ISZTELT OLVASÓ!
Hazánkban – az 1870-ben történt alapítása óta – az Országos Meteorológiai Szolgálat látja el a meteorológiai jellegű közfeladatokat. Eleinte az ország éghajlatának feltárása jelentette a fő tudományos kihívást, de a légkörtudomány hazai művelése, az időjárás-előrejelzések készítése és a levegőkörnyezet elemzése is hamarosan alapvető tevékenységgé vált. Intézményünk működését nemzetközi és hazai követelmények egyaránt meghatározzák. Egyrészt törekednünk kell arra, hogy szakmai tevékenységünk mindenkor megfeleljen az ENSZ szakosított szervezete, a Meteorológiai Világszervezet (WMO), valamint sok más nemzetközi szervezet és testület, úgymint a Nemzetközi Polgári Repülési Szervezet (ICAO), az Európai Űrügynökség (ESA), az Éghajlat-változási Kormányközi Testület (IPCC), az Európai Környezetvédelmi Ügynökség (EEA) által kialakított és elfogadott általános elveknek. Másrészt eleget kell tenni az egyre nagyobb társadalmi elvárásoknak is. Az időjárás, az éghajlat változásához való alkalmazkodás, a levegő szennyezettsége mindennapi életünk része, így adataink, szolgáltatásaink fontos szerepet töltenek be a lakosság tájékoztatása mellett a politikai és gazdasági döntések meghozatalában is.
A globális felmelegedés és az arra adandó helyes válaszok megtalálása intézményünket is komoly feladatok elé állítja. A klasszikus felelősségi területekhez újabb és újabb kihívások adódnak: az extrém időjárási helyzetekre való felkészülés segítése mérő-megfigyelő rendszerünk új eszközökkel való bővítésével, időjárás-előrejelzéseink és veszélyjelzéseink tökéletesítésével, klímakutató tevékenységünk megerősítésével, levegőkörnyezeti
tevékenységünk fejlesztésével. Mindezen szakmai feladatok eredménye azonban csak akkor hasznosulhat megfelelően, ha az az információk felhasználóival való szoros együttműködéssel párosul.
Intézetünk – felismerve a társadalmi beágyazottság jelentőségét – arra törekszik, hogy a lakosság, valamint az állami és gazdasági szféra szereplőinek körében is minél inkább növekedjen a meteorológiai információk tudatos felhasználóinak száma. Azzal a szándékkal készítettük el új kiadványunkat, hogy átfogó, általános képet adjunk szakmai munkánkról, ezzel is hozzájárulva a meteorológiai tevékenység sokszínű, kihívásokkal teli feladatainak megismeréséhez.
T
Dr. Radics Kornélia az OMSZ elnöke
2
ARTALOMJEGYZÉK
IDŐJÁRÁS-ELŐREJELZÉS VISSZAPILLANTÁS
MÉRÉS-MEGFIGYELÉS
ÉGHAJLATI TEVÉKENYSÉG
4 8 12 18
Stabilitásra épülő fejlődéssel az európai meteorológiai szolgálatok élvonalában
Minden meteorológiai tevékenység kiindulópontja a légkör állapotának, meteorológiai paramétereinek folyamatos mérése, megfigyelése
Alapvető feladatunk az operatív előrejelző tevékenység ellátása
Az éghajlat változásának kimutatása megköveteli a napjainkban és a régmúltban mért adatok pontos összehasonlítását
T
KUTATÁS ÉS FEJLESZTÉS
INFORMATIKAI ÉS KOMMUNIKÁCIÓS RENDSZER
NEMZETKÖZI KAPCSOLATOK
ÉRTÉKEINK
LEVEGŐKÖRNYEZET-ELEMZÉS
22 26 32 36 38
A saját modellfejlesztéseink jelentős segítséget nyújtanak a Magyarországra készített célprognózisok előállításában
A meteorológiai informatikának két alapvető feladata van: az infokommunikációs rendszer folyamatos üzemeltetése, illetve a meteorológiai adatok megőrzése az idők végezetéig
Számos nemzetközi szervezet és projekt munkájában való részvétellel ápoljuk és fejlesztetjük külhoni kapcsolatainkat
Alapvető feladataink mellett nagy hangsúlyt fektetünk kulturális értékeink megőrzésére is Fél évszázada folyó levegőkémiai mérések alapján vizsgáljuk az emberi tevékenységnek a légkör összetételére gyakorolt hatását
ISSZAPILLANTÁS
Stabilitásra épülő fejlődéssel az európai meteorológiai szolgálatok élvonalában
A régmúlt idők szélsőséges időjárási eseményeit – különösen a velük sokszor együtt járó elemi csapásokat – vagy a ritka természeti jelenségeket ősidők óta feljegyezték az emberek. Hazánkban már a 11. századból találunk az időjárás megfigyelése vonatkozó adatokat, 1540-től pedig már minden évben történt valamilyen utalás az időjárás alakulására. A 18. századtól kezdődően – bár a megfigyelés helye, időszaka és tartalma még véletlenszerűen jelenik meg – a feljegyzéseket, naplókat vezető magasabb képzettségű világi és egyházi emberek már a jövő számára is gyűjtötték az időjárási adatokat a gyakorlat igényelte saját célú felhasználás mellett.
Ezzel egy időben már fellelhetők a rendszeres időjárási észlelések és műszeres mérések, majd az információk cseréjének első csírái is.
Hazánkban 1717-ben, Sopronban vette kezdetét a rendszeres meteorológiai mérési tevékenység. Az orvos és természettudós Gensel János Ádám volt az első magyar, aki napjában többször feljegyezte a hőmérséklet és a légnyomás értékét. Az első európai meteorológiai állomáshálózat – a Societas Meteorologica Palatina – 1780-tól 12 éven keresztül működött. A 40 beszervezett állomás egyike volt Buda, ahol Weiss Ferenc matematika professzor végezte a megfigyeléseket. Büszkék lehetünk arra, hogy a budai mérőhely egyike volt annak
a nyolc állomásnak, amely a hálózat fennállásának teljes időszaka alatt végezte feladatait.
Az első európai meteorológiai hálózatnak a napóleoni háborúk vetettek véget. Nem sokkal később azonban egy újabb hadi esemény, a krími háború adott akkora lökést az időjárási észlelések megszervezésének és
V
cseréjének, amely már az intézményesített megfigyelés és adatcsere kialakulásáig vezet el bennünket. 1854-ben a Krím-félsziget mellett, a Balaklavai-öbölben, egy pusztító viharban néhány óra alatt elpusztult az egyesült angol- francia hadiflotta. Nem sokkal később Le Verrier francia csillagász bebizonyította, hogy a katasztrófát megelőző napok megfigyelési adatainak térképre vitelével és elemzésével felismerhető és nyomon követhető volt az a ciklon, amelyhez a szóban forgó vihar kapcsolódott. Ezt követően sorra létesültek a meteorológiai állomások és alakultak meg az egyes országok időjárás-veszélyjelző szolgálatai. Az 1853-ban létrehozott osztrák meteorológiai intézet 1870-ben már 14 állomást működtetett a mai Magyarország területén.
A Magyar Tudományos Akadémia kezdeményezésére 1870-ben Schenzl Guido igazgató kinevezésével létrejött a
„Meteorológiai és Földdelejességi Magyar Királyi Központi Intézet”, melynek feladata az állomáshálózat fejlesztése, a meteorológiai mérések szervezése, kiértékelése mellett
az ország éghajlati viszonyainak feltárása volt. Az időjárás előrejelzése csak évekkel később, Konkoly-Thege Miklós igazgatói működése idején került a feladatok közé.
1891-től naponta térképes „Időjárási sürgöny-jelentést”
adott ki a Prognózis osztály. 1900-ban pedig már 765 meteorológiai állomás működött az akkori Magyarország területén, melyek közül 146 naponta háromszor észlelt.
1910-ben elkészült az Országos Meteorológiai Szolgálat (OMSZ) központjának jelenleg is otthont adó épület a
Kitaibel Pál u. 1. szám alatt. Az 1920-as évek végétől indultak a repülésmeteorológia kiszolgálását célzó magaslégköri mérések. 1934 nyarán megalakult a balatoni viharjelző szolgálat Siófokon.
1950-ben Magyarország elsők között lett tagja a Meteorológiai Világszervezetnek, a WMO-nak. 1952-ben – sok vidéki obszervatórium mellett – átadásra került a Marczell György Obszervatórium Pestlőrincen.
Intézményünk 1970-ben kapta a jelenleg is használt nevét, amely akkoriban három intézetre, Központi Előrejelző Intézetre, Központi Meteorológiai Intézetre és Központi Légkörfizikai Intézetre tagolódott. Az intézményes struktúra 1992-ben szűnt meg, amikor az OMSZ jelentős modernizációs programot hajtott végre, melyben a megfigyelő hálózat és az informatikai rendszer korszerűsítése, valamint a jelentős európai nemzetközi meteorológiai szervezetekhez való csatlakozás játszották a fő szerepet.
A közel 150 év alatt elődeink mindig az adott kor tudásának és technikai színvonalának megfelelően
„Közel 150 év
tapasztalata és tudása biztos alapot teremt.”
Borsos Miklós „Uránia” című szobra a Siófoki Viharjelző Obszervatórium kertjében
Borsos Miklós műalkotása, a „Napóra” mutatja az időt a Marczell György Főobszervatórium parkjában
© Országos Meteorológiai Szolgálat
© Országos Meteorológiai Szolgálat
6
tevékenykedetek, így az Országos Meteorológiai Szolgálat mára egy nagy tapasztalattal rendelkező intézményként igyekszik válaszolni a jelen kor kihívásaira. Az időjárás, az éghajlat és a levegőkörnyezet témaköreiben sokrétű feladatot látunk el, a napi operatív tevékenységektől kezdve a kutatás-fejlesztésen át az ismeretátadásig, szemléletformálásig bezárólag.
Az OMSZ működésével kapcsolatban – a szakmai feladatok mellett – meg kell említeni azt a belső minőségirányítási- és kontrollrendszert, amelyet azért működtetünk, hogy az elvárásoknak a legmagasabb szinten tudjunk megfelelni. Büszkék vagyunk arra, hogy 2002 óta az OMSZ a teljes szakmai tevékenységét az ISO 9001 szabvány szerint felépített minőségirányítási rendszer szerint végzi. Sőt a tanúsítványt az európai nemzeti meteorológiai szolgálatok közül elsőként nyerte el teljes körű működésére vonatkozóan. A minőségirányítási rendszer – az OMSZ integrált részeként – a jogszabályok
Kovács Margit „A Meteorológus” című domborműve a Gilice téri obszervatórium főépületének falát díszíti
követelményeire épülve, a belső működési folyamatok rendezettségének, hatékonyságának, megbízhatóságának folyamatos javításán keresztül az érdekelt felek elégedettségének növelését célozza meg. Fontos ügyfeleink közül a nukleáris szempontú
minősítés keretében a Paksi Atomerőmű által kiadott tanúsítványunk 2012-től folyamatos, és háromévente megújul. Az Egységes Európai Légtér (SES) kezdeményezés keretében a Nemzeti Felügyeleti Hatóság által 2006-ban végzett auditálást követően az OMSZ már tanúsított légi navigációs szolgáltatóként látja el a repülésmeteorológiai feladatokat is. A tanúsítvány igazolja, hogy az OMSZ által nyújtott szolgáltatás színvonala megfelel az EU által felállított közös követelményeknek, valamint lehetővé teszi, hogy az EU valamennyi államában légi navigációs szolgáltatóként tevékenykedjen. A belső kontrolltevékenység tehát nemcsak szervezetünk vezetőinek feladata, hanem minden egyes dolgozónk felelőssége is.
„300 éve élen a meteorológiai mérésekben.”
Az OMSZ központi épülete Budapest belvárosában
© Országos Meteorológiai Szolgálat © Országos Meteorológiai Szolgálat
ÉRÉS-MEGFIGYELÉS
Minden meteorológiai tevékenység kiindulópontja a légkör állapotának, meteorológiai paramétereinek folyamatos mérése, megfigyelése.
Az összegyűjtött, ellenőrzött adatok alapul szolgálnak az aktuális időjárási helyzetre vonatkozó megállapításoknak, az ország éghajlatára vonatkozó vizsgálatoknak és az időjárás előrejelzésének is. Ezért kiemelt feladatnak tartjuk a mérő- és megfigyelőrendszerünk fenntartását, folyamatos fejlesztését. Közép-Kelet-Európában egyedülálló professzionális mérőhálózatunkban a földfelszíni mérések és megfigyelések mellett légkörfizikai és magaslégköri (rádiószondás) méréseket folytatunk, s különböző távérzékelési eszközöket, többek között időjárási radarokat, felhőalapmérőket, wind profilereket, cseppspektrummérő berendezéseket, villámlokalizációs hálózatot és műholdvevő berendezést üzemeltetünk.
F öldFelszíni mérések
Földfelszíni hálózatunkat jelenleg 139 db saját, 142 db az Országos Vízügyi Főigazgatósággal közösen üzemeltetett, valamint 12 db egyéb célú automata állomás alkotja, emellett mintegy 460 helyen végzünk hagyományos csapadékmérést. Az automata meteorológiai állomások programja alapvetően az időjárási paraméterek (hőmérséklet, légnedvesség, légnyomás, szél, csapadék) mérésére terjed ki, de 28 helyen gamma-dózis teljesítménymérést is végzünk a radioaktív veszély korai felismerése érdekében, három helyen aeroszolok alfa-, béta- és gammaaktivitását
M
mutatjuk ki, néhány tucat állomáson pedig
a mezőgazdaság számára fontos talajhőmérsékletet és talajnedvességet mérjük több szintben. A megbízható meteorológiai adatok iránti igényeknek olyan mobil mérőállomások telepítésével is igyekszünk eleget tenni, ahol a mérési program, a kommunikáció és az energiaellátás területein rugalmas módon igazodunk a felhasználók kívánalmaihoz. A folyamatos működés érdekében az OMSZ hálózati ellenőrei rendszeresen ellenőrzik az állomások műszaki paramétereit, és végrehajtják a szükséges karbantartásokat.
A polgári repülőterek meteorológiai állomásainak korszerűsítését, fejlesztését 2015-ben kezdtük el, melynek eredményeként hamarosan mind a 4 vidéki nemzetközi repülőterünkön (Pér, Pécs-Pogány, Debrecen, Sármellék) olyan, az ICAO (Nemzetközi Repülésügyi Szervezet) és a Nemzeti Közlekedési Hatóság előírásainak megfelelő meteorológiai állomások működnek, amelyek alkalmasak a reptéri időjárás-jelentő táviratok (METAR) automatikus elkészítésére is.
Az elmúlt évek egyik kiemelkedő eredménye volt az OMSZ saját adatgyűjtőjének fejlesztése. Folyamatosan végezzük állomásainkon a régi adatgyűjtők cseréjét, sőt – többek között – a Kormányhivatalokhoz tartozó Országos Légszennyezettségi Mérőhálózat
üzemeltetésében közreműködő vizsgálólaborokat is saját fejlesztésű adatgyűjtővel szereltük fel. Az OMSZ által fejlesztett számítógépes program végzi a mért adatok valós idejű megjelenítését is.
Az időjárás megfigyelésében az amatőr észlelők lelkes együttműködésére is építünk. A MET-ÉSZ projekt keretében folyamatosan tartjuk a kapcsolatot önkéntes észlelőinkkel, rendszeres találkozókon biztosítjuk a továbbképzésüket. Örömteli, hogy az észlelők és az általuk megadott észlelések száma folyamatosan növekszik.
m agaslégköri mérések
A légköri állapotjelzőknek a magasság függvényében történő mérésére rendszeresen rádiószondákat bocsátunk fel Budapesten és Szegeden, a világszerte működő mintegy 750 magaslégköri megfigyelő
állomással azonos időben. A szondát hidrogénnel töltött meteorológiai léggömb emeli a magasba. A szonda mintegy másfél óra alatt 25–30 km magasra emelkedik, eközben elektronikus érzékelőivel folyamatosan méri, és rádióadójával kisugározza a környező levegő nyomását (egyes típusoknál), hőmérsékletét, relatív nedvességét, valamint a rádiószonda aktuális GPS koordinátáit, amivel a magasban uralkodó szél irányát és sebességét
„Az időjárás
megfigyelésében az amatőr észlelők
lelkes együttműködésére is építünk.”
Az OMSZ földfelszíni mérőhálózata
automata állomások hidrometeorológiai állomások
hagyományos csapadékmérő állomások balatoni viharjelzési célú állomások
10
kétdimenziós radarképek helyett ma már háromdimenziós kompozitképek készülnek, amelyekkel nem csupán a csapadékrendszerek horizontális tulajdonságait vizsgálhatjuk, hanem a vertikális felépítésük is megfigyelhető. Az új produktumok jelentősen segítik a veszélyjelzést és a repülésmeteorológiai kiszolgálást is.
A Kormány határozott a jégesők által a nemzetgazdaságban okozott jelentős károk csökkentése érdekében létrehozott országos talajgenerátoros jégkármegelőző rendszer megfelelő meteorológiai kiszolgálásához szükséges új radarnak a dél-magyarországi régióban történő létesítéséről, ezért az Országos Meteorológiai Szolgálat számára ehhez többletforrást biztosított. Várhatóan 2019-től az öt korszerű időjárási radarból álló hálózat kiemelkedő műszaki bázist teremt a veszélyes konvektív cellák felderítéséhez.
T ávérzékelés
Mind az aktuális időjárási helyzet minél pontosabb megismerése, mind az előrejelzések, veszélyjelzések elkészítése szempontjából nagyon fontos, hogy ne csak azokról a helyekről legyenek mérési adataink, ahol meteorológiai állomások működnek, hanem lehetőleg minél több helyen, minél több meteorológiai paraméter aktuális értékét ismerjük. Ezt a célt szolgálják a távérzékelési eszközök. A radarok és a villámlokalizációs rendszer mellett jelenleg közel 20 cseppspektrummérő segíti a radaros csapadékadatok kalibrációját, két wind profiler méri folyamatosan a szél magasság szerinti változását. A közelmúltban pedig tíz felhőalapmérőt telepítettünk elsősorban a repülés igényeinek kiszolgálására.
határozzuk meg. Jelentős fejlődést hozott, hogy már napi négy felszállást tudunk biztosítani a korábbi kettő helyett, köszönhetően annak, hogy a közelmúltban egy új, gazdaságosabb szondát teszteltünk és vezettünk be, amelynek fejlesztésében, tökéletesítésében munkatársaink is részt vettek.
r adarhálózaT
Az elmúlt években nagy hangsúlyt fektettünk az országos időjárási radarhálózat fejlesztésére, amely alapvetően a csapadék megfigyelését, intenzitásának mérését és az események időbeli nyomon követését végzi. Az OMSZ négy radarból álló hálózatot üzemeltet, amelynek legfiatalabb tagját 2014 októberében a Dél-Alföld régióban, Szentes város közelében telepítettük. Az új eszköz telepítése mellett a budapesti, a pogányvári és a napkori radar modernizálása is megtörtént. Nemcsak a berendezéseinket fejlesztettük, hanem a radarmérések eredményeiből készített produktumokat is. A korábbi
A tarpai hidrometeorológiai állomás
„2019-től öt korszerű időjárási radarból álló hálózat segíti az előrejelzők munkáját.”
© Országos Meteorológiai Szolgálat
Egy éven belül kilenc új földfelszíni automata állomást – felhőalapmérővel, cseppspektrummérővel – telepítünk a román határ közelében, a közös magyar-román projekt keretében, elsősorban a Szatmár megyei jégkárenyhítő rendszer támogatására.
M űszerkalibráló laboratóriuM
A felszíni automata mérőhálózatban történő mérések megbízhatósága megköveteli a mérőeszközök rendszeres kalibrálását, amelyre a legtöbb szenzor esetében évenként kerül sor. A mérőeszközök kalibrálását végző Műszerkalibráló Laboratórium tevékenységéhez kapcsolódóan a legfontosabb feladat az akkreditált státusz megszerzése. Célul tűztük ki, hogy kalibráló laboratóriumunk egyfajta harmonizáló szerepkört töltsön be a Magyarországon folyó meteorológiai jellegű mérések területén.
l égkörFizikai mérések
Az időjárási paraméterek mérése, megfigyelése mellett feladatunk kiterjed a légkör egyéb fizikai paramétereinek vizsgálatára is. Operatívan végezzük a légkör teljes ózontartalmának, a spektrális UV-B és UV-A sugárzás erősségének, a légkör átbocsátó képességének meghatározására szolgáló spektrális napsugárzás mérését, melyek eredményét nemzetközi adatközpontokba továbbítjuk. Az UV-B sugárzás mért értékéről és erősségének előrejelzéséről folyamatosan tájékoztatjuk a lakosságot a nyári félévben. A napsugárzás mérésein túl intenzív fejlesztési tevékenységbe kezdtünk a napsugárzás rövidtávú előrejelzésére vonatkozó lehetőségek vizsgálatával, amelynek a napenergia, mint megújuló energia termelésében van nagy jelentősége.
A Meteorológiai Világszervezet Európai Regionális Bizottságának 1978 októberében megtartott 6. ülésén a Marczell György Főobszervatóriumot felvették a RA VI régió regionális sugárzási központjainak sorába.
a datellenőrzés
A felszíni automata mérőhálózatból származó mérési adatok megbízhatóságának egyik alapvető záloga a mérőeszközök, szenzorok rendszeres kalibrálása.
Mindemellett nem zárhatók ki a mérési körülményekben bekövetkező olyan hirtelen változások, melyek hatására kérdésessé válik a mérések hitelessége, ami téves következtetések levonását eredményezheti. Ennek kiküszöbölését szolgálja az operatív adatellenőrzési tevékenység. Munkatársaink az időjárási helyzet, a környező mérőállomások, illetve az adott mérőállomás saját mérési programjának elemzésével operatívan próbálják minimalizálni a mérési adatokban megjelenő kisebb nagyobb hibákat.
Állomáskarbantartás: a 10 méteres magasságban elhelyezett szélmérő műszereket is rendszeresen ellenőrizni kell
© Országos Meteorológiai Szolgálat
DŐJÁRÁS-ELŐREJELZÉS
Alapvető feladatunk az operatív előrejelző tevékenység ellátása.
Az operatív előrejelzés keretében az általános prognózisok mellett élet- és vagyonvédelmi időjárási veszélyjelzéseket adunk ki, árvíz- és belvízvédelmi célokra részletes meteorológiai előrejelzéseket készítünk a Duna és a Tisza vízgyűjtő területére vonatkozóan, és a közforgalmi polgári repülés meteorológiai kiszolgálását is biztosítjuk. Egyedi kéréseknek eleget téve kiszolgáljuk az állami és a gazdasági szféra, valamint a média legkülönbözőbb területén tevékenykedő felhasználókat.
Intézetünk munkatársai a nap 24 órájában követik az időjárás alakulását, elemzik a legfrissebb modell- számításokat és aktualizálják az előrejelzéseket.
Az időjárás-előrejelzések jellege és tartalma jelentősen különbözhet attól függően, hogy veszélyjelzés, általános prognózis vagy célprognózis készül. Időtartamát tekintve néhány órára vagy napra szóló részletesebb, valamint több hétre vonatkozó prognózisok egyaránt kiadásra kerülnek. Amíg némely előrejelzés az egész országra vagy egy adott térségére, régiójára szól, addig mások egy konkrét helység időjárási jellemzőire koncentrálnak. Egyes felhasználók speciális időjárási paraméterek előrejelzését igénylik, így részükre az általuk meghatározott, teljesen egyedi szolgáltatás készül.
Előrejelzéseink minőségét folyamatosan ellenőrizzük, a prognózisok beválásának javítása érdekében modell- és módszertani fejlesztéseket végzünk.
I
á ltalános előrejelzések készítése
Napjainkban a meteorológusok az időjárási prognózisok készítésénél alapvetően a számítógépes modellekre építenek, de főként az ultrarövidtávú (1-3 órás) előrejelzések esetében rendkívül fontos az aktuális időjárási helyzet minél részletesebb ismerete és elemzése.
Térben és időben részletes meteorológiai mérések nélkül szinte lehetetlen megmondani, milyen idő lesz pár óra múlva. Ezért az OMSZ folyamatosan fejleszti, új műszerekkel bővíti mérőhálózatát. A mérőállomásokról tíz perces gyakorisággal érkeznek adatok a hőmérséklet, a szél, a légnedvesség és a légnyomás alakulásáról.
A radarhálózat a csapadékos területekről öt percenként ad friss információt, a villámlokalizációs hálózat segítségével pedig a zivatarok kialakulása követhető nyomon.
Nemzetközi együttműködés eredményeképpen nagy felbontású műholdfelvételek is segítik a meteorológusok munkáját. A mérési adatok felhasználásával néhány órára előre a saját fejlesztésű MEANDER ultrarövidtávú előrejelző rendszer ad információt.
A rövid- és középtávú előrejelzések készítésénél mindenekelőtt a Középtávú Időjárás Előrejelzések Európai Központjának modelljét (ECMWF) és az OMSZ szuperszámítógépén futtatott AROME modellt használjuk, de a prognózisok készítésénél más modellek
(pl. GFS, WRF) eredményeit is figyelembe vesszük.
Az ensemble technika térhódításával a prognózisokban mind jelentősebb szerepet kapnak a valószínűségi előrejelzések, illetve az előrejelzések megbízhatóságára utaló információk.
Egy-egy elkészült prognózis komoly elemző és döntési eljárások eredménye, amelyhez rengeteg információ feldolgozására van szükség (a mérőhálózatból beérkező adatok, műhold adatok, a különböző modellek
rácspontokra és időlépcsőkre számolt meteorológiai paraméterei stb.). Mindezen információk feldolgozása ma már lehetetlen lenne nagyteljesítményű számítógépek támogatása nélkül.
Az OMSZ-ban kifejlesztett, nemzetközileg is méltán elismert HAWK (Hungarian Advanced Workstation) megjelenítő rendszer az előrejelzési operatív munka legfontosabb eszköze. A rendszerben minden olyan információ rendelkezésre áll, amely szerepet játszik a prognóziskészítésben. Az adatok tetszőleges térképkivágaton vagy kiválasztott pontokban grafikonos formában jeleníthetők meg.
V eszélyjelzés
A veszélyjelzés általános élet- és vagyonvédelmi célokat szolgál. A rendszer fő célja, hogy kritikus időjárási helyzetek esetén hiteles információt biztosítson a lakosság, a média, illetve a katasztrófavédelem
„A kiadott prognózis komoly elemző és döntési eljárások eredménye.”
Járási riasztási térkép 2018. 03.17-én. A színkódok segítségével a térkép széllökésre, ónos esőre és erős hófúvásra figyelmeztet
14
és egyéb állami szervek részére. A rendszer járási, illetve megyei bontásban színkódok segítségével gyors áttekintést nyújt az aktuális, illetve az aznapra és (2018-tól már) a következő négy napra vonatkozó időjárási kockázatokról. A folyamatosan frissülő, 1–3 órás időelőnnyel készülő veszélyjelzések az OMSZ weboldalán, valamint az összeurópai együttműködés keretében fejlesztett és üzemeltetett veszélyjelző felületen, a Meteoalarm portálon is elérhetők.
A figyelmeztetés, illetve a riasztás vonatkozhat heves zivatarra, felhőszakadásra, széllökésre, ónos esőre, hófúvásra. A veszélyjelző rendszer részét képezik a tartós, nagy mennyiségű esőre, illetve havazásra való figyelmeztetések, valamint az ún. speciális figyelmeztetések is, mint a hőség, az extrém hideg, a tartós sűrű köd előfordulásának a lehetősége.
t aVi Viharjelzés
Hazánk tavain a viharjelzési szezon minden évben április 1-től október 31-ig tart. Ezen időszakban a Balatonon, a Velencei-tavon és a Tisza-tónál folyamatos viharjelző szolgálattal védjük a fürdőzők és a vízi közlekedés biztonságát. A 40–60 km/óra között várt szélsebesség esetében első fokú, a 60 km/órát meghaladó szélsebesség esetében másodfokú viharjelzést adunk ki.
Évtizedek óta nem volt olyan halálos kimenetelű vízi baleset tavainkon, amely elmaradt vagy kései jelzés következménye lett volna.
r epülésMeteorológia
A légi közlekedés különféle műveleteit támogató meteorológiai információk és szolgáltatások lehetővé teszik a légtérfelhasználók, a léginavigációs szolgáltatók és a légiforgalmi irányítás biztonságosabb, eredményesebb és költséghatékonyabb üzemeltetését.
Repülésmeteorológiai előrejelzéseinket mind a belföldi, mind a nemzetközi légi forgalomban felhasználják.
Előrejelző tevékenységünket nemzetközi előírásoknak megfelelően végezzük, de a szabályozott produktumokon túl több más, a felhasználók igényeihez szabott
előrejelzést is készítünk.
A nemzetközi légi közlekedés kiszolgálása során az ICAO ajánlásai alapján bizonyos, a repülést veszélyeztető körülmények bekövetkezte esetén figyelmeztető táviratokat adunk ki a magyar légtérre, ezen túlmenően három óránként készítünk négy vidéki nemzetközi repülőterünkre (Sármellék, Pér, Pécs, Debrecen) repülőtéri előrejelzést. A belföldi repülés meteorológiai támogatása területi előrejelzések segítségével történik, melyben meghatározott és a légiközlekedési hatóság által elfogadott kritériumrendszer szerint tájékoztatjuk a pilótákat a légtérben előforduló, a repülést
veszélyeztető időjárási elemekről.
Az operatív munka ellátása mellett a repülés biztonságának növelése érdekében produktumainkat folyamatosan 2017.07.10-én este 9 óra előtt a Balatont egy nagyon erős
zivatarcella érte el, amelyből heves kifutószéllel párosuló intenzív leáramlás, ún. légzuhatag ( „downburst”) is kialakult
„A veszélyjelzés általános élet- és
vagyonvédelmi célokat
szolgál.”
fejlesztjük. 2016 óta új repülésmeteorológiai oldal (aviation.met.hu) biztosítja a friss és hiteles repülés- meteorológiai jelentésekhez, előrejelzésekhez való hozzáférést. Ezen a felületen speciális, a sportrepülés igényeihez szabott előrejelzések is elérhetők.
A repülésbiztonsági szempontból legkritikusabb kismagasságú repülések kiszolgálásának javítása érdekében nemzetközi projektben veszünk részt, melynek célja Közép- és Délkelet-Európában egységes és harmonizált meteorológiai szolgáltatások biztosítása egy közös, az általános célú repülést segítő elektronikus felületen.
h idrológiai célú előrejelzések
A hidrológiai célból készített prognózisok az előrejelzések speciális alkalmazását jelentik.
Legfontosabb elemük a mennyiségi csapadék- előrejelzés, mivel egyrészt a folyók, patakok, tavak vízháztartását jelentősen befolyásolhatja a lehulló csapadék mennyisége, másrészt az árvízvédelemhez
és egyéb vízügyi feladatok megoldásához
elengedhetetlenül szükséges a csapadékviszonyok ismerete. Napjainkban a csapadék-előrejelzések már döntően a különböző szolgálatok numerikus előrejelzéseire támaszkodnak. A vízügyi szakemberek 21 vízgyűjtő területre naponta kétszer kapják meg 10 napra előre a várható csapadék mennyiségét területi átlagban, a hőmérsékleti maximum és minimum előrejelzett értékét, valamint a 0 °C-os légréteg magasságának alakulását.
e lőrejelzési szolgáltatások
A lakosságot közvetlenül az OMSZ honlapján
(www.met.hu) keresztül tájékoztatjuk a várható időjárási viszonyokról, ahol a megszokott szöveges, térképes és grafikus előrejelzések mellett egyre több időjárással kapcsolatos cikk, tanulmány jelenik meg. Abból a célból, hogy a meteorológiai előrejelzések a lakosság számára minél közérthetőbbek legyenek, munkatársaink heti 1-2 alkalommal a várható időjárásról kisfilmet is összeállítanak. A meteorológiai piacról ez idáig teljesen hiányzó produktum készítését az OMSZ TV stúdiójának újbóli hasznosítása, és az ott alkalmazott technika fejlesztése tette lehetővé.
A speciális igények kielégítésére az állami alapfeladatok ellátásán túl különböző célszolgáltatásokat is
nyújtunk, szerződéses tevékenység keretében
előrejelzéseket készítünk a média, az ipar, a közlekedés, a mezőgazdaság, valamint a sport és szabadidős Szupercella Kaposfő közelében 2017. 07.11-én
© Schmall Rafael
„Repülésmeteorológiai előrejelzéseinket
a belföldi és a nemzetközi légi forgalomban is
felhasználják.”
16
területen működő felhasználók számára. Közel 270 partner kap rendszeresen adatokat, prognózisokat, s évente közel 200 körül van azon ügyfelek száma, akik alkalmi előrejelzést kérnek, főleg rendezvények szervezésekor.
Tucatnyinál több televízióval és rádióval van szerződésünk.
E produktumok készítése a partnerek igényeit követő,
folyamatosan karbantartott számítástechnikai háttéren keresztül történik, nagyobbrészt az OMSZ prognózis- adatbázisának a felhasználásával.
Az energiaszolgáltatók számára biztosított legfontosabb produktumunk a napi középhőmérséklet előrejelzése, mely alapján a várható energiafogyasztás becsülhető meg. A napi középhőmérséklet mellett egyre nagyobb igény jelentkezik a hőmérséklet órás felbontású prognózisára vagy a globálsugárzás előrejelzésére is.
A közúti közlekedés számára számos olyan speciális előrejelzéseket biztosítunk, amelyek nagy segítséget jelentenek a téli útviszonyokra való felkészülésben.
Ilyen például a hóvalószínűség, az ónos eső óránkénti mennyisége, a hófúvási index vagy a 24 órás hómennyiség országos eloszlása.
Az OMSZ honlapján található időjárási információk jelentős segítséget nyújtanak az agrárszektor számára is. Az elmúlt időszak hőmérsékleti, csapadék és napfénytartam viszonyairól szóló térképek mellett a talajnedvességről, a talajhőmérsékletről Előrejelzési térkép a korszerűsített stúdióban készülő
kisfilmekből, melyek heti rendszerességgel tájékoztatást nyújtanak a várható időjárásról
A kisgépes repülés részére készített alacsonyszintű szignifikáns térkép. A vastag fekete vonalak a különböző időjárású területeket választják el, a sárgára színezett részek a repülésre különösen veszélyes időjárású régiókat jelölik. A térkép a frontokról is információt nyújt, a szimbólumok pedig a repülést korlátozó jelenségekre hívják fel a figyelmet
Az OMSZ szolgáltatási területei
és a vízhiányról, illetve – egy speciális talajmodell segítségével – az aktuális aszályhelyzetről is tájékoztatást adunk.
Az előrejelzési tevékenység mellett piacépítési, partner- gondozási és – az operatív munkát elősegítő – értékelési, valamint módszertani fejlesztési feladatokat is végzünk.
a z előrejelzések Verifikációja
A prognózisok beválásának a mért, illetve megfigyelt adatok alapján történő utólagos meghatározása (verifikáció) fontos információt jelent mind a felhasználók, mind az előrejelzők számára. A felhasználók
az előrejelzések hibáinak ismeretében tudják meghozni időjárással kapcsolatos döntéseiket. Az előrejelzőket a verifikációs mutatók ismerete további gondolkodásra, szakmai munkára ösztönzi. Egy-egy gyengébben sikerült prognózis okainak felderítése nagyban hozzájárulhat a jövőbeli hasonló típusú hibák elkerüléséhez. Mivel az előrejelzések szervesen kötődnek a numerikus
időjárás-előrejelző modellek produktumaihoz,
a prognózisok verifikálása egyúttal azok hibáira is rávilágít.
Az ezzel kapcsolatos esettanulmányok, illetve hosszabb időszakra kiterjedő vizsgálatok rendkívül hasznos eredményekkel szolgálhatnak a felhasznált modellekről, kijelölhetik azok szükséges továbbfejlesztésének fő irányait.
„A lakosságot
közvetlenül az OMSZ
honlapján (www.met.hu)
keresztül tájékoztatjuk
a várható időjárási
viszonyokról.”
GHAJLATI TEVÉKENYSÉG
Az éghajlat változásának kimutatása megköveteli a napjainkban és a régmúltban mért adatok pontos összehasonlítását.
A globális felmelegedés és az ennek következtében fellépő problémák kezelése korunk egyik legnagyobb kihívása. A megfelelő válaszok, az alkalmazkodási és mérséklési stratégiák kialakításában a meteorológia tudománya – mint fundamentum – kitüntetett szerepet játszik. Szolgálatunkra így kiemelt felelősség hárul az ország múlt- és jelenbeli éghajlatának elemzése, a változások nyomon követése és a jövőbeni éghajlatra vonatkozó előrejelzések (projekciók) elkészítése terén.
Azon dolgozunk, hogy szolgáltatásainkkal a felhasználók legkülönbözőbb igényeinek tudjunk eleget tenni.
Statisztikus klimatológiai módszertani fejlesztésekkel, klímamodellezési tevékenységgel, valamint az ezekre épülő éghajlati értékelésekkel járulunk hozzá ahhoz, hogy a klímaváltozás hatásaihoz való alkalmazkodás előkészítéséhez korrekt, megbízható információk álljanak a lakosság és a döntéshozók rendelkezésére.
s tatisztikus kliMatológiai Tevékenységek
Az éghajlat változásának kimutatása megköveteli a napjainkban és a régmúltban mért adatok pontos összehasonlítását, miközben a mérés környezete, az eszközök és a módszerek többször változtak az évek során. Másrészt olyan területeken is kíváncsiak vagyunk a változásra, ahol mért adatok nem állnak
rendelkezésre. Így elengedhetetlen, hogy a gondosan
É
ellenőrzött adatokon olyan statisztikai eljárásokat alkalmazzunk, amelyek segítségével homogenizált rácsponti adatsorokhoz jutunk. A néhány évvel korábbi regionális CarpatClim projekt és a hazai NATéR (Nemzeti Alkalmazkodási Térinformatikai Rendszer) adatbázis megalapozása során napi homogenizált rácsponti adatsorokat állítottunk elő 0,1°-os térbeli felbontásban, az általunk fejlesztett homogenizációs és interpolációs eljárások (MASH-MISH rendszerek) alkalmazásával. Adasorok készültek a legfontosabb meteorológiai alapváltozókra (pl. maximum-, minimum- és középhőmérséklet, globálsugárzás, szél, relatív nedvesség, légnyomás, felhőzet) és egyéb származtatott paraméterekre, indexekre (pl. csapadék és hőmérsékleti küszöbnapok, aszályindexek, turisztikai klímaindexek).
Adatsorainkat folyamatosan frissítjük, részben az adatrögzítések során felhasználható új állomások figyelembevételével, részben újabb változókra kiterjesztve, illetve az eltelt évekre kibővítve.
A homogenizációs és interpolációs eljárásokat kifejlesztő éghajlati szakembereink nemzetközi elismertségnek örvendenek, módszereinket számos más országban is alkalmazzák. Elismertségünket tükrözi az is, hogy az ebben a tudományágban tevékenykedő meteorológusok nagy nemzetközi seregszemléje eddig mindig Budapesten került megrendezésre.
k líMaModellezés
Az OMSZ-ban 2003-ban fogalmazódott meg
a klímadinamikai tevékenység beindításának gondolata a hagyományos, statisztikai alapú klímakutatás mellett, mert egyedül a modellezés adhat választ arra a kérdésre, hogyan változik éghajlatunk egy feltételezett (antropogén) kényszer hatására. Az éghajlati projekciók kiküszöbölhetetlen bizonytalansággal terheltek, amit a modellek közelítő jellege, az emberi tevékenység bizonytalan alakulása, valamint az éghajlat természetes változékonysága magyaráz. Ennélfogva a jövőbeni éghajlatváltozásról csakis az ún. ensemble szemléletet követve, azaz több modellszimuláció együttes eredményét tekintve adhatunk információt, számszerűsítve
a lehetséges irányok valószínűségét. Szolgálatunknál
a klímamodellezési tevékenység megvalósítása két regionális klímamodell (a francia meteorológiai szolgálatnál kifejlesztett ALADIN-Climate és a hamburgi Max Planck Intézet REMO modellje) hazai adaptálásával kezdődött. A modellezési alapok megteremtésével bekapcsolódtunk az európai kutatási hálózatba, s partnerként vettünk részt több, a klímaváltozás hatásait vizsgáló nemzetközi projektben. A fenti két modellt alkalmazva és az emberi tevékenység bizonytalan alakulását különböző forgatókönyvekkel figyelembe véve több szimuláció áll rendelkezésünkre a 21. században Magyarországon várható változások jellemzésére. Saját eredményeinken kívül felhasználjuk a EURO-CORDEX nemzetközi együttműködés keretében Európára előállított modellkísérleteket is, hogy képet kapjunk arról, hogy a nagyobb számosságú ensemble típusú előrejelzés mennyiben módosítja a bizonytalanságot.
„A modellezési alapok megteremtésével
bekapcsolódtunk az európai kutatási hálózatba.”
Májusi átlagközéphőmérséklet (1981-2010)
20
A 2013-ban létrehozott NATéR lehetővé tette
a magyarországi adaptációs kutatások egységes alapra helyezését, és a hatásvizsgálatokhoz immár
klímamodelljeink szolgáltatnak számszerű kiindulási adatokat. Erőfeszítéseink következtében mára a felhasználók megbarátkoztak a valószínűségi jellegű éghajlati információkkal és az ezeken alapuló döntéshozatallal.
p rojektjeink
Számos olyan hazai és nemzetközi együttműködésben és pályázatban veszünk részt, amelyeknek célja az éghajlatváltozás hatásainak mérséklése, illetve az éghajlati szolgáltatások fejlesztése.
Az Európai Bizottság által támogatott és a Középtávú Időjárás Előrejelzések Európai Központja (ECMWF) által végrehajtott Copernicus Climate Change Services program égisze alatt több olyan projekt fut, amelynek megvalósításában az OMSZ is szerepet vállal. A Data Evaluation for Climate Models (DECM) projekt célja az éghajlati információkra irányuló felhasználói igények felmérése, a rendelkezésre álló klímaprojekciók feltérképezése és a szakmai tudományos hiányosságok feltárása a klímamodell-eredményeken alapuló élvonalbeli szolgáltatások megteremtéséhez. Munkatársaink a globális és a regionális modellszimulációkból álló ensemble rendszerek felmérésével, osztályozásával, valamint a klímamodell adatokra vonatkozó ajánlások megfogalmazásával járulnak hozzá a projekt sikeréhez.
A Copernicus Climate Change Service based on Surface in-situ Observations (C3Surf) projekt célja egy in-situ megfigyeléseket tartalmazó adatbázis előállítása Európára. Az OMSZ a korábbi CarpatClim projektben
a Kárpát-régióra előállított homogenizált és harmonizált rácsponti adatbázist teszi elérhetővé a tervezett európai léptékű adatbázis számára, valamint különböző klímaváltozási indikátorokat fejleszt. A turisztikai szektor éghajlati adat és szolgáltatási igényeit kiszolgálni hivatott Copernicus C3S European Tourism (CET) projektben elsősorban a városi és a vízparti turizmus számára fejlesztünk szolgáltatásokat.
Az aszálykockázat a Duna régióban (DriDanube) INTERREG projekt a Duna régióban működő meteorológiai szolgálatok és döntéshozó hatóságok közötti jobb együttműködés megteremtése révén kíván hozzájárulni ahhoz, hogy az aszályhelyzeteket a jelenleginél jobban kezeljék nemzeti és regionális szinten is, ezáltal növeljék a klímaváltozáshoz való alkalmazkodóképességet. Az OMSZ feladata az aszálykockázat módszertanának kidolgozása és térképezése a projekt területére.
A 2016-ban indult, azóta is bővülő regionális éghajlati együttműködés, a Pannex (Pannonian basin Experiment) elnöki szerepét az OMSZ tölti be. Az együttműködés keretében elkészült a régióban legfontosabbnak ítélt tudományos kérdéseket tartalmazó Fehér könyv, Az INTERREG projektben részt vevő országok
„Projektjeink célja az éghajlatváltozás
hatásainak mérséklése.”
Reprezentatív éghajlati adatok előállításának folyamata melynek fő tématerületei a mezőgazdasági tevékenységek
alkalmazkodása az időjárási és éghajlati szélsőségekhez, a levegőminőség alakulása különböző időjárási és éghajlati viszonyok esetén, a fenntartható fejlődés és a vízgazdálkodás. Az évente rendezett találkozók erősítik a regionális kutatói hálózatok kialakítását, és esélyt teremtenek közös projektek megvalósítására.
Az éghajlatváltozás magyarországi hatásainak feltérképezése regionális klímamodell-szimulációk elvégzésével és reprezentatív éghajlati adatbázis fejlesztésével (KlimAdat) című KEHOP-1.1.0 projekt keretében a NATéR alapját képező ensemble rendszer fokozatos kiterjesztése kerül megvalósításra. Az ALADIN- Climate és REMO regionális klímamodellek legújabb változataival és új kibocsátási forgatókönyvekkel 10 km-es felbontású éghajlati modellszimulációk készülnek. Az előálló modelleredmények beépítésre kerülnek a SURFEX felszíni modellbe, amellyel az éghajlatváltozás városi sajátosságai számszerűsíthetők. A projekt eredményeképpen egy részletes meteorológiai adatokkal feltöltött térinformatikai adatbázis kerül létrehozásra, megfelelő kiindulási alapot nyújtva a hatásvizsgálók számára.
é ghajlati adatszolgáltatás
Különböző megkeresésekre évente több, mint 100 partner felé szolgáltatunk folyamatosan vagy időszakosan éghajlati adatokat, több tucat felhasználó számára készítünk éghajlati tanulmányokat,
adatfeldolgozásokat, speciális rácsponti adatbázisokat.
A lakosság tájékoztatása érdekében folyamatosan frissítjük az OMSZ honlapját az éghajlati témakörben, visszatekintőket készítünk, és beszámolókat írunk a rendkívüli helyzetekről. A megújult agro.met.hu oldal pedig a mezőgazdasági felhasználók számára nyújt a korábbiaknál több és korszerűbb, a jogszabályi változásokkal összhangba hozott agrometeorológiai információt.
EVEGŐKÖRNYEZET- ELEMZÉS
Fél évszázada folyó levegőkémiai mérések alapján vizsgáljuk az emberi tevékenységnek a légkör összetételére gyakorolt hatását.
A légkör számos gáz és benne finoman eloszló
mikroszkopikus méretű szilárd vagy cseppfolyós részecske keveréke, együttes rendszere. Összetétele meghatározza a benne lejátszódó fizikai és kémiai folyamatokat. Az emberi tevékenységnek a légkör összetételére gyakorolt hatása az ipari forradalom kibontakozása óta jól megfigyelhető, és napjainkra már meghatározóvá vált. A légszennyezés nemcsak környezeti, hanem egyre égetőbb társadalmi probléma is. A légszennyező anyagok hatással vannak az emberi egészségre, az ökoszisztémára, az épített környezetre, valamint az éghajlatra. A lakosság és a hatóságok részéről jogosan elvárt igény a levegőminőség folyamatos értékelése és előrejelzése. Ipari és vegyi balesetek esetében pedig életeket menthet a szennyező- anyag terjedésének és koncentrációjának pontos meghatározása. Az Országos Meteorológiai Szolgálatnál már fél évszázada folynak levegőkémiai mérések, levegőkörnyezeti kutatások, amelyek az utóbbi években levegőtisztaság-védelmi feladatok ellátásával is bővültek.
a leVegő
háTTérszennyezeTTségének mérése
Az emberi tevékenység során a légkörbe kerülő szennyezőanyagok fizikai és kémiai tulajdonságaiktól függő ideig maradnak a levegőben. A hosszú tartózkodási
L
idejű anyagok akár a bolygó teljes légkörében is
elkeveredhetnek. A szennyező forrásoktól távoli területek levegőszennyezettségét háttér levegőszennyezettségnek nevezzük. Erre rakódik rá a közvetlen szennyező területek (városok, ipartelepek, nagyforgalmú utak stb.) szennyezése. A háttérszennyezettség regionális-globális skálán fejti ki hatását, így számottevő befolyást gyakorolhat a bioszférára, az éghajlatra. A szennyező forrásoktól távol eső területek levegőszennyezettségének megfigyelését az OMSZ egy öt állomásból álló mérőhálózattal végzi.
Az állomások mérési programja nem teljesen azonos.
Hegyhátsál az igen hosszú légköri tartózkodási idejű, és ezért térben kevéssé változékony üvegházhatású gázokra fókuszál. Nemzetközi kutatásokkal kombinált mérései EU-s projektek keretében, illetve az Amerikai Egyesült Államok Nemzeti Óceán és Légkörkutató Hivatalával együttműködésben zajlanak. A további négy állomás a rövidebb tartózkodási idejű, térben változékonyabb, ezért sűrűbb megfigyelőhálózatot
igénylő regionális szennyezők (savasodást és eutrofizációt okozó anyagok, troposzférikus ózon, aeroszol
részecskék stb.) mennyiségét méri. Kiemelt szerepe van a k-pusztai és a farkasfai mérőállomásnak, mivel ezek tagjai a környezetvédelmi célú Európai Megfigyelési és Értékelési Program (EMEP) és a Meteorológiai Világszervezet (WMO) mérőhálózatának.
A mérések egy részét automatikus gázelemzők végzik a mérőállomásokon (in situ mérések). Ezen mérések eredményei valós időben rendelkezésre állnak különböző internetes portálokon (pl. www.levegominoseg.hu).
A vizsgált komponensek többsége azonban csak mintavételezéssel és ezt követő laboratóriumi analízissel mérhető. A mérőállomásokról a csapadék, az aeroszol és az anyagspecifikus módszerekkel vett levegőminták az OMSZ budapesti laboratóriumába kerülnek, ahol korszerű analitikai módszerekkel elemezzük őket. Ezek a légkör állapotát jelző adatok így néhány hetes késéssel állnak a szakemberek rendelkezésére, és havonta a Levegőkörnyezeti Tájékoztató című kiadványban jelennek meg, amely az OMSZ internetes portálján is megtekinthető.
a leVegőszennyezettség Modellezése
Sem anyagi, sem technikai lehetőség nincs arra, hogy a tér minden pontjában méréseket végezzünk.
Matematikai módszerekkel azonban kiszámolható a szennyezőanyagok folytonos térbeli koncentráció- eloszlása és ennek időbeli alakulása, ha ismerjük a légköri áramlások és az egyes szennyezőanyagok tulajdonságait, a fontosabb szennyezőforrások elhelyezkedését, továbbá ezek hozamát. A szennyezőanyagok terjedését és átalakulásait leíró matematikai modellek emellett lehetőséget adnak feltételezett kibocsátások várható következményeinek felmérésére (hatástanulmányok), illetve – a meteorológiai előrejelzési modellekkel kombinálva – a légszennyezettség várható alakulásának becslésére. A különböző feladatokra más és más modellt célszerű használni, egyrészt a számításigény ésszerű korlátok között tartása érdekében, másrészt pedig NO2 előrejelzés Budapest térségére
„A levegő
háttérszennyezettségének
mérését öt állomásból
álló mérőhálózat végzi.”
24
azért, mert a különböző folyamatok relatív jelentősége az alkalmazás céljától, tér- és időbeli skálájától függően változik.
Európai Uniós elvárás, hogy a légszennyezettség mérése mellett a tagállamokra és azok nagyvárosaira vonatkozóan modellszámításokra alapozva a levegőminőség értékelése elkészüljön. Az értékelés mellett az adott város, térség levegőminősége szempontjából lényeges források, forrástípusok azonosítása is fontos feladat. Az ilyen típusú elemzések feltétele egy többlépcsős modellrendszer kiépítése, amelynek kifejlesztése 2015-ben indult el az OMSZ-nál. A fejlesztés eredményeként adaptálásra került az ún. EMEP kémiai transzport modell, amellyel az európai térségre tudunk számításokat végezni, felhasználva az EMEP emissziós rácsponti adatbázisát, valamint az ECMWF meteorológiai adatait. Az EMEP modellszámítással elsődleges célunk kezdeti és határfeltételek
előállítása a légszennyező anyagok koncentrációjára vonatkozóan. Ezek az információk szükségesek ahhoz, hogy Magyarország térségére jóval finomabb térbeli felbontással (10 km x 10 km) modellszámítások készülhessenek figyelembe véve a határainkon túlról érkező szennyezőanyag transzportot. A Magyarországra és a nagyvárosokra vonatkozóan modellszámításokat a CHIMERE kémiai transzport modellel készítjük. A modell megfelelő futtatásához szükség volt egy 0,1° x 0,1° térbeli felbontású rácsponti emissziós adatbázis elkészítésére is.
Elsősorban pontforrásokból származó baleseti kibocsátás
esetén terjedési előrejelzést készítünk európai, regionális és lokális skálán. A terjedést számító modellel (FLEXPART) azonban automatikus szimulációkat futtatunk Paks forráspontra, naponta két alkalommal előre beállított kibocsátási adatokkal. A program az OMSZ HAWK rendszerén keresztül manuálisan is vezérelhető, amely azt jelenti, hogy pontos információk ismeretében a kibocsátásra vonatkozó adatok a felhasználó által módosíthatók.
l eVegőtisztaság - VédelMi r eferencia k özpont
A Levegőtisztaság-védelmi Referencia Központ (LRK) az Országos Légszennyezettségi Mérőhálózat (OLM) szakmai irányításának operatív feladatait és minőség- ellenőrzését látja el. Jogszabályi kijelölés alapján az LRK nemzeti referencialaboratórium, biztosítva ezzel a levegőminőségi vizsgálatok visszavezethetőségét.
A korszerű műszerekkel felszerelt, MSZ EN ISO/IEC 17025:2005 szerint akkreditált kalibráló laboratóriumunk különböző metrológiai minőségű etalonok használatával valósítja meg a mérőhálózat és egyéb mérőszervezetek gázelemző készülékeinek ellenőrző kalibrálását a laboratóriumban és telepített műszerek esetében a helyszínen is. Elvégezzük továbbá a folyamatos működési elvű, automata gázelemző készülékek és pormonitorok típusjóváhagyását, nyilvántartjuk a kiadott igazolásokat.
2016 óta MSZ EN ISO/IEC 17043:2010 szabvány szerint akkreditált tevékenység keretében a Jártassági Vizsgálati Iroda látja el a vonatkozó jogszabályban előírt (laboratóriumi) körmérések szervezését, tervezését és lebonyolítását emissziós és immissziós mérőcsoportok részére. Ezeken túlmenően pedig – igény esetén – egyéb helyszíni összehasonlító vizsgálatokat is tartunk.
Egységünk 2017 novemberben vizsgálólaboratóriumi részleggel bővült, aminek akkreditálása jelenleg is folyamatban van. A vizsgálati tevékenység a környezeti levegő helyszíni mérésére, mintavételre és a levett minták laboratóriumi analízisére terjed ki.
A savas eső kialakulásában szerepet játszó fontosabb légszennyező anyagok fő kibocsátói
Országhatárainkon túlmutató tevékenységeink keretében részt veszünk nemzetközi körméréseken, és képviseljük a nemzeti referencialaboratóriumot az EU intézményeiben.
A kormányhivatalok által üzemeltetett OLM részére meghatározzuk a minőségi célokat, ellenőrizzük azok végrehajtását és ellátjuk a mérőhálózat üzemeltetésének koordinációs feladatait. Felelősek vagyunk a hálózatban mért adatok gyűjtéséért, feldolgozásáért, értékeléséért, az éves jelentések elkészítéséért, továbbá a hazai és nemzetközi adatszolgáltatásért is.
k ibocsátási leltárak
Az emissziós leltárak készítése nemzetközi kötelezettség, melynek fő célja az, hogy számba vegyük az emberi tevékenységekkel, többek között az energiatermeléssel és -felhasználással, az ipari termeléssel és különféle anyagok és gépek használatával, a szállítással és közlekedéssel, az állattenyésztéssel és növénytermesztéssel, a földhasználattal és erdőgazdálkodással, valamint a hulladékkezeléssel összefüggő légköri kibocsátásokat.
Külön leltára van az üvegházhatású gázoknak (szén-dioxid, metán, dinitrogén-oxid és különböző fluortartalmú vegyületek) és a légszennyező anyagoknak (nitrogén- oxidok, kén-dioxid, ammónia, illékony szerves vegyületek, porok, nehézfémek, környezetben tartósan megmaradó szerves anyagok). E leltárak segítségével igazolható, hogy egy ország teljesítette-e a kibocsátások csökkentésére (vagy növekedésének mérséklésére) tett vállalásait.
A kibocsátásokat nemzetközileg elfogadott módszertani útmutatók alapján becsüljük, ez biztosítja a különböző országok jelentéseinek összehasonlíthatóságát. A tudomány fejlődésével és a döntéshozó igények alakulásával együtt jár a jelentési követelmények és a számítási módszertan változása is. A legutóbbi, 2015-ös váltás mindkét leltár esetében jelentős változásokat hozott. Mivel nagyon fontos, hogy a leltárak idősorai konzisztensek legyenek, és ne módszertani eredetű, hanem valós éves változásokat tükrözzenek, visszamenőlegesen is újra kellett számolnunk, frissítenünk az éves kibocsátási adatokat. Azóta is ezt tesszük minden kisebb módszertani változás vagy az adatok pontosítása esetén, ezért érdemes mindig a – teljes idősorokat tartalmazó – legfrissebb leltáradatokat
használni, melyek természetesen szabadon hozzáférhetők bárki számára.
Adataink, számításaink minőségét nemzetközi szakértői csoportok rendszeresen ellenőrzik, és az OMSZ munkatársai maguk is részt vesznek más országok jelentéseinek ellenőrzésében. Büszkék vagyunk arra, hogy 2017-ben Magyarország kapta az egyik – a jelentés kiemelkedő fejlődéséért járó – vándordíjat az emissziós leltárak nemzetközi szakmai fórumán.
A leltárak általában éves országos adatokat tartalmaznak, de a szennyezőanyag-kibocsátások egy közelmúltbéli fejlesztésünk eredményeként immár térbeli felbontásban (0,1° × 0,1° rácsra) is rendelkezésre állnak. Részt veszünk különböző nemzetközi munkacsoportok munkájában, és egyre szorosabb szakmai kapcsolatot ápolunk a visegrádi országokkal. Lehetőségeinkhez mérten segítjük a Környezeti és Energiahatékonysági Operatív Program keretében megvalósuló Nemzeti Üvegházgáz Adatbázis létrehozását, és egyre nagyobb szerep hárul ránk a kibocsátások előrejelzésében is.
Ekvivalenciavizsgálat
© Országos Meteorológiai Szolgálat
„2017-ben
Magyarország kapta a vándordíjat az emissziós leltárak nemzetközi
szakmai fórumán.”
UTATÁS ÉS FEJLESZTÉS
Saját modellfejlesztései jelentős segítséget nyújtanak a Magyarországra készített célprognózisok előállításában.
n agyfelbontású időjárás -
előrejelző Modellek futtatása és fejlesztése
Az OMSZ középtávú előrejelzéseit (7–10 nap) főként az ECMWF (European Centre for Medium Range Weather Forecasts) által fejlesztett globális modell eredményeire alapozza, azonban a rövid távú (6–48 óra), nagy térbeli részletességgel kiadott prognózisait a szolgálatnál futtatott, nagy felbontású regionális modellekre (ALADIN, AROME) támaszkodva készíti el.
A regionális modellek fejlesztésében 1992 óta veszünk részt az ALADIN és LACE nemzetközi együttműködések keretében. Így amellett, hogy hozzáférünk a regionális modellek forráskódjához, azokat saját igényeink szerint fejleszthetjük. Sőt, az együttműködő partnerek bármelyike beépítheti saját fejlesztéseit a modell egy újabb változatába, amely ezáltal minden más partner számára elérhetővé válik. Ez a konstrukció nem csupán a modell forráskódjának fejlődését biztosítja, de ezen keresztül a nagy felbontású előrejelzések beválásának hosszú távú javulását is.
Az OMSZ saját modellfejlesztései jelentős hozzáadott értéket képviselnek a Magyarországra készített célprognózisok előállításában, hiszen ezek teszik lehetővé, hogy a Kárpát-medencére jellemző regionális
K
időjárást a lehető legjobban előrejelezzük. Az előrejelzést szolgálja az amerikai légkörkutató intézet által fejlesztett WRF (Weather Research and Forecasating) modell is, amely ugyancsak az ECMWF számításokra építve írja le a kisebb léptékű időjárási jelenségeket.
Az OMSZ modellfejlesztési tevékenysége három különböző irányban segíti a Magyarország területére készülő célprognózisok folyamatos javítását. Egyrészt törekszünk arra, hogy minél több lokális megfigyelést (földfelszíni megfigyelést, repülőgépes mérést, radar és műholdas információt stb.) építsünk be a modell kezdeti feltétel mezőibe. Másrészt, számos kisskálájú folyamat fizikai leírását igyekszünk úgy pontosítani, hogy azok a helyi sajátosságoknak minél jobban megfeleljenek.
Ezek mellett ún. sokasági előrejelzések készítésével és fejlesztésével segítjük elő a minél pontosabb valószínűségi információ szolgáltatását, lehetőleg a kisebb skálájú folyamatok nagyobb bizonytalanságának figyelembevétele mellett.
Jelenleg az OMSZ-ban az ALADIN modell naponta négyszer fut 8 km-es, míg a konvektív folyamatok leírására is alkalmas AROME modell naponta nyolcszor fut 2,5 km-es horizontális felbontáson. A WRF modell 1,5 km-es és 2,5 km-es felbontással is naponta négyszer kerül futtatásra. Ezt egészíti ki a – jelenleg ALADIN-ra, a jövőben várhatóan AROME-ra épülő – valószínűségi modellrendszer, amely 11 tag együttes futtatásával ad becslést az előrejelzések
bizonytalanságáról. E regionális modellek magas fokú flexibilitást biztosítanak a kinyerhető adatok tér- és időbeli felbontásával kapcsolatban, valamint számos speciális, a felhasználó igényeire szabott produktum előállítását teszik lehetővé.
ecMWf Modellek alkalMazása
Szakembereink 1995 óta használják az ECMWF modell előrejelzéseit. Magyarország társult tagságából eredően széleskörűen rendelkezésünkre állnak az ECMWF archívumai, valamint a kifejlesztett számítógépes szoftverek. Részt veszünk az ECMWF továbbképzési programjában, esetenként az előrejelző központ readingi munkájában is.
Az ECMWF központjában naponta kétszer, a 00 és a 12 UTC-s kezdeti meteorológiai mezőkből kiindulva 10 napos modell-előrejelzéseket futtatnak, 9 km-es horizontális felbontáson.
A légkör kaotikus viselkedése, a kiindulási megfigyelési adatok hiányos volta, valamint a numerikus modell hibái miatt az előrejelzési időtartam növekedésével az előrejelzési hibák jelentős mértékben növekednek.
A fenti hatások figyelembevételére előrejelzések sokaságát futtatják, melyekből valószínűségi előrejelzés készíthető. Az ECMWF sokasági előrejelzése 51 tagot tartalmaz, horizontális felbontása pedig 18 km. Minden nap 00 és 12 UTC-kor 15 napos, 06 és 18 UTC-kor 7 napos előrejelzés készül.
„A regionális modellek számos speciális,
a felhasználó igényeire szabott produktum előállítását teszik lehetővé.”
Szélelőrejelzési térkép az AROME modellből
28
Az operatív gyakorlatban számos ECMWF modellekre épülő programcsomagot fejlesztettünk, amelyek egyrészt a modelleredmények hatékony felhasználását segítik az időjárás-előrejelzések készítésében, másrészt
a döntéshozók, piaci szereplők speciális igényeinek kiszolgálására alkalmas produktumokat állítanak elő.
A lakosság tájékoztatása és az ügyfelek kiszolgálása esetében általánosan használt grafikai megjelenítések az ún. fáklya diagrammok és a meteogrammok, amelyek az 51 tagú ensemble előrejelzésből tetszőlegesen kiválasztott földrajzi pontra, adott meteorológiai paraméterre készített minden ensemble előrejelzést tartalmazó időbeli grafikonok. Fontos fejlesztés volt a Kárpát-medence középpontú clusterezés kialakítása is, mely lehetővé teszi, hogy a sokasági előrejelzés 51 tagját csoportosítsuk, és így egyszerűbben kapjunk átfogó képet a légkör különböző, lehetséges jövőbeli állapotairól.
A felsorolt operatív alkalmazások mellett más területeken is felhasználjuk az ECMWF modellek eredményeit, mint például a regionális modellek oldalsó peremfeltételeként, a valószínűségi előrejelzések kalibrációjára, illetve – az ECMWF reanalízis adatbázisa alapján – szinoptikus klimatológiai vizsgálatok készítésére.
n oWcasting fejlesztések
A nowcasting, amely a gyakorlatban az ultrarövidtávú (kevesebb, mint 3 óra) előrejelzést, így a veszélyes időjárási jelenségekre történő riasztások készítését foglalja magába, két pilléren nyugszik. Az első az időjárási helyzet pontos és számszerű leírása, az objektív analízis készítése.
A második pillér a légkört leíró mozgásegyenletek számítógépes megoldása: a numerikus előrejelzés.
Az OMSZ szuperszámítógépei lehetővé teszik, hogy egy nem hidrosztatikus modell alkalmazásával az olyan kistérségű folyamatokat is leírjuk, mint a zivatarok vagy a helyi cirkulációk. Ilyen modell a Szolgálat munkatársai által adaptált WRF modell is, mely az ún. nudging technika alkalmazásával több időlépcsőn keresztül képes a mérések és megfigyelések asszimilálására. Az OMSZ-ban fejlesztett nowcasting rendszer úgy működik, hogy a kezdeti feltételeket az objektív analízisből származtatjuk, a nowcasting végét (tipikusan +3 óra előrejelzést) pedig a modellből vesszük. A két időpont között egyfajta simítást végezünk az alapparaméterek mezejében. A simított mezőkből származtatjuk azokat az áthelyeződési vektorokat, amelyekkel a csapadékrendszerek mozgását jelzik előre. Az eljárás végeredménye az, hogy minden egyes rácspontra kiszámoljuk a várható „jelenidő”
paramétert. Nyilvánvaló, hogy ez az eljárás legfeljebb 3 óráig adhat reális előrejelzést, ezért fontos, hogy az eljárást sűrűn ismételjük. Az OMSZ-nál jelenleg ECMWF fáklyadiagramon kísérhetjük figyelemmel az egyes
meteorológiai paraméterek értékeinek várható alakulását egy adott pontban
„Az OMSZ-nál jelenleg
10 percenként készül
nowcasting előrejelzés.”
10 percenként készül nowcasting előrejelzés, amelyek eredményei nélkülözhetetlenek az időjárási riasztások kiadásánál és a tavi viharjelzésben.
V erifikáció
Az OMSZ-ban kifejlesztett OVISYS (Objective VerIfication SYStem) rendszer segítségével rendszeresen készülnek verifikációs elemzések a Szolgálatnál használt operatív időjárás-előrejelző modellekről, illetve számos kísérleti futtatásról is. A rendszer nemcsak a földfelszíni változók, hanem a vertikális profilok verifikációjára is alkalmas. A program havi, negyedéves, féléves és éves rendszerességgel állít elő automatikus jelentéseket, melyek lehetővé teszik a felhasznált modellek monitorozását. Emellett az operatív rendszerekben alkalmazott változtatások bevezetése előtt is figyelemmel kísérhetjük a módosítások prognózisokra gyakorolt hatását.
M űholdMeteorológia
A műholdmeteorológiai tevékenység keretében elsődleges feladatunk az előrejelzők, a numerikus modellezők, valamint a külső és belső felhasználók műholdadatokkal és származtatott produktumokkal kapcsolatos igényeinek folyamatos kiszolgálása. Az OMSZ-ban több meteorológiai műhold adatát használjuk fel: a geostacionárius pályájú METEOSAT, valamint a kvázipoláris pályájú MetOp, NOAA, AQUA, TERRA és Suomi NPP műholdak adatait. Míg a METEOSAT és a METOP műholdakat a Meteorológiai Műholdak Hasznosításának Európai Szervezete (EUMETSAT), a többit az Amerikai Egyesült Államok működteti.
Az EUMETSAT-nak Magyarország is tagállama, hazánk hivatalos képviseletét a szervezetben az OMSZ látja el.
Az EUMETSAT nemcsak a nyers adatokat bocsátja a tagországok rendelkezésére, hanem nemzetközi munkacsoportok (Satellite Application Facility, SAF) által a műholdadatokból származtatott légkörfizikai paramétereket és az azokat előállító szoftvereket is.
Ezen projektekben az OMSZ munkatársai is aktívan
részt vesznek. A Nowcasting SAF munkacsoport olyan programcsomagot készít, mellyel az időjárás analízisét és néhány órás előrejelzését (nowcasting) segítő
meteorológiai produktumok állíthatók elő (felhőfedettség, felhőtípus, felhőtető magasság, szélmezők, instabilitási indexek stb.). Az OMSZ-ban a programcsomagot (SAFNWC) operatívan futtatjuk, s folyamatosan teszteljük a program újabb verzióit és produktumait is. A Hidrológiai SAF hidrológiai alkalmazások számára állít elő műholdas mérésekből számolt csapadékbecslést, talajnedvesség értékeket és hóadatokat. Az OMSZ a radaradatok és az automata csapadékmérő hálózat segítségével
a műholdadatokból származtatott csapadékbecslések pontosságának vizsgálatában vesz részt, ezzel segítve a fejlesztőket. Az Ózon és Levegőkémiai SAF (O3M SAF) a METEOSAT műhold infravörös csatornájának méréseiből készült felhőkép
