Helteeltä suojaan

Julkaistu

varjossa
Tehokas tapa suojautua auringon lämmitysvaikutukselta on pysytellä varjossa. Kuva: Mika Toivonen
Hyytävän kylmän talven jälkeen lämmin kesä on monelle toivottu vieras. Lämpimät ilmat ovat viivytelleet tuloaan, mutta pientä esimakua armaan aurinkomme armottomuudesta saimme viime sunnuntaina. Saman sunnuntaipäivän aikana mitattiin kesän lämpö- ja salamaennätykset.

Mustikka-ajan ollessa parhaimmillaan blogistimme koki metsässä myös kesän hyttys- ja paarmaennätyksen. Luonnon monimuotoisuus näyttäytyi tässä mielessä helteen aikana pahimmillaan. Biodiversiteetin kätköistä tuntui löytyvän suunnaton määrä verenhimoissaan hyvin nälkäisiä surisijoita ja ryömijöitä imukärsineen, piikkeineen ja hampaineen.

Sään ääri-ilmiöistä helle niittää eniten lohdutonta satoaan. Ilmiö ei suinkaan rajoitu vain lämpimiin maihin, sillä myös Suomen olosuhteissa arvioidaan tavallisena kesänä kuolevan 200 henkilöä kuumuuden seurauksena. Poikkeuksellisen kuuman kesän aikana hellekuolemien määrä voi kivuta jopa tuhanteen. Riskiryhmässä ovat erityisesti huonokuntoiset vanhukset, jos taustalla on kroonista sydänsairautta, kova nesteenpoistolääkitys tai mikäli elimistö muuten liian vähäisen juomisen johdosta pääsee kuivumaan hellejakson pitkittyessä. Kesällä tulee muistaa juoda paljon – vettä.

Helteen tukaluutta vastaan voi yrittää taistella monin eri menetelmin. Korkea huonelämpötila yhdistettynä korkeaan ilmankosteuteen tekee olon erityisen tukalaksi, sillä se vaikeuttaa elimistön omaa jäähdytysmekanismia haihduttaa hikeä ihon pinnalta.

Ensimmäisenä keinona kannattaa yrittää tuulettaa. Ikkunat ja ovet auki, mielellään eri puolilta taloa vedon aikaansaamiseksi. Pöytä- tai kattotuulettimet, vaikka nämä omalta osaltaan hiukan lämmittävätkin huoneilmaa, ovat silti monesti hyödyllisiä, sillä ilman liike tehostaa kosteuden haihtumista ihon pinnalta viilentäen kehon lämpötilaa.

Ilmalämpöpumppuja voi käyttää jäähdyttämiseen, vaikka koko kesän huristessaan tämä helposti syö ne vähätkin laitteen sähkölaskussa säästämät eurot. Aina ei ole suinkaan tarpeen viilentää koko asuntoa. Pieniä siirrettäviä ilmastointilaitteita voi käyttää yksittäisen huoneen, esimerkiksi makuuhuoneen viilentämiseen yöksi, mutta ongelmaksi tietysti muodostuu poistoilman ja kondensioveden johtaminen pois asunnosta.

Taloa voi joissain olosuhteissa yrittää suojata auringon lämpösäteilyltä. Etelämeren maissa ei aivan turhan takia kalkita taloja valkoisiksi tai korkeiden talojen ilmankiertoa suunnitella siten, että siellä käy läpi talon pieni tuulenvire.

Teoriassa asuntoa voi yrittää varjostaa väliaikaisella vuorauksella tai muilla infrapunasäteilyä heijastavilla peitteillä, mutta usein jo laadukkaat sälekaihtimet auttavat asiaa. Maalämpöä voi jossain määrin hyödyntää myös toiseen suuntaan, imemällä asuntoon tulevan ilman maan alle asennetun ilmastointiputken kautta, antaen samalla kondensioveden imeytyä maaperään.

Jos mikään ei auta, niin juuri ennen nukkumaanmenoa otettu kylmä suihku auttaa varmasti. Vielä jos käy nukkumaan märän pyyhkeen tai lakanan alle, niin voi tulla jopa vilu.

Vasta parasta kesää?

Julkaistu
Kohti elokuun öitä. Kuva: David DeHetre

Vihdoin helteisen kuuma viikonloppu Helsingissä, ja heti menee tämä blogikirjoittelu sunnuntaille. No, perjantai tai sunnuntai, samaa viikonloppua se kaikki vielä on. 27 astetta tuolla ulkona tuntuu ajoittain tukalalta. Se tukaluus on sitä, että kun ilma on samalla riittävän kosteaa, hiki ei haihdu iholta yhtä tehokkaasti kuin jos ilma olisi kuivempaa. Tuulenhenkäykset helpottavat, samoin jo ihan vain varjossa oleminen. Voi olla, että ilmastonmuutoksen myötä kasvaa läpitalon huoneistojen kysyntä; ne kun saa myös helteellä oikeasti tuuletettua ilman sen kummempia vempeleitä tai vippaskonsteja. Kannattaa muistaa, että monet tavaratalot ovat nykyään tehokkaasti ilmastoituja, joten voi vaikka olla tekevinään ostoksia tai ainakin hintavertailuja ja samalla viilentää itseään. Paitsi jos ne hinnat kuumentavat, mutta ehkä sentään vain tunteita. Edistykselliset lähijunat, ratikat ja bussit ovat ilmastoituja, muttei voi olla varma, osuuko se edistyksellinen versio kohdalle vai ei.

Helteet ovat jo tuoneet myös ukkosia. Viime yönä myös Helsingin taivas oli aika ajoin yhtä ilotulitusta, vaikkei ukkonen aivan päälle tullutkaan. Öiset salamaniskut leimuavat kauas. Välähdykset ilman jyrinää ovat elosalamointia tai kalevantulia, ihan kuinka vain. Ruotsin vuoro oli eilen saada varsinainen vesikaaos: joitain kuvia löytyy vaikkapa Göteborgspostenin sivuilta. Lounaasta lähestyy pilvimassaa, joka sisältää voimakkaita paikallisia sateita ukkosineen. Yöllisiä ilotulituksia on siis jälleen odotettavissa, ja lämpimässä yössä!

Kaikkein helteisin ilma, päivälämpötiloiltaan siinä 27…30, on huomenna maanantaina enää idässä, kun taas lännessä päästään enää nippa napa 25 asteeseen. Helteen pohjoisraja on Pohjois-Pohjanmaalla. Helteet purkautuvat ukkosiin. Tiistaina varsinaista hellettä (25 astetta tai yli) saa jo hakea, mutta ehkä jossain kaakon suunnalla sitä vielä on. Tosin mitään viileää sää ei toki ole: päivälämpötila on yleisesti 22…24 astetta, näin Etelä-Lappia myöten. Lännessä lämpötila on paikoin vähän alempi, sateisessa Pohjois-Lapissa selvästi alempi. Keskiviikkona sateet alentavat lännen päivälämpötilan lähelle 15 astetta, idässä ja pohjoisessa ollaan 20 asteen kahta puolen. Sitä seuraavat kuurosateet leviävät Suomeen perjantaina.

Kesä siis jatkuu ihan kunnon kesänä, vaikka varsinaiset helteet menevätkin. Ja kuka tietää, vaikka amerikkalainen globaalinen ilmakehämalli osoittautuisi paremmaksi: se tuo helteisen lämpimän ilmamassan takaisin jo alkavan viikon loppupuolella. Se voi siis olla aika pienestä kiinni. Joka tapauksessa kesän kolmas kuukausi, elokuu, on kohta vasta alkamassa. Pimenevistä illoista huolimatta aurinko on päivisin vielä niin korkealla, että hellettäkin on helposti, kunhan tänne vain virtaa tarpeeksi peruslämmintä ilmaa. Ilmavirtausten kääntymisestä ihan erikseen kylmälle kantille ei ole toistaiseksi viitteitä.

Lopuksi luonto- ja talousvinkki tervejalkaisille: mars metsään. Valtaosa marjoista ja sienistä mätänee tänäkin vuonna metsiin. Kyse on ihan oikeasta luonnon ”super foodista”, niin ikään täyttyvät lähiruoan kriteerit. Sopivat säät ovat suoneet kunnon sadon.

Kuvan linkki: http://nopsa.hiit.fi/pmg/viewer/photo.php?id=1988139

 

Vesipisaroita

Julkaistu

Vesipisara lehdellä
Vesimolekyylien välinen koheesiovoima pitää pisaran pyöreänä. Adheesio pitää pisaran paikallaan lehdellä. Kuva: Mika Toivonen
Monelle lomalaiselle taivaalta tippuvat vesipisarat ovat tulleet tänä kesänä varsin tutuiksi. Tätä elämänmuodollemme välttämätöntä liuotinta kaadamme kurkkuumme päivittäin, puhdistamme sillä vaatteemme sekä patoamme suurin määrin energiantuotantoon. Harvemmin kuitenkaan pysähdymme miettimään veden ainutlaatuista olemusta tarkemmin.

Vesi esiintyy luonnonolosuhteissa kiinteänä jäänä, nestemäisenä vetenä ja kaasumaisena vesihöyrynä. Veden olomuotomuutokset ovat hyvinkin keskeisessä roolissa yhtä lailla ilmaston kannalta, mutta myös luonnon kasvien, eläinten ja ihmisten lämmönsäätelyssä.

Veden korkean ominaislämpökapasiteetin ja höyrystymislämmön vuoksi olomuotomuutokset vaativat tapahtuakseen varsin suuren energiamäärän. Tämä ominaisuus tekee vedestä erittäin käyttökelpoisen aineen lämmönsiirtoon ja -varastointiin.

Vesimolekyyli koostuu yhdestä happi- ja kahdesta vetyatomista, jotka ovat keskenään sitoutuneet kovalenttisiksi sidoksiksi kutsutulla sähkömagneettisella voimalla. Varausjakauma vesimolekyyleissä ei ole aivan tasainen, mikä tuo vesimolekyylille dipoliluonteen. Dipolia voi tässä tapauksessa ajatella hyvin (hyvin) pikkuriikkisenä paristona tai magneettina (paitsi se ei ole tietenkään näistä kumpaakaan, mutta menköön nyt tällä kertaa ajattelun apuvälineeksi). Vesimolekyylin dipoliluonteen seurauksena vesimolekyylejä voi ohjata sähkökentässä, esimerkiksi ohut kraanasta valuva vesivana taipuu sähköisesti varautuneen kamman läheisyydessä. Vesimolekyylien poolisuutta voi hyödyntää myös laittamalla ne värähtelemään ja lämpenemään mikroaaltouunin suurtaajuisessa sähkömagneettisessa kentässä.

Vesimolekyylien välillä vaikuttaa voimia, kuten vetysidosvoimat, van der Waals -vuorovaikutusvoimat sekä dipoli-dipoli -sidoksien väliset voimat. Näistä tietysti kaikki, mutta erityisesti vetysidosvoimat ovat vastuussa veden mielenkiintoisista fysikaalisista ominaisuuksista. Veden korkea sulamis- ja kiehumispiste sekä veden erikoinen ominaisuus olla painavinta juuri +4 Celcius-asteisena ovat näiden voimien ansiota. Ominaisuutta ainakin kalat kiittävät, sillä se pitää talvisin järven yleensä edes pohjasta sulana.

Vesimolekyylien väliset vetysidosvoimat (koheesiovoimat) sekä veteen kosketuksessa olevan aineen väliset voimat (adheesio) tuottavat vedelle myös muita mielenkiintoisia ominaisuuksia. Syvällä vedessä molekyylien väliset voimat jakautuvat tasaisesti, mutta veden pinnalla voimien yhteisvaikutus suuntautuu alaspäin. Tämä luo eräänlaisen joustavan kumimaisen kalvon veden pintaan.

Ilmiö tunnetaan pintajännityksenä. Vesi on tunnetusti märkää, mutta juuri pintajännityksen vuoksi se ei ole lainkaan riittävän kastelevaa esimerkiksi pyykinpesuun. Veteen liuenneet suolat (myös tavallinen ruokasuola kelpaa, jos asiaa haluaa kokeilla) nostavat veden pintajännitystä. Saippuan ainesosat puolestaan pienentävät veden pintajännitystä. Pintajännityksen pienentyessä veden pisarakoko tulee pienemmäksi liuottaen näin likaa entistä paremmin.

Pintajännitys on elinehtona vesimittarin tyyppisille hyönteisille, jotka kykenevät näin sulavasti luistelemaan kesällä tyynellä järvenpinnalla. Pintajännitys, tässä tapauksessa osin ehkä myös Arkhimedeen lain noste ovat riittävän vahvoja kannattelemaan jopa kevyimpiä kolikoita.

Puolestaan adheesion ja koheesion tasapainotilana syntyvä kapillaari-ilmiö lienee tuttu kahvinjuojille. Kapillaari-ilmiön seurauksena varovasti kahvikuppiin kulmasta kastettu sokeripala vettyy painovoimaa uhmaten hetkessä kokonaan. Vastaavalla tavalla myös kasvit saavat nostettua vettä ohuiden hiussuonien avulla aina juuresta latvaan saakka.

Mikäli kesäloma kaikesta huolimatta uhkaa mennä säätilan suhteen pieleen, voi sadepäivien ratoksi aina kokeilla rakentaa veden potentiaalienergiaa hyödyntävän, jo vuonna 1867 kehitetyn Kelvinin elektrostaattisen generaattorin!

Lisätietoja:
http://www.splung.com/content/sid/3/page/electrostatic_machines

Video:
Kelvin electrostatic generator, Dr. Walter Lewin, MIT
http://www.youtube.com/watch?v=GTt-qM1UwXo

http://fi.wikipedia.org/wiki/Van_der_Waalsin_voima + koheesio, adheesio

Laiskat kesäpäivät?

Julkaistu
Nyt on juuri tämä aika vuodesta. Nautittava aika. Kuva: dedapuma/flickr

Alkavalla viikolla Luoteis-Eurooppa lakkaa joksikin aikaa olemasta matalapainepesä, mitä nyt Norjan merelle jää siitä rippeet. Brittein saarten, Tanskan ja Liettuan tasalle muodostuu kapeahko korkeapaineiden vyöhyke. Suomessa käy niin, että lounainen ilmavirtaus voimistuu. Tämä on vielä tylsänkuuloinen asia, mutta kun siihen lisätään tieto, että ilmamassan Suomessa lasketaan alkuviikon kuluessa lämpiävän suunnilleen viidellä asteella,  alkaa valjeta: sittenkin kesää vielä!

Muutoksen päivä on etenkin maanantai, jolloin lämpeneminen näkyy lähinnä pilvisyytenä ja yleistyvinä sateina. Maan etelä- ja keskiosassa voipi ukkonenkin tässä yhteydessä paukutella, se kuuluu usein kesäsateisiin. Sateiden jälkeen kannattaa tuoksutella luontoa ja varsinkin metsää, jos sellainen on lähellä. Koko maata ajatellen lämpimintä on tiistaina ja keskiviikkona: loppuviikolla sää muuttuu Lapissa jo vähän viileämmäksi. Näiden päivien iltapäivälämpötilat kohoavat Lapissakin paikoin 20 asteeseen, ja etelässä on helposti jopa sitä kuuluisaa hellettä, kunhan pilvisyyttä on tarpeeksi vähän. Pilvisyyttäkin nimittäin on, sillä lounaisessa ilmavirtauksessa liikkuu pienehköjä kuurosadealueita. Täydellisestä poudasta ei siis laajoja alueita silmällä pitäen ole kyse. Helteen mahdollisuus säilyy etelässä loppuviikolle.

Ensi lauantaista alkaen Suomen säässä näyttäisikin sitten tapahtuvan vaikka mitä, joskin kylmeneminen on laskuista pois.  Ensin Suomessa vaikuttaisi lounaasta saapuva ja ensi sunnuntaiksi jo Pohjois-Suomeen kaartava matalapaine, minkä jälkeen seuraava matalapaine liikkuisi Suomen länsipuolitse pohjoiseen niin, että Suomessa vaikuttaisi jo lauantaista lähtien, mutta sittemmin aina vain kuumempi ilmamassa. Lisääkin matalapaineita olisi odotettavissa nimenomaan etelästä, jolloin ne liikkuisivat idän ja kaakon hyvin lämpimän ilmamassan rajalla. Kun tällaisen suursäätilan näkee sääkartoilla tähän aikaan vuodesta, ei voi välttyä ajatukselta, että kuinkahan paljon metsää tänä kesänä kaatuu. Mutta toistaiseksi kyse on vain tietokonemallin laskelmasta, joten vielä on monta mahdollisuutta käydä toisinkin.

 

 

Kuvan linkki: http://www.flickr.com/photos/torek/2467519466/

 

 

 

Myötätuuli = alamäki

Julkaistu

Minä pyöräilin viime viikonloppuna Helsingistä Poriin. 280 kilometriä taittui kolmessa päivässä leppoisaan tahtiin. Pyöräily on ihanaa. Kun kaikki tarvittava on tarakalla ja edessa mutkainen tie tuntee olevansa vapaa. Vapaa, mutta sään armoilla.

Reitti. Kuva: Google Maps

Perjantaina mukava mansikkakauppias kysyi minulta että onko miulla sadevaatteet mukana kun on lupailtu niin sateista, ja nauroi sitten että ”Onhan sulla kun sä olet meteorologi!” Ei minulla ollut kuin sadetakki. Tietenkin on tylsä pyöräillä jos kokoajan sataa, mutta nopeat kuurot ei haittaa pyöräilijää. Kesä kuivaa minkä kastelee.

Sadetta enemmän pyöräilyssä merkitsee tuuli. Ylämäet on raskaita polkea, mutta sen tekee mielellään, koska aina jossakin vaiheessa tulee alamäki. Vastatuuli on niin kuin ylämäki ilman lupausta alamäestä. Ja toisaalta myötätuuli tuo päivään ilmaisia lisäkilometrejä. Niin paljon kevyempää on meno kun tuuli on selän takana.

Perjantai oli Etelä-Suomessa heikkotuulinen. Lauantaina lounaanpuoleinen tuuli oli puuskaista. Minun reitilläni se vaihteli sivumyötäisestä vastaiseen. Jotta matkani olisi ollut kevyempi vetkuttelin ennen vastatuuliosuudelle lähtöä. Odotin iltaa ja tuulen heikkenemistä. Niin pääsin vähemmällä työllä perille.

Lauantai-iltana radiossa kerrottiin: ”Sunnuntaina matalapaine lähestyy Suomea etelästä.” Tuuli kävisi siis idän puolelta. Minulla oli edessä 60 km sivutuulta ja sen jälkeen 30 km myötätuulta. Päätin aloittaan sunnuntain urakan ajoissa. Halusin polkea sivutuuli osuuden alta pois jo aamulla, kun tuuli on vasta voimistumassa. Päivällä voisin lasketella myötätuulessa perille Poriin. Toinen syy aikaiseen lähtöön oli matalapaineen mukana saapuva saderintaman. Vaikka pieni sade ei haittaa, niin on tylsää polkea jatkuvassa sateessa.

Niinpä lähdin sunnuntaiaamuna matkaan jo kuudelta. (Aamulla on muuten mukava polkea. Luonto on kaunis ja liikenne rauhallista.) Suunnitelma toimi. Aamulla sivutuuli oli maltillista, myötätuuli puoliltapäivin jo kovempaa ja saavuin Poriin kuivin jaloin.

Perus sääoppi helpottaa pyöräilijän matkaa, joskus huomattavastikin. Mutta näitä päätelmiä varten ei tarvitse olla meteorologi. Riittää kun tietää nämä:

  • Tuuli on useinmiten voimakkaimmillaan iltapäivällä, heikointa yöllä.
  • Tuulet kiertävät matalapaineen keskusta vastapäivään ja matalapaine tuo usein tulleessan sateita.

Ja ihan hyvin pärjäsi ilman sadetutkaa ja tarkempaa ennustetta.

Paikallisten rankkasateiden ja tulvien kesä?

Julkaistu
Tulvahuippuja sattuu tavallisesti keväälle ja syksylle. Kuva: Eisjen Schaaf / Fotopedia.

Suomen ympäristökeskuksen mukaan sateiset ja viileät säät ovat laskeneet sisävesien lämpötiloja parilla asteella (13.7.). Meille on totta vie jumiutunut aika isovetinen, joskaan ei kylmä, suursäätila: vettä on tullut monin paikoin kuin Esterin sieltä. Pete jo kirjoittikin tästä edelleen pintansa pitävästä koko luoteista Eurooppaa otteessaan pitävästä ilmakehän rakenteesta.

Välitön seuraus rankkasateista ovat tulvat. Siis myös oikeat luonnon jokien tulvat, eivätkä ainoastaan äkilliset isot lätäköt asfaltoiduissa kadunkulmissa. Äkillisimmät tulvat syntyvät jokiin, joiden valunta-alue on pieni, mutta tämän alueen sisälle saattuvat sitten juuri ne rankimmat kuurosateet.  Sitten itse joki on vielä mahdollisimman matala ja keskimääräisvirtaama vähäistä. Vesistössä ei myöskään ole järviä tai soita, jotka hidastaisivat veden virtausta kriittisille paikoille.

Sään suhteen kansalaistaito on osin pahoin rapautunutta: uusavuttomat ihmiset selvästkin vilkaisevat yhden kerran jotain pilvi-aurinko -symbolia jossain nettituotteessa, jonka ominaisuuksista ei ole ajatustakaan ottaa selvää, ja tekevät sitten ties mitä päätöksiä, vaikka säästä voisi olla selvillä ihan toisella tasolla. Entäs nämä vesistöt, jotka ovat monella tapaa oleellisia kuljettaessaan satanutta vettä siinä missä peltojen ravinteitakin pois, lopulta mereen? Tunnetko kotikyläsi, -maakuntasi, kesämökkiseutusi tai ylipäätään Suomen vesistöt, niiden valunta-alueet, mihin mereen ne vetensä laskevat jne.?

Suurille järvenselille voidaan tehdä jopa tuuliennusteita, ja tehdäänkin jo vanhastaan, kun on kyse maan itäosan järvireittien tukinuitosta – nykyään hinaajien vetämin tukkilautoin. Maan länsiosan vesistöt, kuten eteläosankin, ovat pitkälti toisenlaisia – mutta tekee yleissivistykselle hyvää kerrata, mitkä kaikki vedet laskevatkaan Kokemäenjokeen. Mm. Hämeenlinnasta päätyy pulloposti Selkämereen eiikä suinkaan Suomenlahteen. Pohjanmaan jokien järvettömyys ja suottomuus (ojitus) tekevät niistä tulvaherkkiä, kunhan sateet vain osuvat valunta-alueelle.

Siinä, missä meteorologit tietävät säästä, niin mm. hydrologit (toki myös limnologit jne) ovat sisävesien ja etenkin tulvien asiantuntijoita.

Järviveden lämpötilat Forecan sivuilla:  http://www.foreca.fi/Finland/Helsinki/jarvien_lampotila

Suomen ympäristökeskus / vesistöjen vedenkorkeus: http://www.ymparisto.fi/default.asp?node=1300&lan=fi

Suomen ympäristökeskus: vesistöennusteet ja vesitilannekartat: http://www.ymparisto.fi/default.asp?contentid=316780&lan=fi

 

Kuvan linkki: http://de.fotopedia.com/items/9MaaEZ8Hz0A-3mP7RD8ys1o