Felhők a Vezúv felett
Forrás: Fotó: Mánfai György, 2016

Frissítve

2023. nov. 17.

Felhőfizikai Kutatócsoport

angol zászló


Kutatócsoport tagjai

Prof. Dr. Geresdi István (vezető)
Dr. Sarkadi Noémi
Cséplő Anikó
Peterka András
Kurcsics Máté

Korábbi tagok

Dr. Schmeller Gabriella
Dr. Jeevan Kumar Bodaballa

A felhőkben lejátszódó fizikai és kémiai folyamatok megértése elengedhetetlen ahhoz, hogy megbízhatóan előre tudjuk jelezni a légkör rövid távú (időjárás) és hosszú távú (éghajlat) változását. Számítógépes modellek segítségével vizsgáljuk a légköri folyamatok széles skáláját (néhány mikronos vízcseppek kialakulásától a km-es nagyságrendű áramlásokig). Az elmúlt években történt fejlesztéseknek köszönhetően többek között sokkal pontosabban tudjuk modellezni a természetes és mesterséges aeroszol részecskéknek a csapadékképződésre gyakorolt hatását, továbbá meg tudjuk határozni, hogy a légköri szennyeződések hogyan befolyásolják a vízcseppek kémiai jellemzőit.

Kutatásainkat nemzetközi, valamint hazai együttműködés keretében végezzük. Több évtizede fontos partnerünk az Egyesült Államok Nemzeti Légkör Kutató Intézete (https://ncar.ucar.edu/). A velük való együttműködés keretében az elmúlt években azt vizsgáltuk, hogy hogyan és milyen hatékonysággal lehet mesterségesen növelni a felhőkből kihulló csapadék mennyiségét téli és nyári éghajlati viszonyok között. Hazai partnereinkkel (Országos Meteorológiai Szolgálat, Pannon Egyetem és az ELTE) az operatív időjárás előrejelzés hatékonyságának növelésén dolgozunk. Egy nem rég lezárult pályázat keretében a ködös időjárási helyzetek pontosabb előrejelzését tűztük ki célul.

A kutatócsoportban az elmúlt 5 évben hárman szereztek PhD fokozatot.

Tématerületek

  • Aeroszol-felhő-légkör kölcsönhatások (fizikai és kémiai folyamatok)

aerosol evolution
BLK1_aerosol evolution

drop evolution
BLK1_drop evolution

Aeroszol (bal) és felhőcsepp (jobb) méret szerinti eloszlás időbeli változása kevésbé higrofób (LH) és közel higroszkópos (NH) aeroszol részecskék esetén.


  • Mesterséges magvasítás (vízben oldható és oldhatatlan részecskék hatása a csapadék kialakulásában)

Felhofizika_kep_pp
Mesterséges jégképző magvak hatása a felszíni csapadék eloszlására. (Forrás: Geresdi, István ; Xue, L.; Sarkadi, Noémi & Rasmussen, R.: Evaluation of orographic cloud seeding using a bin microphysics scheme: Three-dimensional simulation of real cases. JOURNAL OF APPLIED METEOROLOGY AND CLIMATOLOGY, 59: 9 pp. 1537-1555., 19 p. (2020) (Q2))

  • Mikrofizikai és dinamikai folyamatok különböző típusú felhőkben (pl.: zivatar, orografikus felhőzet, köd, stb.)

Felhofizika_fog_gif
Köd kialakulása a Kárpát-medencében, 2019. 10. 26.
Felhofizika_gif_squall3d
Squall line modell szimuláció (keverési arány), 2011. 05. 20.

Felhofizika_kep_t-all-stations
1961-2020 közötti időszak évszakos hőmérsékleti változása különböző városok esetén.

Felhofizika_budapest
A hőmérsékleti értékek anomáliái az 1961-2020-as időszakban az 1961-1990-es referencia-időszakhoz képest, évszakos bontásban Budapest állomáson. A T ref a referencia-időszaknak megfelelő átlagértéket jelenti.

Pályázatok

  • UAE-NATURE: Using Advanced Experimental - Numerical Approaches To Untangle Rain Enhancement
  • GINOP-2.3.2-15-2016-00055: „Légszennyezettség előrejelző rendszer kifejlesztése légköri víz-aeroszol kölcsönhatások figyelembevételével”
  • OTKA (116025): „Új számítógépes modell kidolgozása vegyes halmazállapotú felhőkben lejátszódó csapadékképződési folyamatok kutatásához”

Fontosabb publikációk (2021/2022)

  1. Sarkadi, Noémi ; Xue, Lulin ✉; Grabowski, Wojciech W.; Lebo, Zachary J.; Morrison, Hugh; White, Bethan; Fan, Jiwen; Dudhia, Jimy & Geresdi, István: Microphysical piggybacking in the Weather Research and Forecasting Model. JOURNAL OF ADVANCES IN MODELING EARTH SYSTEMS, 14: 8 Paper: e2021MS002890, 25 p. (2022) (Q1/D1)
  2. Schmeller, Gabriella; Nagy, Gábor; Sarkadi, Noémi ; Cséplő, Anikó; Pirkhoffer, Ervin; Geresdi, István; Balogh, Richárd; Ronczyk, Levente & Czigány, Szabolcs: Trends in extreme precipitation events (SW Hungary) based on a high-density monitoring network. HUNGARIAN GEOGRAPHICAL BULLETIN, (2009-) 71: 3 pp. 231-247., 17 p. (2022) (Q2)
  3. Cséplő, Anikó ✉; Izsák, Beatrix & Geresdi, István: Long-term trend of surface relative humidity in Hungary. THEORETICAL AND APPLIED CLIMATOLOGY, 149: 3-4 pp. 1629-1643., 15 p. (2022) (Q2)
  4. Jeevan Kumar, Bodaballa ; Geresdi, István; Ghude, Sachin D. & Salma, Imre: Numerical simulation of the microphysics and liquid chemical processes occur in fog using size resolving bin scheme. ATMOSPHERIC RESEARCH, 266 Paper: 105972, 14 p. (2022) (Q1)
  5. Geresdi, Istvan; Xue, Lulin ✉; Chen, Sisi; Wehbe, Youssef; Bruintjes, Roelof; Lee, Jared A.; Rasmussen, Roy M.; Grabowski, Wojciech W.; Sarkadi, Noémi & Tessendorf, Sarah A.: Impact of hygroscopic seeding on the initiation of precipitation formation: results of a hybrid bin microphysics parcel model. ATMOSPHERIC CHEMISTRY AND PHYSICS, 21: 21 pp. 16143-16159., 17 p. (2021) (Q1/D1)