A vihar a Föld légkörében bekövetkező jelentős zavar, amelyet a tipikus körülményektől jelentősen eltérő, zavaró időjárási jelenségek jellemeznek. Bár gyakran erős széllel és csapadékkal jár, a vihar meghatározó jellemzője az intenzitás és a káros hatások lehetősége. A viharok a légkör dinamikus folyamatainak megnyilvánulásai, amelyeket a hőmérséklet, a nyomás és a nedvesség egyensúlytalansága hajt.
Mikor lesz a "rossz időből" vihar?
A "rossz időjárás" és a "vihar" közötti különbségtétel elsősorban az intenzitás és a potenciális hatás alapján történik. Bár nincs egyetlen, általánosan elfogadott küszöbérték, egy időjárási esemény általában akkor válik viharrá, ha viharosnak minősül:
- Jelentős szélsebesség: A szél olyan tartós sebességet vagy széllökésküszöböt elérő szél, amely kárt okozhat a vagyonban, a növényzetben vagy életveszélyt jelenthet. Például számos meteorológiai kontextusban a Beaufort-skála bizonyos értékét (pl. erős orkán vagy magasabb) meghaladó szél viharosnak minősül.
- Erős csapadék: Olyan csapadékmennyiségek, amelyek hirtelen áradásokhoz, jelentős hófelhalmozódáshoz vezetnek, ami fennakadásokat okoz az utazásban, vagy nagyméretű jégeső felhalmozódása, amely kárt okozhat a termésben és a tulajdonban.
- Kapcsolódó veszélyek: Mennydörgés és villámlás (ami zivatarra utal), tornádó, hóvihar vagy más súlyos jelenségek jelenléte, amelyek a kockázatot a puszta kellemetlenségen túlmutatóvá teszik.
- A szokásos tevékenységek megzavarása: Ha az időjárás széleskörű lezárásokat, utazási tilalmat, áramkimaradásokat okoz, vagy közvetlenül veszélyezteti a közbiztonságot, akkor általában viharnak tekintik.
A "rossz időjárás" lényegében lehet erős záporeső, viharos szél vagy enyhe havazás. A "vihar" a sürgősség, a veszély és a védekezés szükségességének érzetét kelti.
Viharok fajtái
A viharok különböző formákban jelentkeznek, mindegyiknek egyedi jellemzői és mögöttes légköri tényezői vannak:
- Zivatarok: Jellemző a villámlás és a mennydörgés jelenléte, amelyet a gomolyfelhők hoznak létre. Gyakran heves esőzéssel, erős széllel, néha jégesővel vagy tornádóval járnak. Lehetnek egycellásak, többcellásak vagy erősen szervezett szupercellák.
- Trópusi ciklonok (hurrikánok, tájfunok, ciklonok): Forgó viharrendszerek, amelyek a meleg óceáni vizek felett alakulnak ki, jellemzőjük az alacsony nyomású központ ("szem"), az erős spirális szél és a szakadó esőzések. Az Atlanti-óceánon és a Csendes-óceán északkeleti részén hurrikánnak, a Csendes-óceán északnyugati részén tájfunnak, a Csendes-óceán déli részén és az Indiai-óceánon pedig ciklonnak nevezik őket.
- Téli viharok/hóviharok: Hatalmas hóesés, erős szél, amely hófúváshoz és hófúváshoz vezet, és gyakran veszélyesen hideg hőmérséklet. A hóvihar a szélsebességre és a látótávolságra vonatkozó különleges kritériumok által meghatározott súlyos téli vihar.
- Nor'easters: Az extratrópusi ciklonok egy típusa, amely Észak-Amerika keleti partvidéke mentén alakul ki, és gyakran heves esőzéseket vagy havazást, erős szelet és part menti áradásokat hoz. Az elnevezés a jellemzően általuk keltett erős északkeleti szélről származik.
- Porviharok/homokviharok: A száraz és félszáraz régiókban gyakori meteorológiai jelenségek, amelyeket erős szelek jellemeznek, amelyek nagy mennyiségű laza homokot és port emelnek fel a talajról, jelentősen csökkentve a látási viszonyokat.
- Tornádók: Erősen forgó légoszlopok, amelyek a zivatarból a földig terjednek. A légköri viharok közül ezek a legintenzívebbek és leghelyesebbek, és rövid távolságon belül hatalmas pusztításra képesek.
- Jégviharok/fagyos esőzések: Amikor a csapadék eső formájában esik, de fagypont alatti vagy annál alacsonyabb hőmérsékleten a felszínnel érintkezve megfagy, ami veszélyes jégfelhalmozódáshoz vezet.
Mi minősül nevesített viharnak?
A viharok elnevezést elsősorban a trópusi ciklonokra (hurrikánok, tájfunok, ciklonok) és egyes régiókban a jelentős téli viharokra vagy extratrópusi ciklonokra alkalmazzák, amelyek várhatóan széles körű és jelentős hatásokkal járnak.
- Trópusi ciklonok: A trópusi depresszió akkor erősödik trópusi viharrá, amikor a tartós szelek elérik a 39 mph (63 km/h) sebességet. Ekkor egy előre meghatározott listáról kap egy nevet. Ez az elnevezési konvenció segít egyértelműen azonosítani és nyomon követni ezeket a potenciálisan pusztító rendszereket, megkönnyítve a kommunikációt a meteorológusok, a mentőszolgálatok és a lakosság között. Amint a tartós szél elérte a 74 mph (119 km/h) sebességet, hurrikánná, tájfunná vagy súlyos ciklonális viharrá válik, és megtartja az adott nevét.
- Téli viharok/extratropikus ciklonok (regionális): Egyes régiókban, mint például az Egyesült Államokban, bizonyos szervezetek (pl. a The Weather Channel) elkezdték a jelentős téli viharok elnevezését, hogy felhívják a közvélemény figyelmét. Ez azonban nem általánosan elfogadott gyakorlat a hivatalos meteorológiai ügynökségeknél világszerte. Hasonlóképpen, Európában egyes meteorológiai szolgálatok együttműködve nevezik el a több országot érintő jelentős szélviharokat. Az ilyen viharok elnevezésének kritériumai jellemzően az orkán erejű vagy annál nagyobb szélsebesség és a várható jelentős hatások.
A viharok elnevezésének elsődleges célja az egyértelműség növelése, a nyomon követés elősegítése és a potenciálisan veszélyes időjárási eseményekkel kapcsolatos kommunikáció javítása.
Mi okozza a viharok megnyilvánulását?
A viharok a légköri instabilitás és számos alapvető meteorológiai alapelv dinamikus kölcsönhatásának eredményei:
- Hőmérséklet- és nyomáskülönbségek: A Föld felmelegedése egyenlőtlen, ami hőmérsékleti gradienseket eredményez. A melegebb levegő kevésbé sűrű és felemelkedik, így alacsonyabb nyomású területek jönnek létre, míg a hűvösebb, sűrűbb levegő süllyed, így magasabb nyomású területek jönnek létre. A levegő természetes módon áramlik a magas nyomású területekről az alacsony nyomású területek felé, így keletkezik a szél. Minél nagyobb a nyomáskülönbség, annál erősebb a szél.
- Nedvességtartalom: A légkörben lévő vízgőz látens hőt hordoz. Amikor a nedves levegő felemelkedik és lehűl, a vízgőz folyékony vízzé (felhőkké és csapadékká) kondenzálódik, felszabadítva ezt a látens hőt, ami tovább táplálja a levegő felfelé irányuló mozgását és fokozza a vihart.
- Coriolis hatás: A Föld forgása a mozgó levegőt (és vizet) az északi féltekén jobbra, a déli féltekén balra tereli. Ez a hatás döntő szerepet játszik a forgó viharrendszerek, például a trópusi ciklonok és az extratrópusi ciklonok kialakulásában.
- Emelőmechanizmusok: A viharok kialakulásához a levegőt magasabbra kell emelni, ahol lehűl és lecsapódik. A leggyakoribb emelő mechanizmusok a következők:
- Konvektív emelés: A napfény felmelegíti a talajt, ami viszont felmelegíti a fölötte lévő levegőt, ami a levegő emelkedését okozza. Ez a zivatarok egyik fő hajtóereje.
- Orografikus emelés: A levegő felfelé kényszerül, amikor hegyekkel vagy magaslatokkal találkozik.
- Frontális emelés: A melegebb, kevésbé sűrű levegő a hidegebb, sűrűbb levegő fölé emelkedik az időjárási frontok mentén (a különböző hőmérsékletű és nedvességtartalmú légtömegek közötti határvonalak). Ez a középső szélességi körök viharainak gyakori mechanizmusa.
- Konvergencia: A különböző irányokból vízszintesen áramló levegő találkozik, és emelkedni kényszerül.
- Jet streamek: A felső légkörben gyorsan áramló légszalagok, különösen a sarkvidéki és szubtrópusi sugáráramlatok, jelentős szerepet játszanak a középső szélességi körök viharrendszereinek irányításában és erősítésében azáltal, hogy divergencia- és konvergencia-területeket hoznak létre, amelyek fokozhatják a felfelé irányuló mozgást.
E tényezők kombinációja és kölcsönhatása teremti meg a különböző típusú viharok kialakulásához, növekedéséhez és eloszlásához szükséges különleges feltételeket.