Maapallon pilvisyys

Maapallon pinnasta on pilvien peitossa arviolta jopa 2/3. Erityisesti valtameret ovat hyvin pilvisiä. Merten yllä ainoastaan 10 prosentin alueella on tietyllä hetkellä täysin selkeää. Maa-alueilla sen sijaan noin 30 prosenttia taivaasta on pilvetöntä tiettynä ajanhetkenä.

Aqua-satelliitin MODIS-mittausten perusteella luotu karttakuva näyttää missä maapallolla on keskimäärin pilvisintä ja selkeintä. Satelliitin päivittäinen mittausdata perustuu 13 vuoden mittauksiin.

Maapallolla on kolme laajaa aluetta, joissa taivas on todennäköisimmin pilvinen: kapea nauha päiväntasaajan lähettyvillä ja kaksi laajempaa aluetta keskileveysasteilla.

Maapallon keskimääräinen  piövisyys aikavälillä heinäkuu 2002 - huhtukuu 2015. Mitä vaaleampi on väritys, sen pilvisempää alueella on keskimäärin ja sinisempi on alueen väri, sitä selkeämpää alueella on keskimäärin.

Maapallon keskimääräinen pilvisyys aikavälillä heinäkuu 2002 – huhtikuu 2015. Mitä vaaleampi on väritys, sen pilvisempää alueella on ja mitä sinisempi on alueen väri, sitä selkeämpää alueella on keskimäärin.

Päiväntasaajan alueella oleva pilvisyys on seurausta ilmakehän kiertoliikkeen Hadley-soluista, joiden alueella kylmä ilma laskeutuu lähellä 30 asteen leveyspiirejä päiväntasaajan pohjois- ja eteläpuolella ja kohoaa takaisin päiväntasaajan lähettyville palatessaan ja lämmettyään ylöspäin. Kun tämä lämmennyt kostea ilma alkaa kohota ympäröivää ilmaa kevyempänä ylöspäin, se samalla jäähtyy ja kykenee sisältämään entistä vähemmän kosteutta. Tästä syystä näkymätön vesihöyry alkaa tiivistyä pilviksi. Tämän kyseisen vyöhyke tunnetaan nimellä ITCZ, eli Inter Tropical Convergence Zone, suomeksi Intertroopinen konvergenssivyöhyke.

Pilviä tapaa myös muodostua keskileveysasteilla 60 astetta päiväntasaajasta pohjoiseen ja etelään. Suomi kuuluu tälle alueelle, jossa ilmakehän keskileveysasteiden ja polaarialueen kiertoliikkeen Ferrel-solut kohtaavat ja saavat ilman kohoamaan ylöspäin. Tällä alueella tapahtuu paljon matalapaineiden muodostumista.

Laskevan ilmavirtauksen alueella on taas usein pilvetöntä, sillä laskeutuessaan ilma lämpenee ja kykenee sisältämään enemmän kosteutta. Tällainen alue sijaitsee 15-30 astetta päiväntasaajalta etelään ja pohjoiseen. Esimerkiksi Saharan aavikko sijoittuu tälle leveyspiirille.

Merivirrat ovat myös yksi syy, jonka vuoksi jotkut alueet ovat pilvisempiä kuin toiset. Esimerkiksi Etelä-Amerikan, Afrikan ja Pohjois-Amerikan länsipuolella maapallon pyörimisliikkeestä johtuen meren pintakerros ajautuu pois rannikolta päin, jolloin kylmempää vettä kumpuaa syvemmältä ja viilentää ilmaa merenpinnan yläpuolella: kostea ilma jäähtyy ja vesihöyry tiivistyy pilviksi.

Myös maan pinnanmuodot vaikuttavat pilvisyyteen etenkin vuoristoisilla alueilla, jotka pakottavat ilman kohoamaan ylöspäin ja jäähtymään. Tyypillisesti pilvet satavat kosteuden alas ennen vuoren toiselle puolelle siirtymistään (tunnetaan meillä Föhn-ilmiönä).

Tulee pitää mielessä että kyseinen kuva kuvaa vain keskimääräistä pilvisyyttä koko mittausajalta. Eri vuodenaikoina pilvisyysjakauma voi olla hyvinkin erilainen.

 

Kuva: NASA Earth Observatory

Tämä kirjoitus kuuluu kategoriaan Pilvet. Tagit: , , , , , , , , . Pysyvä linkki.

7 vastausta kirjoitukseen

  1. Timo Koski sanoo:

    Kiitos mukavasta infosta, osa oli kyllä tiedossa, mutta ei oppi ojaan kaada.

  2. Antti Naali sanoo:

    Mitä MODIS mittaa (suoraanhan pilvisyyttä ei mitata)? Mihin tarkkuuteen se pystyy?

    • Aleksi Jokela sanoo:

      MODIS mittaa säteilyä 36 eri aallonpituusalueella 0.405-14.385 mikrometrin välillä, 250m-1000m resoluutiolla. Tässä tarkempaa tietoa: https://lpdaac.usgs.gov/products/modis_products_table/modis_overview

  3. Matti Mäensyrjä sanoo:

    Tossa nurtsilla kun makaa ja kattelee taivaalle niin huomaa sellaisen pikkuasian että pilvi voi yhtäkkiä ilmestyä kuin tyhjästä ja olemassa oleva pilvi voi kadota todella nopeasti. Oletan että jokapuolella palloa tapahtuu samaa.
    Miten siis mallintajat muka osaa laittaa pilvien käyttäytymisen niihin malleihin. Vai onko se totta että niitä ei laiteta mallinnuksiin mitenkään?

    • Aleksi Jokela sanoo:

      Ilmakehän pienimpiä ilmiöitä kuten kuuropilvet/pilvipisarat ei pystytä suoraan esittämään mallin hilassa. Mallien hilaväliä pienempien ilmiöiden vaikutukset kuvataan hilapisteikössä esitetyillä suuremman mittakaavan arvoilla, eli parametrisoidaan. Pilvien mallinnuksessa on siis omat hankaluutensa.

      Esimerkiksi kun tunnetaan ilman kosteuden, lämpötilan ja tuulen pystysuuntainen jakauma hilapisteen yläpuolisessa ilmapylväässä, voidaan arvioida, voiko kyseisellä alueella esiintyä kuuroluontoista sadetta. Mikäli vastaus on myönteinen, malli pyrkii ottamaan huomioon kuurottaisen sateen vaikutuksen ilmakehän tilaan. Satanutta osuutta vastaava määrä vesihöyryä poistetaan ilmakehäosiosta ja lisätään maaperä- tai meriosioon. Vesihöyryn tiivistymiseen liittyvän lämpöenergian annetaan nostaa lämpötilaa sopivilla korkeuksilla ilmakehäosiossa jne. [Nevanlinna, H. (toim.), Muutamme ilmastoa. Karttakeskus, 2008, ISBN 978-951-593-191-7. s. 114-116.]

      Myös pilvipisaroitten synty, kokojakauman muutokset ja sadepisaroitten muodostuminen pilvipisaroista joudutaan parametrisoimaan. Pisaroita on hyvin erikokoisia, eivätkä parhaankaan tietokoneen voimat riittäisi täydellisten laskelmien tekoon.

      Parametrisoitaessa ilmakehän pienikokoisten ilmiöitten vaikutus joudutaan esittämään pelkistetysti ja yksinkertaistetusti. Ongelma on ratkaistu eri ilmastomalleissa eri tavoin. Juuri parametrisointimenetelmien erilaisuus pitkälti selittää, miksi eri ilmastomallien tulokset poikkeavat toisistaan. Kaikkein eniten eroa mallitulosten välille aiheutuu trooppisten ja subtrooppisten alueitten pilvien kuvaamisesta. Erityisen huonosti tiedetään, miten näistä pilvistä heijastuva auringon säteily muuttuu ilmaston lämmetessä.

  4. Terhi sanoo:

    Ei nyt ihan suoraa liity kirjoitukseen, mutta onko viime aikoina Suomessa ollut poikkeuksellisen tuulista? Mihin tahansa toukokuussa on mennyt, niin tuntuu että tosi kovasti on tuullut eri puolilla Suomea. Mistä tällainen poikkeukselliselta tuntuva ilmiö (jatkuva kova tuuli) on johtunut? Onko tällaiset tuuliset kaudet jotenkin säännönmukaisesti tiettyinä ajanjaksoina toistuvia vai vaan sattumaa?

    • Aleksi Jokela sanoo:

      Voimakas suihkuvirtaus yläilmakehässä on jo pitkän aikaa kulkenut samalla reitillä. Meille on tullut matalapaineita ja viileää säätä, helteet puolestaan ovat jääneet Suomen itäpuolelle.

      Aika usein säätilat tuntuvat jäävän pitkäksi aikaa päälle. Jotta suursäätilaan tulisi muutos, vaatisi se suihkuvirtauksen heikkenemistä tai suunnan muutosta. Pohjois-Italian ja Keski-Euroopan päällä on ollut sitkeä korkeapaine, joka on pakottanut matalapaineet kiertämään sen pohjoispuolelta.

      Tällainen tilanne harvemmin jatkuu koko kesän ajan. Yleensä kesäkuun loppupuolella ilmakehä alkaa lämmetä ja lämpötilaerot tasoittuvat. Silloin matalapainetoiminta hiipuu väkisinkin ja heinäkuussa sateet muuttuvat enemmän kuurotyyppisiksi. Pitkään paikalleen jämähtäneet säätyypit ovat yleistyneet viime vuosina pohjoisella pallonpuoliskolla

Forecan blogissa on käytössä kommenttien esimoderointi eli blogin ylläpitäjän on hyväksyttävä kommentti ennen kuin se näkyy blogissa. Kommentteja käydään läpi toimistotyöajan puitteissa.

Blogin keskusteluun voi osallistua asiallisilla, aiheeseen liittyvillä ja toisia kunnioittavilla kommenteilla. Viestejä voidaan jättää julkaisematta ylläpidon harkinnan mukaan, esimerkiksi jos viesti on loukkaava, ei liity blogin aiheeseen, sisältää selkeää tahallista provosointia tai on muutoin asiaton.