2024. december 25-én Európa északi területei felett vonuló alacsony légnyomású rendszerek és a Délkelet-Európa felett kialakult, a nyugati áramlástól leszakadt (ún. cut off) ciklon együttes hatására az Ibériai-félszigettől egészen Oroszországig kiterjedő anticiklon kezdett felépülni. Mivel az anticiklont létrehozó áramlási rendszer napokon keresztül nem változott, így az év hátralévő részében ez a leszálló áramlást okozó rendszer határozta meg Közép-Európa, illetve a Kárpát-medence időjárását. (1. ábra). A felépülő anticiklon peremén, illetve a délkeletre elvonuló ciklon hátoldalán december 25-én az északkeleti országrészben, illetve a Balaton térségében még előfordultak viharos (18-20 m/s) széllökések, majd ahogy az anticiklon tengelye a Kárpát-medence fölé helyeződött, fokozatosan gyengült a légmozgás. December 27-től jellemzően csak 3-4 m/s-os legerősebb széllökések fordultak elő, illetve csak az anticiklonhoz tartozó éles inverzióból kiemelkedő Kékes-tetőn mértek 29-én 11,8 m/s erősségű szelet. A kedvezőtlen időjárási helyzet elsősorban az ország középső részén december 26-tól PM10 epizód helyzet kialakulását eredményezte.
1. ábra: Szinoptikus helyzet Európában 2024. december 25. és 30. között (forrás: HungaroMet)
A vertikális rétegzettség alakulását jól mutatják a budapesti rádiószondás mérésből származó vertikális profilok. December 25-én 11 UTC-kor még egy vertikálisan jól átkeveredett réteg látható (2.a. ábra), majd 27-én 23 UTC-re már egy nagyon erős, egészen 600 m magasságig tartó inverz rétegződés (amikor a hőmérséklet emelkedik a magassággal) alakult ki, amely még viszonylag száraz volt (2.b. ábra). A december 28-ai 23 UTC-s mérés alapján az inverzió tovább vastagodott, a csúcsa 800 m-ig emelkedett (2.c. ábra). A stabilan fennmaradó inverzió felett (mivel a felszíni turbulens súrlódás fékező hatása nem érvényesült) megerősödött az északnyugati szél, míg az egyre vastagabb záróréteg alatt továbbra is gyenge maradt a légmozgás, amelyet a 29-ei 23 UTC-s vertikális profil mutat (2.d. ábra). Mindez összhangban van a Kékes-tetőn mért erős közeli, illetve a síkvidékeken mért gyenge légmozgással. Egyidejűleg megindult az alsó néhány száz méter magas légréteg benedvesedése, amelyet a harmatpont értékek mutatnak. December 31-re az inverzió csúcsa tovább emelkedett (2.e. ábra) azonban a legalsó rétegekben egy újabb záróréteg jött létre. A két réteg között a felszínhez közelebb megindult az áramlás, amely hozzájárulhatott az alsó rétegek több-kevesebb átkeveredéséhez.
2.ábra: Budapesti rádiószondás mérésből származó vertikális profilok ( a) December 25-én 11 UTC, b) December 27-én 23 UTC, c) December 28-án 23 UTC, d) December 29-én 23 UTC, e) December 31-én 23 UTC)
A 3. ábrán látható, hogy a december 25-30 közötti időszakban a háttérszennyezettség-mérő állomások közül egyedül K-pusztán haladta meg az 50 µg/m³-es egészségügyi határértéket a PM10 napi átlag koncentrációja. A többi 3 állomáson a napi átlagérték jóval alacsonyabb volt, nem detektáltunk határérték túllépést. December 31-én Farkasfán ugrásszerűen megemelkedett a PM10 koncentrációja és hasonló irányú változást tapasztaltunk a közeli szombathelyi állomáson is (6. ábra).
3. ábra: PM10 koncentráció napi átlaga a magyarországi háttérállomásokon
Az 4. ábrán látható adatok alapján Budapesten 2024. december 27–30. között több belvárosi mérőállomáson a PM10 napi átlagkoncentrációja meghaladta az 50 µg/m³-es határértéket, sőt 29-én a 60 µg/m³-t. Ezen a napon a Széna téri állomáson a napi átlag érték meghaladta a 80 µg/m³-t!
4. ábra: PM10 koncentráció napi átlaga a budapesti mérőállomásokon.
Az 5. ábra alapján elmondható, hogy Kelet-Magyarországon a PM10 koncentráció napi átlaga december 27-28. között meghaladta az 50 µg/m³-es határértéket, a legmagasabb, közel 70 µg/m³ értéket 28-án Putnokon mértünk. Egyedül Nyíregyházán nem volt határérték túllépés a vizsgált időszakban.
5. ábra: PM10 koncentráció napi átlaga több kelet-magyarországi mérőállomáson.
A 6. ábra adatai alapján megállapítható, hogy Nyugat-Magyarországon a PM10 koncentráció napi átlaga december 29-én elérte el a maximumát, Kaposvárott 2 napon át 70 µg/m³ koncentrációt mértünk.
6. ábra: PM10 koncentráció napi átlaga több nyugat-magyarországi mérőállomáson.
A CAMS „policy tool” (https://policy.atmosphere.copernicus.eu/) segítségével megvizsgáltuk, hogy Budapest esetében milyen források voltak elsősorban felelősek a kialakult epizód helyzetért. A CAMS „policy tool”egy olyan eszköz, amelyet a Copernicus légkör-megfigyelési szolgáltatás keretében fejlesztettek ki annak érdekében, hogy segítse a döntéshozókat a légszennyezéssel, levegőminőséggel kapcsolatos döntések meghozatalában. Magyarország esetében egyedül Budapestre vonatkozóan érhetők el ilyen típusú információk.
Először azt néztük meg, hogy milyen arányban járultak hozzá a helyi, a regionális és a határontúli források Budapest PM10 szennyezéséhez. A 7. ábrán látható, hogy 57%-ban magyarországi forrásokból származott a szennyezés, valamint Lengyelország 14%-kal, Szlovákia pedig 10%-kal járult hozzá a kialakult epizód helyzethez.
7. ábra: A PM10 koncentráció és annak területi eredete 2024. december 25-31. időszakban Budapesten (forrás: CAMS)
A 8. ábra a források típusára vonatkozóan ad tájékoztatást. Budapesten a vizsgálat időszakban a lakossági tüzelésből származott a részecskék közel fele, valamint a közeli mezőgazdasági területekről is érkezett szennyezés, amelynek mértéke 25% körüli volt. A közlekedés hatása 11% volt.
8. ábra: A PM10 koncentráció és annak forrás összetétele 2024. december 25-31. időszakban Budapesten (forrás: CAMS)
A modellekkel azt is lehet vizsgálni, hogy milyen volt a kémiai összetétele a PM10-nek egy adott időszakban. A 9. ábrán az látható, hogy az időszak során az elsődleges szervesanyagok (POM – primary organics) 37%-ban, míg a másodlagos szervetlen aeroszolok (SIA – secondary inorganic aerosols: szulfát, nitrát, ammónium) 36%-ban voltak felelősek a kialakult szennyezettségi helyzetért.
9. ábra: A PM10 koncentráció és annak kémiai összetétele 2024. december 25-31. időszakban Budapesten (forrás: CAMS)