Milloin alkaa syksy?

Lämmin viikonloppu lähestyy!

Lähestyvä lämpö on herättänyt myös toimittajat kyselemään yksityiskohtia. Yksi yleisesti kysytty asia on ”voiko tätä kutsua jo intiaanikesäksi?”

Intiaanikesä-sana on peräisin Pohjois-Amerikasta ja sitä käytetään, kun syksyn viileiden säiden alettua sää muuttuukin takaisin kesäisen lämpimäksi. Siis takatalven vastakohta.

Elokuu on monille (myös itselleni) tuntunut viileältä sadekuurojen ja ajoittain tuulisen sään takia, Facebookin uutisvirran täyttyminen tuttujen sienikuvista ei yhtään vähennä tunnetta syksyn alkamisesta. Sikäli ei ole ihme, että lämpeneminen tuntuu paluulta kesään syksyn jo alettua.

Mutta miten syksyn alkaminen oikeasti määritellään? Yhteen paikkaan sidottujen ihmisten ”mutu” ei tietenkään vielä riitä tieteelliseksi määritelmäksi.

 

Vuodenajan alkaminen voidaan määritellä useilla eri tavoilla, mediassa ehkäpä yleisimmin käytetty määritelmä on termiset vuodenajat. Perinteisesti termiset vuodenajat on määritelty seuraavasti:

  • Kevät alkaa, kun vuorokauden keskilämpötila on pysyvästi yli 0 Celsiusastetta
  • Kesä alkaa, kun vuorokauden keskilämpötila on pysyvästi yli 10 Celsiusastetta
  • Syksy alkaa, kun vuorokauden keskilämpötila on pysyvästi alle 10 Celsiusastetta
  • Talvi alkaa, kun vuorokauden keskilämpötila on pysyvästi alle 0 Celsiusastetta

Termiset vuodenajat vaihtuvat eri osissa Suomea eri aikoihin ja niiden vaihtuminen on nähtävissä aina vasta jälkikäteen. Suomessa lämpötilat eivät etene suoraviivaisesti päivien edetessä, vaan heittelehtivät vuoristoradan lailla erilaisten ilmamassojen ja säätyyppien ylittäessä maatamme. Vuodenaikojen vaihdokset todetaan virallisesti Ilmatieteen laitoksella edellisten viikkojen ja kuukausien lasketun lämpösumman perusteella.

Siksi niinkin yksinkertaisiin kysymyksiin kuin ”onko syksy jo alkanut” tai ”milloin syksy alkaa” on hankala vastata, virallisesti voidaan sanoa syksyn alkaneen vasta sen ollessa jo pitkällä!

Mukavaa viikonloppua kesäisessä säässä!

Pohtiikohan pulu syksyn alkamisen ajankohtaa? (Kuva: Marjaana Pato / Flickr)

Pohtiikohan pulu syksyn alkamisen ajankohtaa? (Kuva: Marjaana Pato / Flickr)

 

Kategoria: Huomioita säästä | 22 kommenttia

Lämpöä – vihdoinkin?

Heippa!

Viime viikkojen sää on ainakin itselleni tuntunut tipahdukselta suoraan syksyyn – viileitä päivälämpötiloja ja kuurosateita päivittäin.

Ensi viikon sääkartoilla on näkyvissä ainakin lämpenemisen mahdollisuus, yläilmakehän laaja matalapaineen alue yllämme hellittää otettaan ja kaakosta saattaa päästä meille lämpimämmän ilman aalto. Mikäli tämä ennuste toteutuu, ei kyse ole sentään ihan seksivaumegahelteistä (iltapäivälehtihenkistä sanamuotoa lainatakseni), vaan loppuviikolla lämpötila nousee yleisesti 20-24 Celsiusasteen paikkeille.

Katsotaanpas vielä Euroopan ensi viikon sääennustetta kuvina:

Maanantain ja tiistain sääennuste (Kuva: Foreca)

Maanantain ja tiistain sääennuste (kuva: Foreca)

Viime päivät Suomen yllä palloillut matalan keskus sateineen heikkenee aluksi, mutta saa uusia voimia yhdistyessään Kaspianmeren itäpuolelta purskahtavan ilmavirtauksen etureunaan. Tiistai on siis tuulinen, sateinen ja viileä.

Keskiviikon ja torstain sääennuste (kuva: Foreca)

Keskiviikon ja torstain sääennuste (kuva: Foreca)

Keskiviikkona ja torstaina lämpimän ilmavirtauksen vaikutus näkyy jo karttaväreissä, oranssi saa tummempia sävyjä. Tämän hetken ennusteissa sää ei täysin poutaannu, vaan kuuroherkkä sää jatkuu edelleen. Silti sateiden välissä lämpötila nousee etenkin viikonloppua lähestyessä yli 20 asteen, mikä ainakin itselleni on tervetullutta vaihtelua, edessä on kuitenkin taas kolme viileämpää vuodenaikaa.

Ennuste on pysynyt tämänkaltaisena jo useamman peräkkäisen malliajon, jäämme seuraamaan tilanteen kehittymistä jännityksellä!

Kategoria: Huomioita säästä | 20 kommenttia

Veneilijät hoi – trombit mahdollisia lähipäivinä!

Loppukesän matalapaineet sateineen ja tuulineen kurittavat Suomea vielä ainakin ensi viikon alkupuolelle saakka. Ilmassa on tänään selvästi elokuun tuntua, vaikka aurinko mukavasti ihoa lämmittääkin tuulensuojaisilla paikoilla. Kesän lämpimimmän hetken jälkeen järvet alkavat yleensä viiletä heinäkuun loppupuolella, mutta Suomea ympäröivät merialueet ovat lämpimimmillään vasta elokuun alkupuoliskolla. Lämpimät vesialueet ja kylmenevä ilmakehä mahdollistavat erityisesti loppukesästä vesipatsaiden eli vesistön yläpuolisten trombien syntymisen.

Vesipatsaiden syntyminen

Ympäristöään lämpimämmät vesistöt voivat suotuisissa olosuhteissa edesauttaa vedenpäällisten trombien eli vesipatsaiden syntymistä erityisesti, jos seuraavat ehdot toteutuvat:

  • Suomen ympäristössä vaikuttaa matalapaineen keskus tai sola, mielellään ns. ”kylmä pisara”, jolloin alla oleva vesistö on yläpuolisia ilmakerroksia selvästi lämpimämpi ja kosteampi.
  • Verrattain matalalla sijaitseva tiivistymiskorkeus ja pilvien alaraja.
  • Heikko tuuliväänne, jolloin tuulen suunnan ja nopeuden muutokset ovat pieniä eri ilmakerrosten välillä.
  • Hitaasti liikkuva pilvi tai kuuropilvi.

Keskileveysasteiden pohjoisosassa, kuten esimerkiksi Suomen vesistöillä, vesipatsaita syntyy eniten elokuussa, jolloin vesistöjen välittömässä läheisyydessä ilma on usein ympäristöään ja ylempiä ilmakerroksia sekä kosteampaa että lämpimämpää. Jos Suomen ympäristöön parkkeeraa nk. ”kylmä sola”, ilmakehän pystysuuntainen lämpötilaero kasvaa suureksi erityisesti merialueiden yllä loppukesästä ja tällöin kuuropilviä todennäköisesti syntyy. Alailmakehän heikko tuuliväänne edesauttaa vesipatsaiden syntymistä, samoin kuin vesistön yllä oleva hitaasti liikkuva pilvi.

Vesipatsaiden syntyminen poikkeaa tornadoista/trombeista olennaisesti juuri siinä, että voimakasta pyörteisyyttä tai ukkospilveä ei tarvita – vesipatsas voi suotuisissa olosuhteissa syntyä Cumulus-pilvenkin yhteyteen, joka ei sada eikä ukkosta. Olennaista on se, että vesistön yllä lämmin ja kostea ilma kohoaa ylöspäin ja tempautuu voimakkaan lämpötilaeron aiheuttaman pystysuuntaisen pyörteen mukaan. Tällöin vesipatsaasta tulee näkyvä.

Vesipatsaita voi myös syntyä, mikäli ilma lämpenee keinotekoisesti vesikerroksen välittömässä läheisyydessä. Esimerkiksi rajujen öljytankkeripalojen yhteydessä on havaittu vesipatsaita, jotka ovat voimakkaan pystysuuntaisen lämpötilaeron seurauksena syntyneet kuin ”tyhjästä”.

Vedenpäälliset trombit todennäköisiä lähipäivinä

Kuluneen elokuun alussa vesipatsaita on havaittu Suomessa niin ikään läntisillä merialueilla ja toisaalta myös muutamien järvien yllä keskisessä Suomessa. Lähipäivinä vesipatsaiden syntymiselle on otolliset olosuhteet erityisesti Pohjanlahdella sekä mahdollisesti myös Länsi- ja Pohjois-Suomen suurten järvialueiden yllä siellä, missä kuuropilviä esiintyy. Keskiviikkona erityisesti Vaasan ja Oulun välisellä merialueella näyttävätkin vesipatsaat ovat mahdollisia, myöhemmin illasta ehkä myös mm. Selkämerellä.

Suomen länsipuolella on heikkenevä matalapaine ja toisaalta torstaiksi maamme ylle on venähtämässä laaja matalapaineen yläsola. Räväköitä kuurosateita on tiedossa suureen osaan maata ja vähitellen kylmemmäksi käyvä ilmakehä alkaa kasvattaa erityisesti suurten vesistöjen yllä pystysuuntaista lämpötilaeroa. Elokuun edetessä sademäärät mantereella vähenevät, kun taas merialueilla ja rannikoiden läheisyydessä kasvavat. Matalalla roikkuvien ja hitaasti liikkuvien pilvien yhteyteen kehittyviä suppilomaisia rakenteita on syytä tarkkailla vesillä liikuttaessa, sillä elokuu on vesipatsaiden kulta-aikaa.

Komea vesipatsas saaristossa. Voimakkuudeltaan vesipatsaat vastaavat tyypillisesti F0-F1 -luokan tornadoja. Kiitos kuvasta, Tuomas Pelto, instagram: @tpelto, web-sivu: tuomaspelto.galleria.fi)

Komea vesipatsas saaristossa. Voimakkuudeltaan vesipatsaat vastaavat tyypillisesti F0-F1 -luokan tornadoja. Kiitos kuvasta, Tuomas Pelto, instagram: @tpelto, web-sivu: tuomaspelto.galleria.fi)

 

Kategoria: Elämä ja sää, Huomioita säästä, Kesä, Rajut sääilmiöt, Vuodenajat | Tagit: , , | 2 kommenttia

Koulunalkajaisviikon sääennuste

Tällä viikolla monissa kunnissa pienet ja vähän suuremmat reput lähtevät taas liikkeelle. Minkälaista säätä repuille on tiedossa?

Kuva: NIta/Flickr

Kuva: NIta/Flickr

Tuleva viikko ei tuo suuria yllätyksiä, epävakainen sää jatkuu.

Maanantai on viikon päivistä poutaisin, mutta lounaistuuli alkaa vähitellen voimistua. Voimakkaimmillaan tuuli on tiistaina, sitten pahin alkaa olla ohi.  Tiistaista alkaen sadekuurot yleistyvät jälleen, kuurosateita on odotettavissa runsaimmin iltapäivisin maan länsi- ja pohjoisosassa.

Ennuste maanantaille ja tiistaille (kuva: Foreca)

Ennuste maanantaille ja tiistaille (kuva: Foreca)

Keskiviikosta perjantaihin sää jatkuu hyvin samanlaisena. Suomen mittakaavassa täysin poutaista päivää ei ole, mutta sateet on ripoteltu joka päiväksi hieman eri osiin maatamme. Kannattaa siis varautua antamaan repunkäyttäjille sateenvarjot ja kumisaappaat mukaan!

Ennuste keskiviikosta perjantaihin (Kuva: Foreca)

Ennuste keskiviikosta perjantaihin (Kuva: Foreca)

Mukavaa alkavaa viikkoa!

Kategoria: Huomioita säästä | 1 kommentti

Suuret rakeet Suomessa ja muualla – miten ne syntyvät?

Suomi on tänä kesänä säästynyt rajuimmilta raekuuroilta, mutta Euroopan etelä- ja keskiosasta on kantautunut säännöllisin väliajoin ikäviä uutisia raetuhoista. Suuret (Suomessa halkaisija väh. 2 cm) tai jättikokoiset rakeet (Suomessa halkaisija väh. 5 cm) aiheuttavat keskileveysasteilla kesäisin vuosittain mittavia taloudellisia vahinkoja mm. maanviljelykselle ja rakennuksille. Vaarallisimpia jättirakeet ovat kuitenkin lentoliikenteelle.

Muistan viime kesältä tapauksen, jossa Delta Airlinesin lennolla Bostonista Salt Lake Cityyn koettiin todellinen vaaratilanne lentokoneen joutuessa keskelle aktiivista ukkospilveä jättirakeineen. Valtavat rakeet miltei rikkoivat lentokoneen tuulilasin Coloradon yllä, mutta onni onnettomuudessa: lento pääsi tekemään turvallisesti hätälaskun. Tällaisia lentoja ei toivoisi kenenkään kohdalle.

Rakeiden syntyminen ja esiintyminen Suomessa

Rakeet syntyvät kuuro- tai ukkospilvissä vallitsevien voimakkaiden nousuvirtausten yhteydessä tyypillisesti n. 5-8 kilometrin korkeudella. Voimakkaimmat nousuvirtaukset voivat olla jopa yli 40 m/s, ja tiettävästi kaikista rajuimpien nousuvirtausten voimakkuus riittäisi kannattelemaan aikuista ihmistä ukkospilvessä. Rakeet muodostuvat pilven keskiosassa, kun pienten vesipisara- tai lumiraealkioiden pinnalle tiivistyvä vesihöyry jäätyy. Tämän jälkeen rakeet kasvavat vielä hetken, kunnes nousuvirtaus heikkenee tai rakeista tulee tarpeeksi raskaita.

Pienimmät rakeet sulavat nopeasti pudotessaan: esimerkiksi herneen kokoisten rakeiden suuruus on saattanut viiden kilometrin korkeudella vielä olla 3-5 kertaa suurempi kuin maanpintatasolla. Mitä suuremmasta rakeesta on kyse, sitä suurempi putoamisnopeus ja sitä vähemmän rae ehtii sulaa pudotessaan maanpinnalle. Herneen kokoinen rae putoaa maanpinnalle keskimäärin nopeudella 9 m/s, kun taas halkaisijaltaan 8 cm:n kokoisten jättirakeiden putoamisnopeus voi olla jopa 50 m/s. Raskaat rakeet yhdistettyinä rajuun putoamisnopeuteen ovat hengenvaarallisia niin ihmisille kuin eläimillekin.

Suomen tiettävästi suurimmat rakeet liittyivät 31.7.2014 syntyneeseen supersoluun Kainuun Suomussalmella, jolloin jättirakeet olivat halkaisijaltaan jopa 8-9 -senttisiä. Maailman suurimman rakeen titteliä pitää epävirallisesti tällä hetkellä Etelä-Dakotaan elokuussa 2010 tippunut, halkaisijaltaan 20-senttinen raemöykky.

Kuva 1: Toukokuussa 2014 Kanta-Hämeen Liesjärvellä satoi suuria rakeita (kuva: Markus Mäntykannas)

Kuva 1: Toukokuussa 2014 Kanta-Hämeen Liesjärvellä satoi suuria rakeita (kuva: Markus Mäntykannas)

Kuva 2: Tyypillisiä, pieniä jäärakeita ukkoskuuron yhteydessä Torniolla elokuun 2015 alussa (kuva: Anne Siivola, Instagram: @annesiivola)

Kuva 2: Tyypillisiä, pieniä jäärakeita ukkoskuuron yhteydessä Torniolla elokuun 2015 alussa (kuva: Anne Siivola, Instagram: @annesiivola)

Suomessa raetyypit voidaan karkeasti jakaa kolmeen eri luokkaan: jää- ja lumirakeet sekä lumijyväset. Jäärakeet ovat suurimpia ja liittyvät kuuro- tai ukkospilviin; lumirakeet ovat korkeintaan herneen kokoisia, kevyitä ja niitä sataa yleensä talvi- tai kevätaikana, kun taas lumijyväset ovat yleisimpiä talviaikana, kooltaan hyvin pieniä ja rakenteeltaan hauraita.

Suurimmat jäärakeet havaitaan yleensä toukokuun loppupuolelta elo-syyskuun vaihteeseen yltävällä ajanjaksolla. Valtaosa, jopa yli 60 %, suurista rakeista havaitaan heinäkuun aikana, kun taas kesä- ja elokuussa havaintoja tehdään kumpanakin kuukautena n. 15 %. Yleisimmin suuria rakeita esiintyy klo 14 ja 19 välillä siten, että kaikista suurimpien rakeiden todennäköisyys on suurimmillaan vasta klo 16 jälkeen. Synoptisesti otollisin suurille rakeille on Kuvan 3 kaltainen, jossa Suomen länsi- tai lounaispuolella on pintamatalapaine ja Venäjällä korkeapaineen keskus. Mikäli näiden välissä pintakerroksessa käy lämmin ja kostea ilmavirtaus etelän tai kaakon puolelta ja ylempänä ilmakehässä vallitsee voimakas lounaan puoleinen ilmavirtaus, on ilmakehässä nk. tuuliväännettä, joka yhdessä voimakkaiden nousuvirtausten kanssa mahdollistaa suurten rakeiden kehittymisen. Tilastollisesti suuria rakeita havaitaan Suomessa eniten maamme etelä- ja lounaisosassa, erityisesti Satakunnasta kohti itäistä Uuttamaata yltävällä alueella.

Euroopassa puolestaan suurille rakeille otollisia alueita ovat Pohjois-Italian ja -Espanjan ylängöt. Tilastollisesti maailman suurimmat rakeet lienevät tippuneet Yhdysvaltojen Keskilänteen, Bangladeshiin ja Keski-Kiinaan.

Kuva 2: Suurien rakeiden riskin on todettu olevan suurimmillaan, kun Suomen länsi- tai lounaispuolella on matalapaineen alue ja maahamme virtaa kaakosta tai idästä lämmintä ja kosteaa ilmaa. Yläilmakehässä taas tuuli puhaltaa voimakkaasti eri suunnasta, jolloin esiintyy myös tuuliväännettä. Helteisen sektorin päälle kiilaava kylmä rintama luo otolliset olosuhteet ukkosille ja rakeille.

Kuva 3: Suurien rakeiden todennäköisyyden on suurimmillaan, kun Suomen länsi- tai lounaispuolella on matalapaineen alue ja maahamme virtaa kaakosta tai idästä lämmintä ja kosteaa ilmaa. Yläilmakehässä taas tuuli puhaltaa voimakkaasti eri suunnasta, jolloin esiintyy myös tuuliväännettä. Helteisen sektorin päälle kiilaava kylmä rintama luo otolliset olosuhteet ukkosille ja rakeille.

Nice to know: Raeparametrit – pieni opas rakeiden ennustamiseen

Kiinnostuneimille pieni tietoisku loppuun siitä, miten suuria rakeita voidaan ennakoida ja mitkä ovat suotuisimmat olosuhteet Suomessa niiden esiintymiselle.

  • Suomen länsi- tai lounaispuolella oleva matalapaineen alue yhdistettynä hyvin lämpimään ja kosteaan pintavirtaukseen kaakon puolelta kasvattaa rakeiden todennäköisyyttä varsinkin, mikäli lännestä on saapumassa kylmä rintama.
  • Mitä kosteampi alailmakehä, sen enemmän ”rakennusainesta” rakeilla on.
  • Suuret CAPE-arvot mahdollistavat voimakkaat nousuvirtaukset. Liian suuret arvot, yli 3500 J/kg, eivät kuitenkaan enää ole suotuisia suurien rakeiden esiintymiselle.
  • Kohtalaisen suuri DLS (deep layer shear) eli paksun kerroksen tuuliväänne 0-6 km:n korkeudella heittelee rakeita eri ilmakerroksien välillä, jolloin ne pääsevät keräämään massaa. Suurehkon DLS:n ansiosta ukkosmyräkät ovat pitkäkestoisia, jolloin mm. rakeita suosivien supersolujen syntyminen on mahdollista. Yli 30 m/s DLS:lla suurien rakeiden todennäköisyys pienenee merkittävästi.
  • Keskileveysasteilla suurimmat, halkaisijaltaan yli 8-senttiset rakeet, ovat esiintyneet CAPE-arvoilla 1200-3000 J/kg yhdistettynä 15-30 m/s DLS-arvoihin.
  • Suuri lämpötilavähete, eli voimakas lämpötilan lasku korkeuden mukana, on myös olennainen tekijä. Ala- ja yläilmakehän suuren lämpötilaeron seurauksena pilvet pääsevät kasvamaan korkeutta, ja mikäli lämpötilan nollaraja tulee suuren vähetteen seurauksena vastaan jo tarpeeksi matalalla, rakeet eivät ehdi sulaa pudotessaan.
  • LCL:n (lifting condensation level) eli nk. tiivistymiskorkeuden yläpuolelle yltävä kostea ilma ja runsas vesihöyryn määrä antaa rakeille rakennusaineksen.

Oletko sinä törmännyt Suomessa tai muualla suuriin rakeisiin?

Kategoria: Elämä ja sää, Huomioita säästä, Meteorologin työ, Rajut sääilmiöt, Sää ja luonto, Vuodenajat, Yleistä säästä | Tagit: , , , , , , | 8 kommenttia

Sääilmiöitä keittiössä

Oletko joskus ihmetellyt, miksi meteorologit laittavat mielellään kahviinsa kermaa? Syy on yksinkertainen. Kunnon loraus vähän vanhentunutta kermaa lämpimän kahvin sekaan, muutama väsynyt pyöräytys lusikalla ja silmänräpäyksessä kuppiin ilmestyy erilaisia pyörteitä ja ”rintamia”, jotka erehdyttävästi muistuttavat sääennusteiden ja satelliittikuvien pilvimuodostelmia.

Säärintamia kahvikupissa (kuva P.Takala)

Säärintamia kahvikupissa (kuva P.Takala)

Sään ennustaminen on todellisuudessa varsin pitkälle juuri tällaisten pyörteiden liikkeiden sekä syntyneiden kiehkuroiden eriasteisten värisävyjen laskemista.  Kahvikuppiin ennusteita kukaan ei taida olla laskenut, mutta ilmakehän tilaa ja vastaavia pilvirintamia lasketaan päivittäin ja useampiakin kertoja päivän aikana. Kahvikupin ”pilvimuodostelmat” havainnollistavat kuitenkin hyvin ennustamisen haasteita.  Siinä, missä kahvikupissa pystyttäisiin ennustamaan kermakiehkuran vaalea uloke millimetrin tarkkuudella, sääennusteessa päästäisiin tarkkuuteen, jossa Helsinkiin ennustetun pilvikiehkuran vaalea uloke löytyisi todellisuudessa Maarianhaminasta. No joskus näin käykin jo muutaman päivän päähän ulottuvassa ennusteessa.

Säärintamia Satelliittikuvassa (Foreca)

Säärintamia satelliittikuvassa (Foreca)

Matalapaineet sekoittavat ilmakehän vaakasuuntaisia lämpöeroja

Kahvikupin havainnollistamat  sääjärjestelmät pyörteineen ja rintamineen ovat nykytietokoneille suhteellisen helppoja ennustettavia. Tällaiset laajemmat sadekiehkurat ja pilvisysteemit ovat seurausta matalapainetoiminnasta. Matalapaineiden tehtävä ilmakehässä on tasoittaa ilmakehän lämpöeroja vaakatasossa (yleensä pohjois-etelä suunnassa).  Oikeastaan kaikki kokemamme sää onkin vain ilmakehässä tapahtuvaa lämpöerojen sekoittumista.

Tällaisia matalapaineita ja pilvirintamia pystytään tyypillisesti ennustamaan 3-5 päivää eteenpäin 100-200 kilometrin tarkkuudella. Talvella, kun matalapaineet ovat voimakkaampia, pystytään säärintamien liikettä  samalla tarkkuudella laskemaan  jopa viikon verran.

Konvektio sekoittaa ilmakehän pystysuuntaisia lämpöeroja

Kesällä ilmakehään syntyy päivittäin voimakkaita lämpötilaeroja myös pystysuunnassa. Tällöin säänvaihtelukin tapahtuu varsin eri tavoin kuin talvella. Tämä on ehkä vähän yllättäenkin  tietokoneille se selvästi vaikeampi osuus laskettavaksi.

Kesäpuoliskolla aurinko lämmittää huomattavasti päiväaikaan. Ilma itsessään ei suoraan auringon säteilystä juurikaan lämpene, mutta aurinkoisena päivänä auringon säteet lämmittävät nopeasti maanpintaa. Maa lämpenee helposti yli 40- ja keskikesällä jopa 50-asteiseksi, vaikka ilma olisi miten kylmää tahansa. Koska ilma on hyvä eriste, se ei myöskään johda lämpöä maasta ilmaan. Näin maanpinnan ja ilman välille syntyy suuria lämpötilaeroja jo aamupäivän aikana. Tätä ilmakehän pystysuuntaista lämpötilaeroa sekoittamaan syntyy konvektiota, ilmakehän pystysuuntaista liikettä. Konvektion nouseva liike ei tapahdu yhtenäisesti kaikkialla, vaan se on hyvin paikallista ja nousevien virtausten välissä ilmaa on myös laskevassa liikkeessä. Tämä päinvastaisten liikkeiden rytmi saa aikaan ilmakehässä erikokoisia pyörteitä, jotka ovat tehokkaimmillekin tietokoneille yhä tulevaisuudessakin suurin ennustushaaste.

 

Kumpupilviä kattilassa

Konvektiota voi myös tarkkailla kotona ”keittiökonstein” keittämällä kattilallisen vettä. Kuuma levy vesikattilan alla vastaa auringon lämmittämää maan pintaa. Siinä, missä kattilan pohjasta syntyy nousevia ilmakuplia veden pintaan, syntyy kohoavista virtauksista ilmakehässä kumpupilviä, jotka toisinaan paisuvat valtaviksi ukkospilviksi.

"Kumpupilviä" kattilassa (kuva P.Takala)

”Kumpupilviä” kattilassa (kuva P.Takala)

Kattilassa on mahdotonta millin tarkkuudella tietää, mistä milloinkin yksittäinen kupla kohoaa. Samoin ilmakehässä vastaavien kumpupilvien tarkkaa paikkaa jo kokoa on mahdotonta tietää etukäteen. Varmaa on se, että niitä syntyy yleisesti päiväaikaan maanpinnan lämmettyä ja vastaavasti ne kuihtuvat yöksi, kun aurinko ei enää lämmitä.

Säännöllisiä kumpupilviä Kuva: P.Takala

Säännöllisiä kumpupilviä Kuva: P.Takala

Pilvien osalta tilanne on paljon monimutkaisempi kuin kuplien, jotka kohoavat melko säännöllisinä  ylöspäin veden pintaan poksahtaen. Pilvet eivät ole tasamuotoisia pyöreitä palloja. Niiden koko ja muoto riippuu ilmakehän lämpötilan pystyjakaumasta, joka voi vaihdella äärettömän monella eri tavalla. Pienikin lämmin tai kylmä kerros ilmakehän eri korkeuksissa voi muuttaa pilven muodon ja koon tyystin erilaiseksi.

Lähes kuuropilviksi kasvaneita kumpupilviä. Ylempänä ilmakehässä kuitenki lämpimämpi kerros (inversio), joka tehnyt pilville yhtenäisen katon. (kuva P.Takala)

Lähes kuuropilviksi kasvaneita kumpupilviä. Ylempänä ilmakehässä on lämpimämpi kerros (inversio), joka on muodostanut pilville yhtenäisen katon. (kuva P.Takala)

Kaikkein haastavinta tietokoneille tulee aina olemaan tarkka piste-ennuste kesäaikaan, jolloin säätä hallitsee heikohko matalapainetoiminta. Tällöin pilvet ottavat itse ohjat haltuunsa ja kehittävät omia tuuliaan, jotka edelleen muokkaavat sääsysteemiä, mitä erikoisemmilla tavoilla.

Näkyvä sää on vain veden olomuodon muutoksia

Ilmakehän kohoaviin ilmakupliin liittyy myös veden olomuodon muutoksia. Juuri näin ilmakehän lämpimät ilmakuplat muuttuvat näkyviksi pilviksi. Kohotessaan ylöspäin kuiva ilma jäähtyy noin 10 C/km. Kun ilma jäähtyy riittävästi, näkymätön vesihöyry tiivistyy. Kauniin ilman kumpupilvet syntyvät, kun ilmakehän näkymätön vesihöyry tiivistyy vedeksi. Mikäli pilvet kasvavat kunnolla paksuutta, niiden yläosa jäähtyy pakkasen puolelle ja aamupäivän kauniista kesäpilvistä syntyy sadekuuroja. Mikäli pilven yläosa jäähtyy reilut 20 astetta pakkasen puolelle, vesipisaroiden ja rakeiden hankauksesta syntyy pilveen sähkövarauksia ja jännitteitä, jotka purkaantuvat ukonilmana. Tällaiseen kesämyrskyyn ei välttämättä tarvita lainkaan matalapainetta. Riittää, kun ilmassa on riittävästi kosteutta ja suuria lämpöeroja pystysuunnassa. Konvektio hoitaa loput!

Ukkonen ja salama (kuva P.Takala)

Ukkonen ja salama (kuva P.Takala)

Salamoita en saanut kokkitaidoillani aikaiseksi… Oletko itse saanut aikaan sääilmiöitä?

Kategoria: Huomioita säästä | 11 kommenttia

Hyistä pintavettä ja sumuja Suomenlahdella – syynä kumpuamisilmiö

Moni merenkulkija on erityisesti viime viikolla joutunut Suomenlahdella sankkojen sumujen kouriin ja ihmetellyt hyistä pintavettä. Tuuli ehti puhaltaa useamman päivän ajan luoteesta, jolloin nk. kumpuamisilmiö pääsi kehittymään. Sen seurauksena pintavesi kylmeni Suomenlahden pohjoisosassa monin paikoin vain n. 11-12 -asteiseksi, lämpimämpi pintavesi pakeni kohti etelää. Kylmän pintaveden yllä pääsi syntymään tälle vuodenajalle epätyypillisiä, sankkoja sumuja. Sumut olivat seurausta vesihöyryn tiivistymisestä kylmän alustan yllä. Vastaava ilmiö koetaan merialueilla useimmiten keväällä ja alkukesästä, jolloin lämpimän ilmamassan saapuminen kylmän meren ylle voi synnyttää laajempiakin sumuja.

Merisumua kesäkuussa Helsingin edustalla (kuva: Markus Mäntykannas, Helsinki / Tervasaari)

Merisumua kesäkuussa Helsingin edustalla (kuva: Markus Mäntykannas, Helsinki / Tervasaari)

Kumpuamisilmiön anatomiaa

Kumpuaminen tarkoittaa veden liikettä syvemmältä pintaa kohden. Suomen merialueilla vesi ei ole peräisin kovinkaan syvältä, yleensä noin 10-20 metristä, kun taas valtamerillä 200 metrin syvyydestä. Kumpuamista voidaan kuvata nk. Ekman-ilmiön avulla: esimerkiksi Suomen etelärannikolla kumpuamisprosessi on voimakkaimmillaan tuulen puhaltaessa lännestä, jolloin Ekman-teorian mukaan vesi rannikon edustalta kulkeutuu tuulesta katsottuna oikealle eli avomerelle päin Coriolis-ilmiöstä johtuen. Rannikolta poistuva vesi korvautuu syvemmän kerroksen kylmemmällä vedellä. Vastaavasti jos tuuli puhaltaa etelärannikolla idän kantilta, tulee avomereltä rannikon edustalle ”ylimääräistä” vettä, joka painuu syvemmälle.

Kumpuaminen saattaa kesällä alentaa pintaveden lämpötilaa parhaimmillaan jopa yli 10 asteella lyhyessä ajassa. Kumpuamisen yhteydessä syvemmältä nouseva vesi on kylmää ja ravinnerikasta, joten aurinkoisessa ja heikkotuulisessa säässä kumpuamisalueille voi muodostua herkästi leväkukintoja. Kumpuamisilmiö kestää Itämerellä yleensä 0,5-10 päivää ja lämpötilaero avomeren ja kumpuamisalueen välillä on 2-10 astetta. Suomenlahdella rannikon suuntaisen tuulen pitää kestää pari vuorokautta ennen kuin kumpuaminen kehittyy ja tuulen nopeuden on oltava vähintään 7-10 m/s. Kumpuamisalueen laajuus on yleensä 5-20 kilometriä rannikosta ulospäin ja 30-150 kilometriä rannikon suunnassa.

Itämeren tärkeimmät kumpuamisalueet sijaitsevat rannikoiden läheisyydessä: aivan Suomen etelärannikon kupeessa, Suomenlahden itäosassa Pietarin edustalla ja Viron rannikolla. Loppukesästä ja alkusyksystä meriveden pintalämpötila saattaa voimakkaassa kumpuamistilanteessa olla joskus Helsingin edustalla vain +10 astetta kun taas 10-20 km avomerellä päin vesi voi olla 20-asteista. Tuulisten päivien jälkeen kannattaa siis tarkistaa uimaveden lämpötila, jotta välttyy hyiseltä yllätykseltä.

Kumpuamisilmiön seurauksena kylmentynyt pintavesi Suomenlahden pohjoisosassa näkyy myös tästä merivesilämpötila-animaatiosta. Lisätietoa meriveden lämpötilaennusteista täältä!

Kumpuamisilmiön seurauksena kylmentynyt pintavesi Suomenlahden pohjoisosassa näkyy myös tästä merivesilämpötilakuvasta. Lisätietoa meriveden lämpötilaennusteista täältä!

Kategoria: Elämä ja sää, Kesä, Vuodenajat | Tagit: , , | 9 kommenttia

Utareita taivaalla

Mammatuspilvet (nimi peräisin latinan kielisestä sanasta, mamma, eli naisen rinta) eli utarepilvet vangitsevat huomion taivaalla. Tämä pilvityyppi poikkeaa monesta muusta pilvien uhkaavan ja provosoivan ulkoasun ansiosta. Mammatuspilvet liittyvät yleensä ukkospilviin, joiden reuna-alueilla voimakkaat nousuvirtaukset ovat kääntyneet laskuvirtauksiksi. Mammatuspilviä esiintyy tyypillisesti 4000-7500 metrin korkeudella ja niihin liittyy voimakasta turbulenssia.

Itse ukkospilvi syntyy, kun lämmintä ja kosteaa ilmaa virtaa ilmakehän ylempiin kerroksiin. Pilven yläosa alkaa levitä sivusuuntaan, kun sen kasvukorkeus saavuttaa stratosfäärin, jonka rajan yli ukkospilvi harvoin pääsee kasvamaan. Stratosfäärissä ilma on vakaampaa ja kuivempaa, ja tämä raja-alue toimii ikään kuin kattona ukkospilvelle. Pilven kasvaessa tarpeeksi korkeutta erkanee siitä sivusuunnassa leviävä alasin, jonka alapuolella on pilvimassaa huomattavasti kuivempaa ilmaa. Kuivan ja kostean ilman rajamailla nousuvirtaukset kääntyvät äkillisesti laskuvirtauksiksi tasoittaakseen epätasapainotilaa. Alasimen alaosaan alkaa muodostua laskuvirtausten aiheuttamia pullistumia eli mammatuspilviä. Ne voivat parhaimmillaan yltää useiden satojen kilometrien päähän itse ukkospilvestä. Todennäköisimmin mammatus- eli utarepilviin törmää lämpiminä vuodenaikoina myöhäisiltapäivästä, jolloin kuuropilvet ovat yleensä kasvaneet täyteen mittaansa.

Lentoliikenteen kannalta kuuropilvet, erityisesti sellaiset, joissa on alasimainen rakenne tai utarepilviä, ovat vaarallisia. Pilvissä ja niiden välittömässä läheisyydessä on voimakasta turbulenssia, joten lentäjät pyrkivät yleensä kiertämään pilvet.

Mammatuspilviä Helsingin yllä keväällä 2016. (kuva: Markus M.)

Mammatuspilviä Helsingin yllä keväällä 2016. (kuva: Markus M.)

Kategoria: Huomioita säästä | 4 kommenttia

Katsaus heinäkuuhun

Suomen aktiivisin kesälomakausi on alkanut, joten heinäkuun sää kiinnostaa useita. Paikallissääennusteet ulottuvat aina maksimissaan vain parin viikon päähän, ja niiden luotettavuus heikkenee Suomen oloissa selvästi jo muutamannen päivän kohdalla, joten tänään luodaan katsaus kuukauden pitkän ajan ennusteeseen.

Yksi merkittävimmistä säämallituottajista, ECMWF (European Centre for Medium-Range Forecasts), tekee ”normaalien” ennusteiden lisäksi kuukauden ja vuoden pituisia pitkiä ennusteita.

Pitkät ennusteet eroavat lyhyistä siinä, että niissä ei lainkaan pyritä ennustamaan säätä tietylle ajanhetkelle tietyssä paikassa, vaan niissä pyritään arvioimaan sitä, millä todennäkösyydellä esim. lämpötila, sade ja ilmanpaine ovat laajalla alueella ajankohdan keskiarvoa suurempia tai pienempiä jollakin ajanjaksolla.

Kuukauden mittaisissa ennusteissa arviot annetaan viikkokohtaisesti: maanosakohtaiset kartat näyttävät sinisinä tai punaisina läntteinä ne alueet, joissa tietyllä viikolla arvioidaan esim. sadetta tulevan keskimääräistä enemmän tai vähemmän. Vuoden ennusteet toimivat samalla periaatteella, mutta pidemmällä ajanjaksolla: niissä jakson pituus on peräti kolme kuukautta.

Pitkät ennusteet ovat parhaimmillaan tropiikissa, mutta etenkin kuukauden mittaiset ennusteet ovat varsin hyviä täälläkin antamaan viitettä siitä, mitä tuleman pitää. Puran tässä lyhyesti auki sitä, mitä ennusteet tarjoavat heinäkuulle. Tekijänoikeussyistä kuvia ei saa näyttää blogissa sellaisenaan, joten ennusteiden olennainen sisältö tulee tekstimuodossa.

Kirjoittamista ja lukemista helpottaakseni jaan ennusteajanjakson viikot neljäksi seuraavasti:

Viikko 1: 3-10.7. Viikko 2: 11-17.7. Viikko 3: 18-24.7. Viikko 4: 25-31.7.

Sade

Viikko 1 on Suomessa sateinen. Se näkyy lyhyenkin ajan ennusteissa; sää on epävakainen ja Suomen yli pyyhkii sadealue toisensa jälkeen. Väliin mahtuu onneksi toki aurinkoistakin säätä. Viikko 2 on myös hieman keskimääräistä sateisempi, viikoilla 3 ja 4 lähestytään keskiarvoa. (Tämä käytös on tyypillistä pitkille ennusteille, loppupäässä ennuste aina ”tasoittuu” ja suuria eroja normaaliin nähden ei enää nähdä)

Yhdistettynä ilmapaine-ennusteeseen sade-ennuste näyttää siltä, että alkujakson ajan matalapaineiden reitti pyyhkii suoraan Suomen yli ja sää on epävakainen. Viikkojen 3 ja 4 ennusteiden mukaan pidempiaikainen korkeapaine ei ole täysin poissuljettu, jos ei täysin varmakaan vaihtoehto.

Lämpötila

Viikko 1 on maan länsiosassa keskimääräistä viileämpi, seuraavat kolme viikkoa ollaan lähellä lämpötilan keskiarvoa. Tämän mukaan seuraavien viikkojen sää ei ainakaan sisältäisi massiivisia helleaaltoja, vaan pahimpien sateiden jälkeen parinkympin ympärillä pyöriviä lämpötiloja.

___________

Pitkän ajan ennusteista ei kannata tehdä liian pitkälle meneviä päätelmiä. Esimerkiksi vaaleanpunainen Suomi lämpötilakartalla ei automaattisesti tarkoita sitä, että on tulossa suuri helleaalto. Se voi tarkoittaa esimerkiksi joko sitä, että joka päivä on asteen verran keskiarvoa lämpimämpää tai sitä, että yksi päivä viikosta on hirmuisen kuuma ja loput normaalia viileämpää! Ennuste ei millään tavoin ota kantaa siihen, tapahtuuko poikkeama keskiarvosta kertarysäyksellä vai hiljaa hissutellen.

Jään itse tämän päivän jälkeen kesälomalle, mutta saatan kirjoitella tänne lomallakin, ihan viimeistään taas kuukauden päästä. Tämä teksti jäi kuvaa vaille, joten keksitäänpäs loppuun vielä jotakin heinäkuuhun sopivaa:

Hyvää heinäkuuta kaikille!

Heinäkuun kunniaksi kuva nimeltä "heinä"! (Kuva: smerikal / Flickr)

Heinäkuun kunniaksi kuva nimeltä ”heinä” (Kuva: smerikal / Flickr)

 

 

Kategoria: Huomioita säästä | 6 kommenttia

Painostava ilma – mistä puhutaan?

Katselen tässä työvuorossa tutkakuvassa päivän ensimmäisiä ukkosia ja mieleeni juolahti, kuinka usein käytetään ilmaisua ”onpa painostava ilma”. Painostava ilma liitetään usein siihen ajatukseen, että pian tulee ukkonen, jonka jälkeen ilma tuntuu raikkaammalta.

”Painostava ilma” ei ole termi, jolla olisi tarkkaa meteorologista määritelmää, joten jäin tässä miettimään, mikä saa sään tuntumaan painostavalta? Mikä ero on painostavan ja ei-painostavan ilman välillä?

Ensimmäinen asia, joka tulee mieleen, on ilmankosteus, virallisemmin ilmaistuna sen sisältämän vesihöyryn määrä. Ainakaan itse en äkkiseltään muista kokeneeni Suomessa montakaan kertaa sitä Välimeren maista tuttua lämmintä, kosteudesta sametinpehmeää ilmaa, joka muodostaa maiseman eteen sinertävän usvan. Kun ilmankosteus alkaa täällä nousta lämpimällä säällä, ilmaa kuulee usein luonnehdittavan painostavaksi.

Toinen asia, yhdessä kostean ilman kanssa, on tuulen puute. Ainakin meikäläisissä lämpötiloissa tuuli viilentää, mutta tuulen puuttuessa tuntuu kuin lämpöä ei pääsisi ulkona karkuun. Lisäksi kaupunkikeskustojen ulkopuolella hyttyset ja paarmat tuntuvat innostuvan meistä, omista kävelevistä lounasravintoloistaan, erityisen paljon. Tai ehkä tuuli ei pääse puhaltamaan niitä pois kurssiltaan matkallaan kohti ateriaa.

Painostavaksi koettu ilma saa monet odottamaan ukkosta, eikä syyttä: olosuhteet ovat ukkoselle varsin otolliset. Muodostuakseen ukkospilvet tarvitsevat lämpöä ja kosteutta, joita on molempia runsaasti tarjolla. Hyvänä esimerkkinä toimivat merelliset trooppisen ilmaston maat, joissa ilma on kosteaa ja kuumaa ympäri vuoden ja ukkosetkin lähes jokapäiväisiä.

Painostava ilma jakaa mielipiteitä. Osalle ihmisistä se on vihoviimeinen vitsaus ja voikin olla epämukavuudessaan valmiiksi heikkokuntoisille jopa terveydelle vaarallinen, osalle se on lahja taivaalta. Itse kuulun jälkimmäiseen joukkoon; viihdyn parhaiten n. 30 asteen lämpötilassa kosteassa säässä, kunhan auringolta pääsee välillä suojaan. Perimääni on tainnut livahtaa vahingossa mukaan viipale trooppista lintua.

Painostavaa ilmaa voi karata vaikkapa uima-altaaseen (Kuva: emilykneeter/Flickr)

Painostavaa ilmaa voi karata vaikkapa uima-altaaseen (Kuva: emilykneeter/Flickr)

Kategoria: Huomioita säästä | 2 kommenttia