Sándor Balázs BME Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék A csapadék Sándor Balázs BME Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék

A csapadék keletkezése A levegő vízgőztartalma kicsapódik. hol? A felszín közelében, vagy a magasban. Dér, zúzmara, harmat… (mikrocsapadékok) Eső, hó, jég… (makrocsapadékok) A felhőképződéshez a vízgőzzel teli levegőnek először fel kell áramolnia, majd a magasban kicsapódni. A felszín közeli meleg levegő feláramlik a sűrűségkülönbség miatt. Erősebb feláramlás tereptárgyak miatt, vagy hideg levegő beáramlása miatt. A kicsapódás: a lehűlő (adiabatikus állapotváltozás miatt lehűlő) páradús levegő telítetté vált. A kicsapódott vízgőz vízcseppek, jégkristályok formájában lebeg….. (felhőelem). A felhőelemek növekedhetnek aeroszolok felületén, vagy ütközések révén is (turbulencia). Töltést kapnak, nagyobb egységekbe csoportosulnak (felhő). Bizonyos súly elérése után csapadékként hullnak le (hulló csapadék csak jégkristályokból keletkezik). A kihulló jégkristályok eső vagy hó formájában érnek a felszínre.

A csapadék keletkezése Példa: nyári jégeső: erős feláramlás, nagy jégszemek keletkeznek, amik még a felszín közelében sem olvadnak el. Példa: a hegyek okozta feláramlás miatt kicsapódás. Ha nem áramolhat tovább fölfelé, újból süllyedni és párologni kezd. Különleges állófelhők, lencsefelhők keletkezhetnek.

A csapadék keletkezése Felhő alaptípusok: Cirrus (pehelyfelhő, jégtűfelhő) – magasan helyezkedik el (6000 m felett). Csak jégtűkből állnak (örökké fagyos levegőrétegben lebegnek). Cumulus (gomolyfelhő) – függőleges felépítésű (500-12000 m). Gyors feláramlás miatt keletkezhetnek. Stratus (rétegfelhő) – alacsonyan (2000 m alatt) helyezkedik el, nagy vízszintes kiterjedés. Lassú lehűlés miatt keletkeznek. Nimbus (esőfelhő) – csapadékot adó felhő Példa: zivatarfelhő: gyors feláramlás és csapadék – Cumulonimbus bárányfelhő: magas és rétegzett – Cirrocumulus … lencsefelhő: Altocumulus lenticularis

A csapadék keletkezése A keletkező csapadék cseppátmérő szerint: permetező eső, ködszitálás (d<0,5 mm), csendes eső (d=0,5~1,0 mm), tulajdonképpeni eső (d=1,0~5,0 mm) (Utal a kihullás sebességére is!) Halmazállapot szerint: Folyékony (eső, ködszitálás, ónos eső) Szilárd (hó, jégtű) Vegyes Keletkezés szerint: Hulló csapadék (eső, hó,…) Nem hulló csapadék (zúzmara, harmat,…) (Makrocsapadékok és mikrocsapadékok!)

A csapadék mennyiségi jellemzői Csapadékmagasság: h (mm), Csapadék időtartam: T (min, h, d,…) Csapadék intenzitás: i = h/T (mm/min, mm/d, ...), i(t) = dh(t)/dt Csapadék térfogat: V = h·A (m3), A(m2, ha, km2) Csapadék hozam: Q = V/T (m3/s), Fajlagos csapadék hozam: q = Q/A (m3/s,km2, l/s,ha), q = Q/A = V/(T·A) = (h·A)/(T·A) = h/T = i q  i

Az esőkarakterisztika Az ombrográf esőkarakterisztikát rajzol.

Az esőkarakterisztika

Az esőkarakterisztika

A csapadék területi átlaga Hogyan becsülhetjük a csapadékintenzitást adott területre, diszkrét mérőhelyeink adataiból? Egyszerű számtani átlagolással (egységes éghajlat, domborzat, mérőhely-eloszlás esetén…) Háromszögekre bontással – a háromszögekre hullott csapadék átlaga a három állomáson mért csapadék egyszerű átlaga Medián módszer (Thiessen-poligonok módszere) – az állomásokat összekötő egyenesekre szakaszfelező merőlegeseket felvéve részterületekre osztjuk a vízgyűjtő területet.

CSAPADÉKTÖRVÉNYEK A csapadékmaximum függvény Montanari: h=a·Tn a=f(földrajzi helyzet, éghajlat, gyakoriság, az idő mérték-egysége), n=f(földrajzi helyzet, éghajlat) Magyarország: 0,2<n<0,3 h T T1 T2 …

A csapadékmaximum függvény az intenzi- tással kifejezve: T1 T2 …

A csapadékmaximum függvények csapadékgyakorisággal bővítve Adott visszatérési idejű csapadék időtartam csapadékmagasság, vagy időtartam-intenzitás függvényei. Tehát például az a csapadék, ami évente egyszer fordul elő (egy éves visszatérési idő) és T1 ideig esik, várhatóan i1 intenzitással esik majd. Statisztikai törvény!

A csapadékmaximum függvények A műszaki gyakorlat a logaritmikus ábrázolást kedveli, ekkor a csapadékmaximum függvény egyenessé transzformálódik. Például egy olyan 10 perces eső ami évente egyszer fordul elő, kisebb intenzitású mint egy olyan 10 perces eső ami 5 évente egyszer.

És hogy működik a gyakorlatban? Az Országos Meteorológiai Szolgálat honlapján nyomon követhető… (met.hu)