Eötvös Loránd Tudományegyetem Földrajz- és Földtudományi Intézet Meteorológiai Tanszék Katonai repülőterek repülésklimatológiai vizsgálata SZAKDOLGOZAT Készítette: Istovics Krisztina Anna Földtudományi alapszak Meteorológus szakirány Témavezetők: Péliné Németh Csilla Czender Csilla MH Geoinformációs Szolgálat Belső konzulens: Dr. Pongrácz Rita ELTE TTK Meteorológiai Tanszék Budapest, 2014.
Tartalomjegyzék 1. Bevezetés... 3 2. A mérésekre vonatkozó előírások... 4 2.1. Meteorológiai Világszervezet... 4 2.2. Az egyes állapothatározók mérése... 6 2.3. Az állomások által kiadott táviratok... 15 2.4. Klímatáblázatok... 15 3. Repülőterek klimatológiai vizsgálata... 17 3.1. Adatsorok... 17 3.2. Eredmények... 18 3.2.1. Hőmérséklet... 18 3.2.2. Relatív nedvesség... 21 3.2.3. Szélirány és szélsebesség... 24 3.2.4. Borultság... 28 3.2.5. Felhőalap-magasság... 29 3.2.6. Látástávolság... 31 4. Összefoglalás... 35 5. Köszönetnyilvánítás... 36 6. Irodalomjegyzék... 37 Függelék... 38 2
1. Bevezetés A repülés és a meteorológia két, egymástól elválaszthatatlan fogalom. A közlekedési ágazatok közül a légi közlekedés az, melyet a legnagyobb mértékben befolyásolhat az időjárás változása. Legyen az egy hóvihar, erős szél vagy csak a látástávolság csökkenése, és az utazásunk meghiúsulhat. A meteorológiai paraméterek aktuális értékének ismerete, valamint a változások folyamatos követése érdekében a repülőtereken elengedhetetlen a rendszeres és megbízható meteorológiai mérés végzése. Az aktuális paraméterek értékétől függ egy repülési feladat végrehajthatósága. Több év adatsorait felhasználva átfogó képet kaphatunk egy adott terület éghajlatáról, mely meghatározhatja egy futópálya vagy akár egy légi útvonal irányának megtervezését. A meteorológiai mérőállomások megfelelő elhelyezését és a megfigyelések rendszerét a Meteorológiai Világszervezet (WMO) 1 és a Nemzetközi Polgári Repülésügyi Szervezet (ICAO) 2 technikai előírásai szabályozzák. Dolgozatomban Magyarország katonai repülőtereinek Kecskemét, Szolnok és Pápa repülésklimatológiai vizsgálatát végezzük el, figyelembe véve az erre vonatkozó előírásokat. A három mérőállomás különlegesnek mondható, hiszen nemcsak repülésmeteorológiai, hanem szinoptikus állomásként is működik, így mérési programjuk kialakításánál nem pusztán a repülést támogató, hanem a szinoptikus állomásokon jellemző paraméterek mérése is megvalósul, mint például talajhőmérséklet- vagy sugárzásmérés. A mérési és megfigyelési adatok alapján az állomások évtizedek óta egyebek mellett SYNOP 3 és METAR 4 táviratokat is előállítanak és továbbítanak a hazai és nemzetközi adatforgalomba. A 2009-től 2013-ig tartó időszak adatsorainak repülésklimatológiai elemzéséhez referencia időszakként az 1991-től 2010-ig tartó időintervallum órás adatait használjuk fel, melyeket az adott időszakra vonatkozó SYNOP táviratokból nyertünk. Az adatsorokból FORTRAN nyelvű programok segítségével relatív gyakoriságokat számolunk az egyes állapothatározókra, melyek a klímatáblázatok alapjait jelentik. Célunk, hogy a táblázatok alapján a repülőterek a repülésben fontos szerepet játszó éghajlati paramétereinek esetleges változásait vizsgáljuk. 1 WMO: World Meteorological Organization 2 ICAO: International Civil Aviation Organization 3 SYNOP: rendszeres meteorológiai mérések és megfigyelések jelentésére szolgáló alfanumerikus távirat. 4 METAR: rendszeres repülőtéri mérések és megfigyelések jelentésére szolgáló alfanumerikus távirat. 3
2. A mérésekre vonatkozó előírások 2.1. Meteorológiai Világszervezet A meteorológia nagyon korán, már a múlt század közepén felismerte a globalizáció és az egységesítés kulcsfontosságát, mely a hatékony működés szempontjából elengedhetetlen. Azonos időpontban, azonos elvek szerinti mérések, illetve szabályozott adatformátumok és kommunikáció nélkül nem lehetne előrejelző modelleket futtatni. Az egész Földre kiterjedő föld- és űrbázisú mérőhálózatok telepítési és üzemeltetési szabályainak leírása a Meteorológiai Világszervezet feladata. A 191 taggal rendelkező Meteorológiai Világszervezet mely 1950. március 23-án a Nemzetközi Meteorológiai Szervezet (IMO) 5 utódjaként jött létre munkája többek között a meteorológia (időjárás és éghajlat), a hidrológia és a kapcsolódó geofizikai tudományok feladatainak összefogása (WMO, 2014). Az előrejelző rendszerek működtetését és fejlesztését, az adatok gyűjtését, nemzeti, regionális és világközpontokba való továbbítását, valamint azok feldolgozását és az előrejelzések készítését mind a WMO egyik alrendszere, az Időjárási Világszolgálat (WWW) 6 végzi. Működése további három, egymással összefüggő rendszerre bontható, melyek a következők: 1. Globális Megfigyelő Rendszer (GOS) 7 a) földbázisú megfigyelő alrendszer b) űrbázisú megfigyelő alrendszer 2. Globális Adattovábbító Rendszer (GTS) 8 3. Globális Adatfeldolgozó és Előrejelző Rendszer (GDPFS) 9 Az általunk vizsgált repülőterek mérőműszerei is a Globális Megfigyelő Rendszer által szabályozottak, a mérőállomások a földbázisú megfigyelő alrendszer részét képezik, így a továbbiakban az ezekre vonatkozó rendelkezéseket vesszük sorra. 5 IMO: International Meteorological Organization 6 WWW: World Weather Watch 7 GOS: Global Observing System 8 GTS: Global Telecommunication System 9 GDPFS: Global Data-Processing and Forecasting System 4
A hazánkban üzemelő katonai repülőterek meteorológiai állomásai azon túl, hogy ellátják az alapvető repülésmeteorológiai feladatokat, szinoptikus állomásokként is üzemelnek. Minden szinoptikus állomáson az észlelések azonos időben történnek, mely időpontok az ún. szinoptikus főterminusok (00, 06, 12, 18 UTC), a mellékterminusok (03, 09, 15, 21 UTC) vagy mint esetünkben minden kerek óra. Az azonos időpontokban való mérés egyik fő előnye, hogy a Föld különböző állomásain mért adatok egymással összehasonlíthatók (Mészáros, 2013). A mért és észlelt információk kódolva a SYNOP táviratokban jelennek meg. A felszíni szinoptikus állomásokra vonatkozó legfontosabb előírások a következők (WMO, 2013): az állomások lehetnek észlelővel ellátottak, illetve részben vagy teljesen automatizáltak; az állomások telepítési helyét úgy kell kiválasztani, hogy a mért elemek az adott területre reprezentatívak legyenek; minden állomást rendszeresen kalibrált, az előírt mérési bizonytalanságon belül mérni képes műszerekkel kell felszerelni, kizárólag elfogadott megfigyelési és mérési technikákat lehet alkalmazni; a mérések és észlelések összehasonlíthatóságának érdekében minden állomáson hasonló elvek szerint kell mérni és észlelni; minden állomáson ki kell jelölni referencia magasságot (állomás magassága); a megbízható működés érdekében kétévente legalább egyszer átfogó ellenőrzést kell tartani a mérőállomások és a mérőhálózat elemeire. Az előzőeken felül a WMO speciálisan a repülésmeteorológiai állomásokra vonatkozó legfontosabb rendelkezései a következők (WMO, 2011): minden Tag köteles a repülőtereken repülésmeteorológiai állomásokat létesíteni ott, ahol annak szükségét érzi. Ezen állomások lehetnek önállóak, vagy egy szinoptikus állomással kombináltak; az állomásoknak meghatározott időközönként kell rutin megfigyeléseket végezniük, melyeket ki kell egészíteni speciális megfigyelésekkel, ha ez szükségessé válik, pl. a talaj menti szél, a látástávolság, a futópálya menti 5
látástávolság, az aktuális időjárás, a felhőzet és/vagy a hőmérséklet jelentős változása esetén; megfelelő gyakorisággal ellenőrizni kell az állomásokat annak érdekében, hogy a mérések magas színvonala biztosítva legyen, a műszerek rendben működjenek és helyzetük jelentősen ne változzon; a megfigyeléseket minden nap, a nap 24 órájában, félóránként kell végezni (ezen adatok továbbítására szolgálnak a METAR táviratok). 2.2. Az egyes állapothatározók mérése A következőkben sorra vesszük egy a hazánkban működő szinoptikus állomás által mért, valamint a SYNOP táviratokban kódolt és továbbított meteorológiai állapothatározókat és a megfigyelt időjárási jelenségeket (WMO, 2013), a hazai katonai repülőtereken aktuálisan használt mérőműszerek leírásával egyetemben (részletesebben csak a későbbiekben, vagyis a klímatáblázatok elkészítése során előforduló állapothatározókat és időjárási jelenségeket fejtjük ki): 1) Jelen idő A jelenlegi időjárás megadása, mely végezhető vizuális megfigyelés révén vagy szenzorok segítségével, meghatározott kódrendszer alapján (WMO 4677 kódtáblázat). 2) Elmúlt idő Az észlelést megelőző 6 óra (főterminus esetén), illetve 3 óra (mellékterminus esetén), egyéb esetekben 2 óra jellemzése, meghatározott kódrendszer alapján (WMO 4561 kódtáblázat). 3) Szélirány és szélsebesség A mérés lehetőleg 10 méterrel a felszín felett, nyílt, tereptárgyaktól mentes területen történik. Bármely tereptárgy és a szélmérő közötti távolságnak legalább 10-szer, de lehetőleg 20-szor nagyobbnak kell lennie a tereptárgy magasságánál (WMO, 2013). A szélirány meghatározására szélzászlókat alkalmaznak (1. ábra), melyek végén található vitorla akadályt képez a szél útjába mindaddig, amíg a 6
zászló az aktuális szélirányba be nem fordul. Az irányt fokokban, 10 -ra kerekítve (10-360 ) kell megadni. Szélsebesség mérésére számos helyen használt eszközök az ún. forgókanalas szélmérők (2. ábra), melyek közül a háromágú és a kónuszos kanalakkal felszerelt a legelőnyösebb (Czelnai, 1981). A kanalak egységnyi idő alatt történő tengely körüli forgásából következtethetünk a szélsebességre, melyet általában m/s vagy csomó egységekben adunk meg (1 m/s = 1,943 csomó). Az eszközt jellemző paraméter az indulási küszöb, melynek értéke 0,3-0,5 m/s között mozog. Az ennél kisebb szélsebesség nem képes megforgatni a kanalat álló helyzetből. A szélsebességet, mely az észlelést megelőző 10 perces intervallum átlaga, egész értékekre kerekítve adjuk meg, így a 0,5 m/s alatti értékeket szélcsendként kódoljuk. Továbbá megjegyzendő még, hogy anemometer hiányában jó közelítéssel alkalmazható a Beaufort-féle tapasztalati szélskála, repülőterek esetében pedig elterjedt a szélzsákok egyidejű használata is, mely vizuális segítséget nyújt a szélirány és a szélsebesség meghatározásában. 1. ábra: A Magyarországon alkalmazott Vaisala típusú szélzászló, 64 különböző szélirány meghatározására képes (fotó: Mészáros, 2013) 2. ábra: Vaisala típusú forgókanalas szélmérő, indulási küszöbe 0,4 m/s (fotó: Mészáros, 2013) 7
4) Borultság (felhőzet mennyisége) A borultság értéke megadja, hogy az égbolt területének hányad részét borítja felhő. A SYNOP táviratban mennyiségét oktában (nyolcad), egy 0-tól 8-ig terjedő skálán kell megadni, ahol a 8 okta jelenti a teljes borultságot, 9-es kód esetén pedig az égbolt nem látható (például zárt köd miatt). Megadása hagyományos módon észlelő által végzett vizuális megfigyelés útján történik, de napjainkban felhőalap-mérő műszer segítségével is lehetséges. 5) Felhőzet fajtája A felhőzet fajtájának meghatározása a WMO nemzetközi felhőatlasza (WMO, 1975, 1987) alapján, észlelővel ellátott állomáson, vizuális megfigyelés útján történik. 6) Felhőalap magassága A legalacsonyabban lévő felhőzet magassága, melyet méterben kell megadni. Meghatározása észlelő jelenlétében történhet becslés és/vagy műszeres mérés útján. Erre alkalmas eszköz lehet a felhőfényszóró, mely függőleges fénycsóvát kibocsátva a felhő alján foltot hagy. Ismerve az észlelő és a fényszóró közötti távolságot és a magassági szöget, a felhőalap magassága könnyen meghatározható. A katonai repülőterek az ICAO előírások szerint automatikus felhőalap-mérő és regisztráló berendezésekkel (ceilométer) vannak felszerelve (3. ábra), melyek a leginkább alkalmasak a folyamatos adatok szolgáltatására. Működésük lényege, hogy a kibocsátott (általában lézersugarak) és a visszavert jelek között eltelt időt detektálják, és ez alapján számolnak magasságot. Előnyük a felhőfényszórós módszerrel ellentétben, hogy bármely napszakban alkalmazhatóak (Sándor és Wantuch, 2005). 3. ábra: Vaisala CT25K felhőalap-mérő (mérési tartománya 0-7,5 km, felbontása 15 m) Pápán (fotó: OMSZ) 8
7) Látástávolság Az a távolság, melyből a kiválasztott tereptárgy még látható. Értéke méterben vagy kilométerben megadható vizuális megfigyelés révén vagy automata műszer segítségével. Az ún. transzmisszométerek (ilyen műszert alkalmaznak a Budapest Liszt Ferenc Nemzetközi Repülőtéren) két részből állnak: egy kibocsátó és egy érzékelő műszerből, melyek meghatározott távolságra (10-250 m) helyezkednek el egymástól. A kibocsátott infravörös sugarak pontosan az érzékelőkre irányulnak, a beérkező sugárzás erőssége pedig annál kisebb, minél nagyobb mértékű a párásság, a köd, vagy egyéb a látástávolságot csökkentő jelenség (pl. füst). A látástávolságmérő műszerek egy másik típusában a kibocsátó és érzékelő rész egy egységben található, melyet gyakran alkalmaznak repülőtereken, hajókon vagy autópályák mentén. A katonai repülőtereken telepített Vaisala gyártmányú FD12 típusú eszközök is ilyen, ún. visszafele szóró látástávolság-mérők (4. ábra), melyek képesek az infravörös fény szóródása alapján a MOR 10 mérésére 10 méter és 50 kilométer méréstartományban. A műszerből kinyerhető a MOR pillanatnyi értéke, valamint az egyperces és tízperces átlaga. 4. ábra: Vaisala FD12 típusú látástávolság mérő az LM11 háttér-megvilágítottság mérővel Pápán (fotó: OMSZ) 8) Hőmérséklet, légnedvesség Hőmérséklet mérésére a következő műszerek használhatóak: folyadékhőmérő, ellenállás hőmérő vagy termoelem. A földfelszín felett 1,25-2 méter magasságban, közvetlen környezeti hatásoktól (sugárzás, szél) mentes, de ugyanakkor szabad légáramlást biztosító helyen kell elhelyezni. Az időszakosan vastag hóréteg alá 10 MOR Meteorológiai optikai mélység: az a távolság, melyen a 2700 K-en izzó fényforrás párhuzamos sugarainak fényerőssége az eredeti érték 5 %-ra csökken (Péliné Németh, 2013). 9
kerülő területek esetében magasabb helyszínek is választhatók. A mért értékeket minden esetben Celsius fokban kell megadni. A hazai gyakorlatban a mérés a felszín felett 2 méteres magasságban történik, árnyékoló lemezek használatával a zavaró hatások elkerülésének érdekében (5. ábra). Szinoptikus állomásokon 5 cm-es magasságban talajfelszín hőmérséklet, különböző mélységekben talajhőmérséklet mérés, repülőtereken pedig a kifutópályák betonhőmérsékletének mérése is folyik. A légköri nedvességtartalom mérésére elterjedten alkalmazhatóak elektromos szenzorok (6. ábra), melyeket a hőmérőkkel összeépítve, az árnyékolóban helyeznek el. 5. ábra: Hőmérséklet és nedvesség érzékelő 6. ábra: Vaisala HMP155 DTR13 árnyékolóban Pápán (fotó: OMSZ) hőmérséklet és nedvesség érzékelő (fotó: OMSZ) 9) Légnyomás A légnyomás mérése különböző típusú barométerekkel történhet. Ilyen például a repülőtereken is használt Vaisala PTB330 típusú elektromos barométer (7. ábra), mely 500-1100 hpa mérési tartományban képes mérni ± 0,15 hpa mérési bizonytalanság mellett, -40 és +60 C közötti környezeti hőmérsékleten. 7. ábra: Vaisala PTB330 típusú légnyomásmérő (fotó: OMSZ) 10
10) Légnyomásváltozás tendenciája, mértéke A légnyomás változás jellege az elmúlt 3 órában, megadása meghatározott kódrendszer alapján (WMO 0200 kódtáblázat) történik. 11) Maximum és minimum hőmérséklet A SYNOP táviratban naponta egyszer jelentendő maximum hőmérséklet a 18 UTC-t megelőző 12 óra legmagasabb, míg a minimum hőmérséklet a 06 UTC-t megelőző 12 óra legalacsonyabb hőmérséklete. Az előbbit 18, az utóbbit 06 UTC-kor kell jelenteni. 12) Csapadékösszeg A csapadékösszeg a felszínre hulló folyékony vagy szilárd halmazállapotú víz mennyisége, mérhető továbbá a csapadék időtartama és intenzitása is. A csapadékmérők elhelyezése 1 méterrel a felszín felett, tereptárgyaktól mentes, vízszintes felületen történik. A lehullott csapadék mennyiségét mm-ben kell megadni, ahol 1 mm csapadék 1 négyzetméter felszínen 1 liter víznek felel meg. A 8. ábrán a pápai repülőtéren telepített Lambrecht 1518 H3 típusú billenő edényes csapadékmérő látható, melynek felfogó felülete 200 cm 2, mérési magassága 1 m, mérési pontossága 0,1 mm. A képen látható fehér dobozban a karima és a tölcsér fűtést szabályzó elektronikája van beépítve. 8. ábra: Lambrecht 1518 H3 típusú billenő edényes csapadékmérő Pápán (fotó: OMSZ) 13) Talajállapot Észlelése vizuálisan, meghatározott kódrendszer alapján (WMO 0901/0975 kódtáblázat) történik az észlelővel működő állomásokon. Magyarországon a SYNOP táviratokban a hóval vagy jéggel fedett talaj állapota kerül jelentésre. 11
14) Globálsugárzás Mérése piranométerrel, a hőmérséklet mérésével egy szinten, vagyis 2 méterrel a felszín felett történik. A hazai állomáshálózatban a 9. ábrán látható eszközzel végzik a méréseket. Az üvegbúra alatt található fekete, tökéletesen elnyelő érzékelő felszín és a ház között kialakuló hőmérséklet különbség hatására a termoelemekben áram indukálódik. Az áram az érzékelő belső ellenállásán potenciálkülönbséget hoz létre, melyből a napsütéses órák száma számítható. A mérés korábban Cambell- Stokes-féle gömbbel történt (10. ábra), melynek alkalmazása a hazai mérőhálózatban a kevés számú észlelővel működtetett állomás miatt 2013-ban megszűnt. 9. ábra: Vaisala CM11 piranométer Pápán 10. ábra: Cambell-Stokes-féle (fotó: OMSZ) napfénytartam-mérő Pestszentlőrincen (fotó: Mészáros, 2013) A szinoptikus mérőállomások programjának nem része, de természetesen repülőterek esetében a fentieken túl fontos a futópálya menti látástávolság (RVR) 11 mérése is. Az RVR az a távolság, amelyről a pálya középvonalán elhelyezkedő légi jármű vezetője látja a futópálya felületi jelzéseit vagy a futópálya szegélyfényeit, illetve felismeri a középvonalat jelző fényeket. Számítása a korábban említett látástávolság mérők, valamint a háttér-megvilágítottság mérő adatai, a pályafények erőssége és karakterisztikái, illetve a napszak figyelembevételével történik. A látástávolság mérők mérési magassága a futópálya szintjéhez viszonyítva 2,5 méter, elhelyezésüket pedig a pálya középvonalától oldalirányban 120 méteres távolságon belül kell megoldani. Értékét méterben kell megadni. Műszeres mérés hiányában az RVR a vizuálisan meghatározott látástávolság felhasználásával is számítható (Péliné Németh, 2013). 11 RVR: Runway Visual Range 12
A magyarországi hagyományos mérést és észlelést folytató állomások automatizálása a 1990-es években megtörtént, mely gazdaságosabb üzemeltetést, illetve átláthatóbb, ellenőrizhetőbb mérőhálózatot eredményezett. Nagy hátrány azonban, hogy a vizuális észlelések száma ez idő alatt töredékére csökkent, melyek információvesztést okoznak, illetve csak költséges fejlesztések révén, részben pótolhatók. Az Országos Meteorológiai Szolgálat (OMSZ) állomásai vizuális észleléseinek hiányát közvetlenül a katonai repülést kiszolgáló szakállomány érzi, ugyanis éppen a repülési feladatokat befolyásoló időjárási jelenségek (borultság, felhőzet fajtája vagy a jelen idő) nyomon követéséhez elengedhetetlen az észlelő személyzet jelenléte. A 11. ábra a hazai automata szinoptikus állomások felépítését szemlélteti. Az egyes műszerek által mért adatokat a központi adatfeldolgozó egység összegyűjti, átalakítja, tárolja, majd 10 percenként továbbítja a központba. 11. ábra: Az Országos Meteorológiai Szolgálat által üzemeltetett Vaisala MILOS-500 típusú automata felszíni mérőállomás (Mészáros, 2013) 13
Repülőterek esetében a 11. ábrán bemutatott automata műszerkerten felül további műszerek telepítésére is szükség van. A fel- és leszállások végrehajtásánál fontos szerepet játszó látástávolság, felhőalap-magasság, szélirány, szélsebesség és betonhőmérséklet mérésére a futópályák mindkét végén sor kerül. A pályák műszeres ellátottsága az 12. ábrán is jól látható, mely a pápai repülőtéren működő Katonai Repülőtéri Időjárásmegfigyelő Rendszer (MAWOS) 12 felépítését ábrázolja. A mért adatok adatgyűjtőkbe kerülnek, majd az adatfeldolgozás után a Katonai Meteorológiai Információs Rendszeren (KMIR) keresztül jutnak az egyes meteorológiai munkaállomásokra. Továbbá minden repülőtéren megtalálható egy-egy Hordozható Automata Meteorológiai Mérőállomás (HAMMÁ) is, mely a MAWOS kiesése esetén a mérések részleges pótlására alkalmas, illetve terepi mérések (pl. katonai gyakorlatok) esetében alkalmazható (Péliné Németh és Radics, 2009). 12. ábra: Katonai Repülőtéri Időjárás-megfigyelő Rendszer (MAWOS) a pápai repülőtéren (Péliné Németh és Radics, 2009) A műszerkertek tájolását, elhelyezését, valamint a kerten belül a műszerek telepítésének helyét is a WMO előírásai alapján kell megválasztani, mind a szinoptikus, mind pedig a repülőtéri állomások esetében. 12 MAWOS: Military Airfield Weather Observation System 14
2.3. Az állomások által kiadott táviratok A repülőtereken és más szinoptikus állomásokon mért és észlelt adatokat táviratok formájában továbbítják. A szárazföldi állomások SYNOP táviratai az adott állomás kódján, az észlelés napján és óráján (UTC) kívül tartalmazzák mindazt az információt, melyet az előző fejezetben felsoroltunk, a megfelelő kódolási szabályok alapján (lásd: WMO, 2012). Előállítása a hazai gyakorlatban az előző óra 40. percének (előző 10 perc átlaga) mérési és észlelési adataiból történik, és minden kerek órában kerül kiadásra. Megjegyezzük, hogy a SYNOP kód kivezetése folyamatban van, ezt az elavult, merev kódformát hamarosan az ún. BUFR bináris kód váltja fel. A rendszeres repülőtéri mérések és megfigyelések jelentésére szolgáló távirat, vagyis a METAR, a hazai gyakorlatban félóránként kerül kiadásra. Az időjárási feltételek jelentős változása esetén, vagyis a repülés biztonságára veszélyes meteorológiai jelenségek vagy meghatározott időjárási küszöbértékek előfordulásakor, kerül sor az ún. SPECI 13 távirat kiküldésére. Mindkét távirat azonos ugyancsak a WMO által meghatározott formában kerül kódolásra, és tartalmazhatnak az elkövetkező két órára vonatkozó előrejelzést is (leszállási előrejelzés landing forecast). A táviratok nemzetközi adatcseréjét az OMSZ végzi. 2.4. Klímatáblázatok Ha a repülőterek több legalább öt éves meteorológiai adatsorait vizsgáljuk, következtethetünk az adott terület éghajlatára. Ezen repülésklimatológiai információkat a szabályok szerint (WMO, 2011) klimatológiai táblázatok és összefoglalók formájában kell elkészíteni. 13 SPECI: meghatározott, speciális repülőtéri meteorológiai mérések és megfigyelések jelentésére szolgáló alfanumerikus távirat. Az illetékes szervek közötti megállapodásban előre meghatározott, a repülés biztonságára veszélyes meteorológiai jelenségek vagy időjárási küszöbértékek előfordulásakor kell szerkeszteni és jelenteni. 15
Az összefoglalóknak minimálisan a következő információkat kell tartalmazniuk (meghatározott időpontokban és meghatározott értékek szerint): látástávolság és/vagy a legalacsonyabb felhőréteg magasságának relatív előfordulási gyakorisága; egyidejűleg megjelenő szélirány (30 -os intervallumokban) és szélsebesség relatív előfordulási gyakorisága; felszíni hőmérséklet (5 C-os intervallumokban) relatív előfordulási gyakorisága. A dolgozatban Kecskemét, Szolnok és Pápa repülésklimatológiai összefoglalóit készítjük el a 2009-től 2013-ig tartó öt éves periódust vizsgálva, bizonyos összehasonlítások elvégzéséhez referencia időszakként az 1991-től 2010-ig tartó húsz éves időintervallumot használjuk fel. Az eredményeket a következő fejezetben részletezzük. 16
3. Repülőterek klimatológiai vizsgálata 3.1. Adatsorok A repülőtereken folyó folyamatos mérések révén a mérési adatsorokból adatbázisokat alakíthatunk ki, melyek segítségével lehetőségünk nyílik arra, hogy a repülőterek klimatológiai jellemzőit alaposabban megvizsgálhassuk. A 2009-től 2013-ig tartó időszakról Kecskemét, Szolnok és Pápa órás adatai állnak rendelkezésünkre, ellenben az 1991-től 2010-ig tartó időszakot csak Kecskemét és Szolnok esetében tudjuk vizsgálni. Ennek oka, hogy a pápai repülőtér 2004 és 2006 között nem üzemelt, így összefüggő, homogén adatsor nem készíthető ez időszakra vonatkozóan. A SYNOP táviratokból, egy a Magyar Honvédség Geoinformációs Szolgálatának saját fejlesztésű gyűjtőprogramja segítségével, előállítottuk minden egyes paraméterre a SYNOP kódokat tartalmazó táblázatokat. Ezekből az adattáblázatokból, az általam készített FORTRAN nyelvű programok segítségével, az egyes állapothatározókra nevezetesen: hőmérséklet, látástávolság, felhőalap-magasság, relatív nedvesség, borultság, szélirány és szélsebesség relatív gyakoriságokat számoltunk. A FORTRAN programokkal az egyes mért értékek beolvasása után megvizsgáltuk minden hónapra és órára, hogy a megadott intervallumokba hány érték esik, majd az egyes gyakoriságokat elosztottuk az egyes intervallumokba eső értékek összegével, és szoroztuk százzal. Az így elkészített ún. klímatáblázatok meghatározott intervallumokra és minden egyes órára tartalmazzák a paraméterek relatív előfordulási gyakoriságait. Az összes elkészült táblázatot (540 db) CD formájában mellékeljük a dolgozathoz, az elemzéseket illusztráló egy-egy példa a függelékben található meg. Meg kell még említenünk, hogy főleg az első időszak esetében az adatokban hosszabb-rövidebb hiányok fordulnak elő, melyek okai a mérőműszerek meghibásodására vagy az észlelő személyzet hiányára vezethetők vissza. A hiány mértéke elenyésző, így az elemzéseket nem befolyásolja. 17
3.2. Eredmények Az adatsorok előbbiekben vázolt feldolgozása révén a repülőterek klimatológiai viszonyainak részletes elemzésére nyílik lehetőség. A következőkben a teljesség igénye nélkül mutatunk egy-egy állapothatározóra vonatkozó elemzést. 3.2.1. Hőmérséklet A hőmérséklet-változás, illetve a hazánkban extrémnek tekinthető hőmérsékletek előfordulása, a repülésben komoly problémákat okozhat. Ilyen például a légi járművek alkatrészeinek tágulása, összehúzódása, vagy akár a jegesedés, mely nemcsak a repülőgépek, de a futópályák használhatóságát is megkérdőjelezheti (Sándor és Wantuch, 2004). A táblázatok készítésekor az előírásoknak megfelelően 5 C-os intervallumokban vizsgáljuk a mért adatok relatív gyakoriságát. Az elemzések alapjait jelentő táblázatok egyike példaként az első időszakra (1991-2010) vonatkozó kecskeméti, januári értékeket mutatja (1. táblázat). Természetesen a táblázatok elkészültek minden hónapra vonatkozóan, mind a két időszakra Kecskemét és Szolnok repülőterekre, illetve Pápa esetében a 2009-2013-as intervallumot vizsgálva. A hőmérséklet hosszú távú változásának elemzéséhez tekintsük először a hőmérsékletek gyakoriságának évi menetét Kecskeméten, mind a két időszakban (13. ábra). Megállapíthatjuk, hogy Magyarország éghajlati viszonyainak megfelelően (Péczely, 1979) a leghidegebb hónap a január, a legmagasabb értékek pedig leggyakrabban júliusban fordulnak elő. Megfigyelhető, hogy a második vizsgált időszakban jelentősebb a 30-35 és a 35-40 C-os intervallumba eső értékek relatív gyakorisága. 18
13. ábra: Hőmérsékletek átlagos relatív gyakoriságának évi menete Kecskeméten 1991-2010 és 2009-2013 között A következőkben január és július hőmérsékletének napi menetében végeztünk összehasonlítást a két időszakra Kecskemét és Szolnok vonatkozásában. A 14. ábrán a Kecskeméten, míg a 15. ábrán a Szolnokon mért januári hőmérsékletek gyakoriságát láthatjuk. Mindkét város esetében elmondható, hogy januárban az alacsonyabb hőmérsékletek gyakorisága csökkent, a fagypont felettieké (0-5 C) nőtt, ellenben míg az első időszakban volt példa 15 C feletti értékekre is, a második időszakban ez nem tapasztalható. A napi menet ábrázolásánál nagyon jól megfigyelhető, hogy a legalacsonyabb hőmérsékletek a napkeltét követően (januárban 07 UTC, júliusban 04 UTC), a legmagasabbak a Nap delelését követő 1-2. órában mérhetőek. 14. ábra: Januári hőmérsékletek relatív gyakoriságának napi menete Kecskeméten 1991-2010 és 2009-2013 között 19
15. ábra: Januári hőmérsékletek relatív gyakoriságának napi menete Szolnokon 1991-2010 és 2009-2013 között 16. ábra: Júliusi hőmérsékletek relatív gyakoriságának napi menete Kecskeméten 1991-2010 és 2009-2013 között 17. ábra: Júliusi hőmérsékletek relatív gyakoriságának napi menete Szolnokon 1991-2010 és 2009-2013 között 20
Júliusban megnövekedett a magas hőmérsékletek gyakorisága többször mérhettünk 35 C feletti hőmérsékleteket főként a déli órákban, a hajnali órákban pedig többször lehetett 25 C fölötti értékekkel számolni (16. és 17. ábra). Végül a három szinoptikus állomás egyidejű vizsgálata esetén (18. ábra) azt mondhatjuk, hogy júliusban átlagosan alacsonyabb értékeket mérhettünk Pápán, mint a másik két állomáson, ami jól tükrözi a hazánkra jellemző átlaghőmérsékletek területi eloszlását, miszerint délről északra csökken, illetve nyugatról keletre növekszik a hőmérséklet. Az északnyugati területek alacsonyabb értékei így a Pápán mért alacsonyabb értékek is a hűvös óceáni légtömegek beáramlásával magyarázhatóak (Péczely, 1979). 18. ábra: Júliusi hőmérsékletek átlagos relatív gyakorisága a három repülőtéren 2009-2013 között 3.2.2. Relatív nedvesség A relatív nedvesség a levegő vízgőzzel való telítettségének mértéke, mely alatt a levegő tényleges és az adott hőmérséklethez tartozó telített páranyomásának arányát értjük. A táblázatok (2. táblázat) 5%-os felosztásban írják le a relatív nedvesség értékeinek relatív gyakoriságát minden egyes órára vonatkozóan. Általánosságban elmondható, hogy telítés közeli állapotok leginkább a téli hónapokra jellemzőek, az alacsonyabb értékek pedig a tavaszi-nyári időszakban a leggyakoribbak. A relatív nedvesség évi és napi menete ellentéte a hőmérsékletének, vagyis a magasabb relatív nedvesség értékek általában alacsonyabb hőmérsékletekkel párosulnak. Ennek ténye a 19. és a 20. ábrán is szépen kirajzolódik. Ha a két időszak 21
közötti változásokat vizsgáljuk, elmondhatjuk, hogy Kecskemét és Szolnok tekintetében egyaránt, egy kiegyenlített tavaszi-nyári időszak helyett áprilisban és augusztusban jelentősebb növekedés figyelhető meg az alacsony értékek gyakoriságában, míg májusban és júniusban a magasabb értékek gyakorisága növekedett. 19. ábra: Relatív nedvesség értékek átlagos relatív gyakoriságának évi menete Kecskeméten 1991-2010 és 2009-2013 között 20. ábra: Relatív nedvesség értékek átlagos relatív gyakoriságának évi menete Szolnokon 1991-2010 és 2009-2013 között Pápán a telítés közeli értékek maximuma november hónapra esett, valamint itt is megfigyelhetjük az áprilisi-augusztusi növekedést, de sokkal kisebb mértékben, mint az alföldi repülőtereken (21. ábra). 22
21. ábra: Relatív nedvesség értékek átlagos relatív gyakoriságának évi menete Pápán 2009-2013 között A 22. ábrán a relatív nedvesség relatív gyakoriságának napi menetét követhetjük végig júliusban Kecskemét esetében. Ahogy a hőmérséklet vizsgálata során láthattuk, a legmagasabb hőmérsékletek, ez esetben pedig a legalacsonyabb relatív nedvesség értékek a délutáni órákban (14-15 UTC) a leggyakoribbak, gyakoriságuk pedig a második időszakra tovább növekedett. 95% feletti értékeket a hajnali és késő esti órákban leggyakrabban 03-04 UTC-kor mérhettünk. 22. ábra: Júliusi relatív nedvesség értékek relatív gyakoriságának napi menete Kecskeméten 1991-2010 és 2009-2013 között 23
3.2.3. Szélirány és szélsebesség A repülőgépek fel- és leszállásainak szempontjából az egyik leginkább meghatározó meteorológiai elem a szél sebessége és iránya. A kifutópályák irányának megválasztásához is tisztában kell lenni az uralkodó szél irányával. A repülőgépek felszállása legideálisabb szembeszélben, így a széljárás éghajlati adottságaihoz viszonyítva alakítják ki a pálya irányát. További nem kevésbé veszélyes jelenség a széllökés vagy az oldalszél, melyek mértékének ismerete komoly baleseteket előzhet meg. Két különböző klimatológiai táblázatot készítettünk a szélsebesség és szélirány esetében: az egyik az egyes szélsebességek relatív gyakoriságait tartalmazza minden egyes órára vonatkozóan, míg a másik a szélirányok és szélsebességek együttes relatív előfordulási gyakoriságát, az irányokat 30 -os, míg a sebességeket 3 m/s-os felosztásban (3. és 4. táblázat). Az uralkodó szélirány Kecskeméten az északnyugati (290-310 között), melynek ténye a második időszakra csak erősödött (23. ábra). A futópálya iránya itt 300-120 -os, mely tökéletesen illeszkedik a klimatikus viszonyokhoz. Szolnok esetében már nem ilyen egyértelmű a helyzet, nem rajzolódik ki markánsan egy főirány sem. Az uralkodó nyugati szelet északnyugati (290-310 között) váltotta fel, de emellett gyakran lehetett számítani északkeleti szelek (20-70 között) előfordulására is, ennek megfelelően a futópálya iránya itt 20-200 -os. A fő irányok gyakorisága között csak minimális eltérés mutatkozik (24. ábra). Pápán az észak-északnyugati szelek (320-340 között) a leggyakoribbak. A futópálya iránya ebben az esetben is az uralkodó széliránnyal párhuzamos, vagyis 340-160 -os. Itt a hátszelet, vagyis a délies szelet leszámítva kicsi a valószínűsége más irányból fújó szelek előfordulásának. A 25. ábra a három repülőtérre vonatkozó szélirányok relatív gyakoriságát ábrázolja 2009-2013 között. Az uralkodó szélirányok kialakulását a nagytérségű meteorológiai folyamatok és a domborzati viszonyok egyaránt befolyásolják. Az Atlanti-óceán felől érkező ciklonok határozzák meg az ország középső és déli felén uralkodó északnyugati szélirányt, mely Kecskemét esetében is jól látható. A Szolnokon megfigyelhető északkeleti szelek az ország egész keleti felét jellemzik, míg az északnyugati országrészben így a Pápán is uralkodó észak-északnyugati szelek dominanciája az Alpok árnyékoló hatásának köszönhető (Ambrózy et al., 2000). 24
23. ábra: A szél irányának átlagos relatív gyakorisága (%) Kecskeméten 1991-2010 és 2009-2013 között 24. ábra: A szél irányának átlagos relatív gyakorisága (%) Szolnokon 1991-2010 és 2009-2013 között 25. ábra: A szél irányának átlagos relatív gyakorisága (%) a három repülőtéren 2009-2013 között 25
Megfigyeltük a szélcsend relatív gyakoriságát is, mely Kecskeméten a 2. időszakra csökkent (26. ábra), és maximuma októberről augusztusra húzódott vissza, míg Szolnokon előfordulása kis mértékben növekedett (27. ábra). Mindhárom repülőteret vizsgálva elmondhatjuk, hogy Szolnokon a legkisebb, Pápán pedig a legnagyobb a szélcsend valószínűsége, ellenben itt sokkal többször mérhettünk nagyobb szélsebességi értékeket is. Általánosan szélcsend leggyakrabban az ősz közepén tapasztalható, a legkevésbé szélcsendes hónapok pedig a február és a március. A szélcsend évi meneteit és a szélsebességek relatív gyakorisági értékeit a három repülőtérre vonatkozóan a 26-28. és 29. ábrán láthatjuk. 26. ábra: Szélcsend relatív gyakoriságának évi menete Kecskeméten 1991-2010 és 2009-2013 között 27. ábra: Szélcsend relatív gyakoriságának évi menete Szolnokon 1991-2010 és 2009-2013 között 26
28. ábra: Szélcsend relatív gyakoriságának évi menete a három repülőtéren 2009-2013 között 29. ábra: Szélsebességek átlagos relatív gyakorisága a három repülőtéren 2009-2013 között A leggyakrabban előforduló szélsebesség mindhárom esetben 2 m/s. Az alföldi városokban a 3 m/s-os értékek csak 1-2%-kal maradnak el a vezető szélsebesség gyakoriságától, míg Pápán a második leggyakoribb sebesség az 1 m/s. Ezek az értékek megfelelnek az országban jellemző általános szélsebességi értékeknek (2-4 m/s), mely alapján hazánkat mérsékelten szeles területnek mondhatjuk (Péczely, 1979). A kisebb relatív gyakorisággal előforduló élénk vagy erős lökéses szélsebesség értékek befolyásolhatják egy repülési feladat végrehajthatóságát. 27
3.2.4. Borultság A borultság, vagyis a felhőzet mennyiségének ismerete elengedhetetlen a repülés szempontjából. Négy nyolcadnál kevesebb felhő még nem okoz problémát a fel- és leszállásoknál, ellenben az ennél nagyobb mértékű borultság már hatással lehet bizonyos repülési feladatok végrehajtására (Sándor és Wantuch, 2004). A megfelelő klímatáblázatok az egyes nyolcadok relatív gyakoriságait írják le minden egyes órára vonatkoztatva (5. táblázat). 0 okta (SKC) 14 a felhőmentes eget, 8 okta (OVC) 15 a teljes borultságot jelenti, míg 9-es kód esetén az égbolt nem látszik, mely hazánkban az esetek nagy többségében köd miatt tapasztalható. 30. ábra: Borultság értékek átlagos relatív gyakoriságának évi menete Szolnokon 1991-2010 és 2009-2013 között A 30. ábrán megfigyelhetjük a borultság évi menetét Szolnok esetében. Megállapíthatjuk, hogy a borult időszakok száma a téli hónapokra emelkedett, a tavaszi és nyári hónapokban viszont főleg áprilisban és augusztusban többször tekinthettünk derült, tiszta égboltra. A változások hasonló menetűek, mint amit a relatív nedvesség esetében megfigyelhettünk. A pápai repülőtéren azonban kis mértékben ugyan, de nagyobb gyakorisággal borította felhőzet az eget a nyári félévben (31. ábra). 14 SKC: Sky clear 15 OVC: Overcast 28
31. ábra: Borultság értékek átlagos relatív gyakoriságának évi menete Pápán 2009-2013 között 3.2.5. Felhőalap-magasság A felhőzet mennyisége mellett a legalacsonyabb felhőréteg magassága az, amit a repülés szempontjából a felhők vizsgálatánál figyelembe kell vennünk. Ezen paraméterek különösen a leszállások végrehajtását befolyásolhatják, ezért nagyon fontos, hogy pontos adatok álljanak rendelkezésünkre. A felhőalap magasságát meghatározott intervallumok alapján adjuk meg minden egyes órára vonatkozóan. Az 50 méternél alacsonyabb értékek kategóriájába soroljuk azokat az eseteket is, amikor az égbolt nem látható, a 2500 métert meghaladó felhőalapmagasság kategóriája pedig magában foglalja a tiszta, felhőmentes eget is (6. táblázat). Ahogy a 32. ábra is mutatja, a legalacsonyabb magasságértékek a téli hónapokban fordulnak elő, mely mindkét időszakra egyaránt jellemző. A változások tekintetében elmondhatjuk, hogy júniusban kisebb mértékű emelkedés figyelhető meg a 600 méter alatti felhőalap-magasság értékek számában, ugyanakkor március és október között ennél jelentősebb növekedést tapasztalhattunk a 2500 méter alatti értékek gyakoriságában. Áprilisban és augusztusban ahogy ezt már a borultság elemzésénél is láthattuk átlagosan 5-7%-kal többször volt 2500 métert meghaladó felhőalap-magasság vagy felhőtlen égbolt Kecskeméten és Szolnokon egyaránt, ezzel szemben januárban és februárban a 2500 méter feletti értékek (beleértve a felhőmentes időszakokat is) gyakorisága 10%-kal, Szolnok esetében (33. ábra) 20%-kal esett vissza. 29
32. ábra: Felhőalap-magasság értékek átlagos relatív gyakoriságának évi menete Kecskeméten 1991-2010 és 2009-2013 között 33. ábra: Felhőalap-magasság értékek átlagos relatív gyakoriságának évi menete Szolnokon 1991-2010 és 2009-2013 között 34. ábra: Felhőalap-magasság értékek átlagos relatív gyakoriságának évi menete Pápán 2009-2013 között 30
Pápa tekintetében azt kell megemlítenünk, hogy az 50 méter alatti értékek gyakoriságának maximuma a téli hónapok helyett novemberre esett (34. ábra). 3.2.6. Látástávolság A repülési feladatok végrehajtásában a szél mellett a legnagyobb mértékben szerepet játszó meteorológiai paraméter a látástávolság. Teljes mértékben átlátszó légkörről sosem beszélhetünk, mert a levegő molekuláin és atomjain a fénysugarak szóródnak, így egyúttal gyengülnek is minden esetben. További látástávolságot csökkentő tényezők lehetnek a lebegő vízcseppek (párásság, köd), a csapadék, por- és homokvihar vagy egyéb szennyező anyagok, mint füst vagy korom (Sándor és Wantuch, 2004). A repülőtereken emellett a futópálya menti látástávolság megadására is szükség van, de a klímatáblázatokban most csak a vízszintes látástávolság gyakoriságait vizsgáltuk. Hasonlóan a felhőalap-magasság táblázatokhoz, meghatározott intervallumok szerint számoljuk az egyes órákra vonatkozó relatív gyakoriságokat. A legalsó kategóriába a 200 méter alatti, míg a legfelsőbe a 8000 méter feletti értékek kerülnek (7. táblázat). A látástávolság és a felhőalap-magasság értéke szorosan összefügg, ezért a szabályzatok olyan táblázatot is előírnak, mely együttesen írja le e két meteorológiai paraméter relatív előfordulási gyakoriságát. Ez esetben a legalsó kategória a 800 méter alatti látástávolságot és az 50 méternél alacsonyabb felhőalap-magasságot jelenti, a legfelső pedig a 10000 méter feletti látást és 1000 méter feletti felhőalapot (8. táblázat). A 35. ábrán a látástávolság átlagos relatív gyakoriságának évi menetét követhetjük nyomon Kecskemét esetében. A legszembetűnőbb változás a 8000 méter feletti értékek gyakoriságának növekedése, mely minden hónapra jellemző és átlagosan 10%-ot jelent. Legnagyobb mértékű a növekedés a tavaszi és őszi hónapokban. Szolnokon hasonló értékeket mérhettünk márciusi és októberi maximumokkal (36. ábra). 200 méter alatti látástávolság kizárólag a téli hónapokra jellemző, melynek gyakorisága a második időszakra csökkent. Kivételt képez Kecskemét, ahol novemberben ez az érték kis mértékben növekedett, így ebben a hónapban lett a legnagyobb valószínűsége csökkent látástávolsági viszonyoknak. Pápán hasonlóan a felhőalap-magassághoz novemberben mérhető a 200 méter alatti látástávolságok gyakoriságának maximuma (37. ábra). 31
35. ábra: Látástávolság értékek átlagos relatív gyakoriságának évi menete Kecskeméten 1991-2010 és 2009-2013 között 36. ábra: Látástávolság értékek átlagos relatív gyakoriságának évi menete Szolnokon 1991-2010 és 2009-2013 között 37. ábra: Látástávolság értékek átlagos relatív gyakoriságának évi menete Pápán 2009-2013 között 32
A következő ábrákon a köd relatív gyakoriságainak változását figyelhetjük meg. Köd esetén a látástávolság nem éri el az 1 km-t, ennek megfelelően a klímatáblázatok intervallumai alapján a 800 méternél alacsonyabb értékek relatív gyakoriságait használtuk fel az elemzés folyamán (38-39. ábra). Az általánosan főleg a téli hónapokban tapasztalható jelenség esetében jól látható, hogy mindkét alföldi városban jelentős mértékben csökkent az előfordulások száma. Kivételt képez november, ahol Kecskeméten 2%-os, Szolnok esetében pedig 1%-os növekedés mutatkozott. Ha a három repülőteret egyidejűleg vizsgáljuk (40. ábra), megállapíthatjuk, hogy Pápán novemberben, decemberben és januárban kisebb valószínűséggel fordult elő köd, ellenben októberben itt tapasztalhattunk leggyakrabban 800 métert meg nem haladó látástávolságot. 38. ábra: Köd átlagos relatív gyakoriságának évi menete Kecskeméten 1991-2010 és 2009-2013 között 39. ábra: Köd átlagos relatív gyakoriságának évi menete Szolnokon 1991-2010 és 2009-2013 között 33
40. ábra: Köd átlagos relatív gyakoriságának évi menete a három repülőtéren 2009-2013 között 34
4. Összefoglalás A rendszeres és megbízható meteorológiai mérések és megfigyelések fontosságát nem lehet eleget hangsúlyozni. A katonai feladatok, gyakorlatok során, különösen pedig a repülési feladatok végrehajtása esetében, kiemelkedő jelentőséggel bírnak. Dolgozatomban áttekintettük a WMO szinoptikus és repülésmeteorológiai állomásokra vonatkozó legfontosabb előírásait, valamint sorra vettük egy hazai szinoptikus állomás által mért meteorológiai állapothatározókat és időjárási jelenségeket, a katonai repülőtereken használt mérőműszerek leírásával egyetemben. Ezt követően Magyarország katonai repülőtereinek Kecskemét, Szolnok és Pápa repülésklimatológiai vizsgálatát végeztük el a 2009-től 2013-ig tartó öt éves periódust vizsgálva, referencia időszakként pedig az 1991-től 2010-ig tartó húsz éves időszak órás adatait használtuk fel. Kecskemét és Szolnok esetében összehasonlítást végeztünk a két időszakra vonatkozóan, valamint a három repülőtér esetében a második időszakra (2009-2013) nézve. A tapasztalt változásokból Kecskemét és Szolnok tekintetében az alábbi következtetéseket vonhatjuk le: a 30 C feletti hőmérsékletek gyakorisága a második időszakra növekedett, míg a fagypont alatti értékek gyakorisága csökkent; április és augusztus hónapokban növekedés mutatkozott mind az alacsony relatív nedvesség értékek, mind a felhőtlen égbolt, mind pedig a 2500 métert meghaladó felhőalap-magasság értékek gyakoriságában; minden hónapban növekedett a 8000 métert meghaladó látástávolság értékek gyakorisága, a téli hónapokban pedig csökkent az alacsony látástávolság és felhőalap-magasság értékek előfordulásának valószínűsége; a szélcsendes időszakok gyakorisága Kecskeméten csökkent, Szolnokon növekedett; köd előfordulási gyakorisága november kivételével csökkent. Pápa esetében a következőket mondhatjuk: Pápán tapasztalható leggyakrabban szélcsend, ellenben itt mérhetőek legtöbbször magas szélsebesség értékek is; 35
telítés közeli relatív nedvesség, legalacsonyabb felhőalap-magasság, valamint legkisebb látástávolság értékek leggyakrabban az alföldi városokkal ellentétben, a téli hónapok helyett novemberben fordulnak elő. A két időszak között megfigyelt változások megfelelnek a globális klímaváltozás tendenciáinak, fontos azonban megemlíteni, hogy a technika fejlődésével az állomások műszerezettsége megváltozott, mely sok esetben az észlelési módszerek átalakulásával is együtt járt. Például a látástávolság észlelése a kilencvenes évek végéig csak vizuális módon történt, így az észlelők szubjektivitása nagyobb mértékben befolyásolta az eredményt. Az automatizálást követően a látástávolság-mérő eszközök mérési adatait alapul véve kerültek kódolásra a látástávolság értékek. Egy repülőtér klimatikus viszonyainak ismerete, az esetleges változások követése, elengedhetetlen a repülési feladatok tervezéséhez. A többéves adatsorok vizsgálata, mindamellett, hogy a WMO által megfogalmazott követelmény, hozzájárul a feladat hatékony végrehajtásához. Dolgozatomban igyekeztünk a repülés szempontjából legfontosabb paramétereket vizsgálni, de a mérési és megfigyelési adatok mélyebb elemzése is további terveink között szerepel. 5. Köszönetnyilvánítás Köszönöm a Magyar Honvédség Geoinformációs Szolgálatának a klímatáblázatok elkészítéséhez szükséges idősorok rendelkezésemre bocsátását. Szeretném megköszönni témavezetőimnek, Péliné Németh Csillának és Czender Csillának, a témaválasztásban nyújtott segítséget, valamint hogy hasznos ötleteikkel és tanácsaikkal segítették dolgozatom elkészítését. Köszönettel tartozom belső konzulensemnek, dr. Pongrácz Ritának, aki időt szakított dolgozatom átnézésére, és további hasznos javaslatokkal segítette munkámat. 36
6. Irodalomjegyzék AMBRÓZY, P., BARTHOLY, J., BOZÓ, L., HUNKÁR, M., KONKOLYNÉ BIHARI, Z., MIKA, J., NÉMETH, P., PUTSAY, M., RIMÓCZINÉ PAÁL, A., SZALAI, S., KÖVÉR, Zs., TÓTH, Z., WANTUCH, F., ZOBOKI, J., 2000: Magyarország éghajlati atlasza. Országos Meteorológiai Szolgálat, Budapest, 107p. CZELNAI, R., 1981: Bevezetés a meteorológiába III. A meteorológia eszközei és módszerei. Tankönyvkiadó, Budapest, 372p. INTERNATIONAL CIVIL AVIATION ORGANIZATION, 2004: Annex 3. Meteorological Service for International Air Navigation. MÉSZÁROS, R., 2013: Meteorológiai műszerek és mérőrendszerek. ELTE TTK Földrajz- és Földtudományi Intézet, Budapest, Elektronikus jegyzet, 211p. (pdf) PÉCZELY, Gy., 1979: Magyarország éghajlata. In: Éghajlattan. Tankönyvkiadó, Budapest, pp. 258-284. PÉLINÉ NÉMETH, Cs., RADICS, K., 2009: Repülésre veszélyes időjárási jelenségek mérése a XXI. században (Hazai katonai repülőterek meteorológiai mérőrendszereinek fejlesztési lehetőségei). Repüléstudományi Közlemények (2009/2), On-line tudományos folyóirat, 10p. (www.repulestudomany.hu) PÉLINÉ NÉMETH, Cs., 2013: Meteorológiai mérések, megfigyelések, mérőrendszerek, mérőhálózatok. MH Geoinformációs Szolgálat, Észlelő tanfolyam (haladó), Diasor, Veszprém SÁNDOR, V., WANTUCH, F., 2004: Repülésmeteorológia. Országos Meteorológiai Szolgálat, Budapest, 272p. WORLD METEOROLOGICAL ORGANIZATION, 1975: International Cloud Atlas. Volume I. Manual on the Observation of Clouds and Other Meteors. WMO No. 407. Geneva, 155p. WORLD METEOROLOGICAL ORGANIZATION, 1987: International Cloud Atlas. Volume II. WMO No. 407. Geneva, 212p. WORLD METEOROLOGICAL ORGANIZATION, 2011: Technical Regulations. Basic Documents No. 2. Volume II. Meteorological Service for International Air Navigation. WMO No. 49. Geneva, 173p. WORLD METEOROLOGICAL ORGANIZATION, 2012: Manual on Codes. International Codes. Volume I.1. Part A Alphanumeric Codes. WMO No. 306. Geneva, 439p. WORLD METEOROLOGICAL ORGANIZATION, 2013: Manual on the Global Observing System. Volume I. Global Aspects. WMO No. 544. Geneva, 58p. Internetes hivatkozások: http://www.wmo.int/pages/about/index_en.html (2014. április 18. 20:55) 37
Függelék 38
Idő (UTC) 1. táblázat: Hőmérsékletek relatív gyakorisága Kecskeméten januárban, 1991-2010 között Hőmérsékletek relatív gyakorisága Kecskeméten januárban, 1991-2010 között [%] HŐMÉRSÉKLET ( C) -25 - -20-20 - -15-15 - -10-10 - -5-5 - 0 0-5 5-10 10-15 15-20 20-25 25-30 30-35 35-40 00 0,2 0,5 4,8 17,1 38,4 31,0 7,7 0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 01 0,0 0,5 5,6 16,1 39,4 30,5 7,6 0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 02 0,0 0,5 6,6 16,6 38,1 31,0 6,9 0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 03 0,0 0,3 6,8 18,2 36,6 31,9 6,0 0,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 04 0,0 0,5 6,9 18,4 36,5 31,8 5,8 0,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 05 0,3 0,2 6,8 18,5 36,6 31,9 5,6 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 06 0,2 0,3 7,1 18,5 37,1 31,6 5,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 07 0,2 0,5 6,5 19,0 37,6 30,0 6,1 0,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 08 0,3 0,0 5,2 17,4 35,8 32,6 8,5 0,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 09 0,0 0,3 2,1 15,5 35,3 32,7 12,6 1,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 10 0,0 0,2 0,6 11,6 35,3 33,1 16,1 3,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 11 0,0 0,2 0,5 8,2 34,8 30,3 21,3 4,4 0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 12 0,0 0,0 0,5 6,0 34,0 31,1 20,2 7,9 0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 13 0,0 0,0 0,5 4,4 34,7 30,8 21,3 7,4 1,0 0,0 0,0 0,0 0,0 14 0,0 0,0 0,3 4,4 34,2 30,6 22,7 6,9 0,8 0,0 0,0 0,0 0,0 15 0,0 0,0 0,5 5,6 34,0 32,9 21,1 5,6 0,2 0,0 0,0 0,0 0,0 16 0,0 0,0 0,6 9,7 35,6 31,8 18,9 3,4 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 17 0,0 0,0 1,1 11,6 37,6 33,4 14,4 1,9 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 18 0,0 0,3 1,5 12,4 38,1 33,2 13,7 0,8 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 19 0,0 0,3 2,1 12,4 41,1 31,8 11,8 0,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 20 0,0 0,2 3,9 12,1 40,3 32,1 11,1 0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 21 0,0 0,3 4,4 13,5 40,2 31,0 10,3 0,3 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 22 0,0 0,5 4,4 14,0 41,5 29,8 9,7 0,2 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 23 0,0 0,6 4,7 16,0 39,2 31,1 7,9 0,5 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 ÁTLAG 0,0 0,3 3,5 13,2 37,2 31,6 12,2 1,9 0,1 0,0 0,0 0,0 0,0 2. táblázat: Relatív nedvesség értékek relatív gyakorisága Kecskeméten januárban, 1991-2010 között Idő (UTC) Relatív nedvesség értékek relatív gyakorisága Kecskeméten januárban, 1991-2010 között [%] RELATÍV NEDVESSÉG (%) < 35 35-40 40-45 45-50 50-55 55-60 60-65 65-70 70-75 75-80 80-85 85-90 90-95 95-100 00 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 1,0 1,5 2,1 2,6 7,9 9,0 14,4 25,6 35,8 01 0,0 0,0 0,0 0,2 0,3 0,6 1,8 1,8 2,6 7,3 8,4 16,0 25,8 35,3 02 0,0 0,0 0,0 0,2 0,3 0,6 1,6 1,9 3,1 6,6 8,5 16,8 25,2 35,2 03 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,8 1,3 1,9 3,5 5,0 10,0 14,8 27,1 35,5 04 0,0 0,0 0,0 0,0 0,3 0,2 1,1 1,9 3,4 6,0 8,5 15,5 26,0 37,1 05 0,0 0,0 0,0 0,0 0,3 0,2 1,0 2,1 3,5 6,0 8,5 14,7 25,8 37,9 06 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 0,6 1,3 1,3 3,7 5,5 8,7 15,3 26,0 37,4 07 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 0,8 1,0 1,8 2,7 7,3 8,7 12,7 28,5 36,3 08 0,0 0,0 0,0 0,0 0,3 0,8 1,6 1,6 4,8 6,8 10,8 14,2 24,4 34,7 09 0,0 0,0 0,2 0,3 0,5 1,5 2,4 3,1 7,9 9,4 11,8 12,4 22,4 28,2 10 0,0 0,0 0,5 0,3 1,3 2,4 4,8 6,1 10,0 9,4 10,5 11,1 18,9 24,7 11 0,2 0,3 0,8 0,8 2,6 4,8 5,6 9,0 7,9 10,2 9,2 9,0 17,9 21,6 12 0,2 0,5 1,0 1,8 3,7 6,1 7,1 9,0 9,0 8,2 9,5 9,5 14,4 20,0 13 0,5 0,3 1,5 2,1 4,2 6,6 7,4 11,0 7,6 8,7 7,6 9,5 13,5 19,5 14 0,5 0,5 0,8 2,9 5,0 5,3 7,6 10,5 8,2 7,7 10,2 8,2 13,7 18,9 15 0,2 0,3 0,0 2,1 3,1 5,8 5,3 11,1 9,8 7,4 10,2 9,8 15,3 19,5 16 0,0 0,0 0,2 0,3 1,9 1,9 5,2 6,8 11,9 10,5 9,5 13,5 15,6 22,6 17 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 2,7 3,2 5,0 7,7 10,0 12,4 14,5 18,5 25,6 18 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 1,5 3,4 4,5 6,8 8,7 9,8 16,6 21,1 27,4 19 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,6 3,4 4,2 5,5 8,7 10,0 14,7 22,6 30,3 20 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,5 2,9 3,9 5,5 7,4 11,1 14,4 22,9 31,5 21 0,0 0,0 0,0 0,0 0,2 0,6 1,9 3,1 6,1 7,6 9,0 13,9 23,7 33,9 22 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,3 1,9 3,2 5,2 6,5 10,0 14,2 25,8 32,9 23 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,5 2,4 2,4 3,5 7,4 9,7 14,2 25,0 34,8 ÁTLAG 0,1 0,1 0,2 0,5 1,0 2,0 3,2 4,6 5,9 7,7 9,7 13,3 21,9 29,9 39