogy 1815-ben a britek ide száműzték Napóleont, aki 1821-ben itt halt meg. Most azonban nem a sziget történelmi aspektusát vizsgáljuk, hanem egy érdekes meteorológiai jelenséget mutatunk be. |
Pátkai Zsolt, Simon André
A sziget hozzávetőlegesen 10x20 km kiterjedésű, legmagasabb pontja a Diana Peak, amely 820 méterrel emelkedik a tengerszint fölé. Ez a magasság már elég ahhoz, hogy az alacsonyszintű felhők áramlásában zavarokat okozzon. Ez történt november 15-én is, amikor a NASA Terra műholdja a déli órákban áthaladt a sziget felett. (1. ábra)
1. ábra
Szent Ilona sziget térsége a NASA Terra műholdjának felvételén 2012. november 15-én 11 UTC-kor
Amennyiben egy sima felszín felett mozgó légtömeg akadályba ütközik, az addigi egyenletesnek mondható áramlásban zavarok, azaz örvények keletkeznek. Megfelelő szélsebesség és légköri stabilitási viszonyok esetén az akadály mögött létrejön az úgynevezett Kármán-örvénysor. Ám láthatóvá csak akkor válik, amikor felhőzet borítja a térséget.
Az említett napon a sziget környezetében alacsonyszintű rétegfelhők borították az eget, 900-950 méteres magasságban pedig egy inverzió volt, amely fölött rendkívül erős kiszáradást lehetett tapasztalni. A felhők tehát kevéssel a legmagasabb hegycsúcs fölött helyezkedtek el. (2., 3. ábra)
2. ábra
Szent Ilona sziget rádiószondázó állomásának hőmérséklet mérése november 15-én 12 UTC-kor
Az inverziót a rendkívül erős, 95-ről 10%-ra lecsökkenő nedvességtartalom jelzi.
3. ábra
Szent Ilona sziget rádiószondázó állomásának légnedvesség mérése november 15-én 12 UTC-kor
Kutatók sem értenek egyet minden részletben azzal kapcsolatban, hogy miért jönnek létre ezek a szabályos, Kármán Tódorról elnevezett örvények. Azonban bizonyosan szükséges, hogy az alacsony légrétegek instabil, magasabban pedig stabil állapotban legyenek. A két légtömeg határán inverzió található (inverzió = a hőmérséklet növekszik a magassággal). Az inverzió megakadályozza a függőleges mozgásokat, így a sziget környezetében áramló levegő fölfelé nem tud átbukni a hegygerincen, hanem oldalról kényszerül megkerülni azt. A hegy közelében kialakuló szélsebesség különbségek okozzák, hogy az áramlás periodikusan örvénylővé válik. (4. ábra)
4. ábra
A Kármán örvénysor kialakulásának általános körülményei
Csak annyi a különbség a jelen helyzetben, hogy a sziget legmagasabb hegycsúcsa nem nyúlik bele a stabil rétegződésű zónába, de az örvénylő áramlás ettől függetlenül létrejön.
5. ábra
Szent Ilona szigete a Google térképen a meteorológiai állomás helyével
Felhasznált források:
- NASA Earth observatory
- Google térkép
- Roland B. Stull: An Introduction to Boundary Layer Meteorology (1988)
OMSZ: 2012. november 29.
