Tunnistatko säärintamat?

Säätiedotuksia katsellessa ei voi välttyä säärintamilta, mutta välillä niiden tarkoitusperä jää kyseenalaiseksi. Rintamat saattavat vaikuttaa sääkartoilla epämääräisiltä viivoilta palleroineen, joihin ei sen kummemmin kiinnitetä huomiota. Muutamat perusasiat tietämällä rintamien tunnistuksesta on kuitenkin hyötyä – säätä voi parhaassa tapauksessa ennustaa itse tunnistamalla tiettyjä pilvilajeja tai kiinnittämällä huomiota sääsuureiden muuttumiseen. Joanna kirjoittikin jo aikaisemmin hyvän koosteen säärintamista ja ilmamassoista, perehdytään tässä tekstissä vielä tarkemmin eri rintamatyyppeihin.

Perusrintamatyyppejä on kolme: lämmin ja kylmä rintama sekä okluusiorintama. Rintamat liittyvät matalapaineisiin ja niiden yhteydessä esiintyy ilman nousevaa liikettä, pilvisyyttä ja sateita. Rintamien tehtävänä on jakaa ja kuljettaa ilmamassoja. Ilmamassalla tarkoitetaan 850 hPa:n painepinnan eli n. 1,5 kilometrin korkeudessa olevan ilman lämpötilaa.

Rintaman kulkiessa ohi, tai jo sen lähestyessä, havaitaan nopeitakin muutoksia tietyissä suureissa. Esimerkiksi lämpötila, ilman suhteellinen kosteus ja tuulen suunta sekä nopeus muuttuvat. Rintaman kohdalla myös ilman suhteellinen pyörteisyys lisääntyy. Rintamien nopeus on tyypillisesti 20-50 km/h, joskus jopa 80 km/h.

Rintamatyypin voi tunnistaa seuraavista merkeistä:

Lämmin rintama

Tyypillisesti lämmin rintama on matalapaineen kulkusuuntaan nähden sen etupuolella. Lämpimän rintaman lähestymiseen liittyy hitaasti lisääntyvä pilvisyys ja laskeva ilmanpaine. Ensin voi tulla untuvamaista tai harsomaista yläpilveä (Cirrus-pilvi), jonka läpi aurinko vielä kuultaa. Seuraavaksi tulee matalampia ja paksumpia pilviä (Altostratus) ja sade alkaa usein heikkona, mutta vähitellen yltyvänä ja tasaisena (Nimbostratus-pilvestä). Voimakkaimmillaan tuuli on juuri ennen lämpimän rintaman saapumista, mutta puuskainen tuuli ei yleensä liity tähän rintamatyyppiin.

Kuva 2: Lämpimän rintaman etupuolella ensin lisääntyy yläpilvisyys, jonka läpi aurinko vielä pääsee kuultamaan. Perästä tulee paksumpaa pilvisyyttä ja vähitellen myös sateita (kuva: Markus Mäntykannas; Helsinki, Eira).

Kuva 1: Lämpimän rintaman etupuolella ensin lisääntyy yläpilvisyys, jonka läpi aurinko vielä pääsee kuultamaan. Perästä tulee paksumpaa pilvisyyttä ja vähitellen myös sateita (kuva: Markus Mäntykannas; Helsinki, Eira).

Kesäisin etelän ja kaakon suunnalta tulevat lämpimät rintamat helleilmamassan etupuolella voivat yllättää: niiden yhteydessä sade ei välttämättä olekaan tasaisen tappavaa vaan se voi olla nk. konvektiivista sadetta, jolloin esiintyy intensiteetiltään vaihtelevaa, välillä voimakastakin ukkossadetta. Lounaasta tai lännestä saapuvat lämpimät rintamat ovat yleensä ominaisuuksiltaan ennalta-arvattavia tuoden mukanaan jatkuvaa, voimakkuudeltaan melko tasaista sadetta.

Lämpimän rintaman ylityksen jälkeen ilma on usein kosteaa. Kesällä sää pääsee selkenemään, mutta syksyllä se ei enää ole itsestäänselvyys auringon lämmitystehon vähetessä. Talvisin auringon pilkahduksista on melkeinpä turha haaveilla lämpimän rintaman jälkeisessä lämpimässä sektorissa, sillä ilmassa olevalla runsaalla kosteudella on tapana tiivistyä harmaaksi ja sitkeäksi sumupilveksi, josta voi tihuttaa vettä tai sataa kevyesti lunta.

Kuva 1: Lämpimän rintaman rakenne. Etupuolella yläpilvisyyttä, vähitellen pilvisyys paksunee, kunnes alkaa sataa. Lämmin ilma kiilaa yläilmakehässä kylmän päälle.

Kuva 2: Lämpimän rintaman rakenne. Etupuolella yläpilvisyyttä, vähitellen pilvisyys paksunee, kunnes alkaa sataa. Lämmin ilma kiilaa yläilmakehässä kylmän päälle (kuva: Wikipedia / Warm front)

Kylmä rintama

Kylmä rintama saapuu matalapaineen jälkipuolella lämpimän rintaman jälkeen. Kylmä rintama on lämmintä rintamaa nopealiikkeisempi ja ottaa sen usein kiinni, jolloin lämpimän ilman sektori pienenee. Lämpimän rintaman kohdalla tapahtuu runsaasti ilman turbulenttista sekoittumista, mikä hidastaa sen liikettä kylmään rintamaan nähden.

Kylmän rintaman merkkejä ovat nopeasti ja jyrkästi lisääntyvä pilvisyys, kesäisin pahaenteisen näköiset tummat pilvet. Kylmän rintaman ylitykseen liittyvä sade on kuurottaista, intensiteetiltään voimakkaasti vaihtelevaa. Kylmän rintaman ylitykseen liittyvät rajuimmat kesäiset sääilmiöt, kuten ukkospuuskat, trombit, suuret rakeet ja salamointi – varsinkin, jos rintama saapuu helteisen ilman päälle, jolloin ylä- ja alailmakehän lämpötilaero pääse kasvamaan erittäin suureksi ja pilvet kasvavat korkeiksi.

Kuva 3: Cumulonimbus alasimineen on tuttu näky kesäisen kylmän rintaman ylityksen yhteydessä. Pilvet ovat mahtipontisen ja pahaenteisen näköisiä (kuva: Markus Mäntykannas; Helsinki, Ilmala)

Kuva 3: Cumulonimbus alasimineen on tuttu näky kesäisen kylmän rintaman ylityksen yhteydessä. Pilvet ovat mahtipontisen ja pahaenteisen näköisiä (kuva: Markus Mäntykannas; Helsinki, Ilmala)

Kuva 4: Kylmän rintaman ylitykseen liittyvää salamointia Bulgarian Sunny Beachilla 6/2015 (kuva: Markus Mäntykannas)

Kuva 4: Kylmän rintaman ylitykseen liittyvää salamointia Bulgarian Sunny Beachilla 6/2015 (kuva: Markus Mäntykannas)

Kylmän rintaman ylitystä ei aina välttämättä huomaa, erityisesti talviajasta puhuttaessa, ja kesäisinkin sen kuurottainen sade ja pilvisyys voivat olla paikallisia. Kylmän rintaman ylityksen jälkeen lämpötila yleensä laskee, sää kirkastuu, ilman suhteellinen kosteus laskee ja ilmanpaine kohoaa. Kylmeneminen ei kuitenkaan ole sääntö: talvisin ja keväisin kylmän rintaman ylitys saattaa tuoda Suomeen föhn-tuulen, jolloin lämpötila voi maanpintatasolla nousta lähtötilannetta korkeammaksi, vaikka ylempänä ilmakehässä lämpötila laskisikin rintaman ylityksen jälkeen.

Okluusiorintama

Nimi ”okluusio” on peräisin latinan kielen sanasta sulkeutua (occludere). Se viittaa lämpimän sektorin sulkeutumiseen. Kylmä rintama liikkuu lämmintä rintamaa nopeammin ja kun se ajaa lämpimän kiinni, syntyy okluusiorintama. Tämä rintamatyyppi syntyy siis lämpimän ja kylmän rintaman sulautuessa toisiinsa. Suomeen saapuvat matalapaineet ovat usein jo elinkaarensa loppuvaiheessa, joten valtaosa sateistamme on peräisin okluusiorintamista. Ei ihmekään, että Suomea kutsutaan matalapaineiden kaatopaikaksi. Okluusiorintamassa sade on yleensä melko jatkuvaa, voimakkuudeltaan vaihtelevaa.

Kuva 5: Kaikki kolme päärintamatyyppiä edustettuina. Tässä kuvassa kylmä rintama on ajanut lämpimän rintaman osittain kiinni, jolloin on muodostunut okluusiorintama (kuva: MTV).

Kuva 5: Kaikki kolme päärintamatyyppiä edustettuina. Tässä kuvassa kylmä rintama on ajanut lämpimän rintaman osittain kiinni, jolloin on muodostunut okluusiorintama (kuva: MTV).

Välillä esiintyy myös nk. ”takaisin taipuneita okluusiorintamia” (back-bent occlusion), jotka syntyvät esimerkiksi, kun matalapaineen jälkipuolella pohjoisen puoleinen, kylmä advektio on hyvin voimakasta tai jos okluusiorintaman pohjoispuolella on yläilmakehän korkeapaine. Voimakkaasti taipuneisiin okluusiorintamiin liittyy toisinaan vaarallisen voimakasta tuulta – viime talvena Kroatian ja Italian edustalla tuulen nopeus vastaavassa tapauksessa oli puuskissa yli 50 m/s. Mikäli okluusiorintaman jälkipuolella on nopeudeltaan vähintään 50 m/s puhaltava rintaman suuntainen suihkuvirtaus, voi okluusiorintama muuttua kylmäksi rintamaksi tai sen yhteyteen voi syntyä uusi matalapaine, nk. sekundäärinen matalapaine.

Kuva 6: Takaisin taipunut okluusiorintama, johon voi liittyä vaarallisen voimakasta tuulta (kuva: MTV/Markus Mäntykannas)

Kuva 6: Takaisin taipunut okluusiorintama, johon voi liittyä vaarallisen voimakasta tuulta (kuva: MTV/Markus Mäntykannas)

Muita rintamatyyppejä kartoilla:

Matalapaineen sola, yläsola

Matalapaineisiin liittyvät myös nk. matalapaineen solat tai yläsolat, jotka ovat venyneet tai irtaantuneet varsinaisesta matalapaineen keskuksesta. Niitä ei toisinaan erota pintapainekartasta, joten täytyykin tarkastella painekenttää esimerkiksi 5 tai 7 km:n korkeudella. Sääkartoilla solat voidaan esittää violetteina katkoviivoina, ja niiden yhteydessä saattaa kesäisin esiintyä rajuja kuurosateita ukkosineen ja rakeineen.

Kuva 6: Varsinaisesta matalapaineen keskuksesta venynyt sola Turkin päällä (kuva: Foreca)

Kuva 6: Varsinaisesta matalapaineen keskuksesta venynyt sola Turkin päällä 500 hPa:n painekentässä (kuva: Foreca)

Kuva 7: Matalapaineen sola ja/tai kuurottaisen sateen vyöhyke voidaan merkitä sääkarttaan violetilla katkoviivalla (kuva: Markus Mäntykannas/MTV)

Kuva 7: Matalapaineen sola ja/tai kuurottaisen sateen vyöhyke voidaan merkitä sääkarttalle violetilla katkoviivalla (kuva: Markus Mäntykannas/MTV)

Stationäärinen rintama

Stationäärinen rintama liittyy yleensä matalapaineen syntyvaiheeseen ja se muodostuu kylmän ja lämpimän ilman rajamaastoon. Kesäisin stationääriset rintamat ovat yleisempiä, ja niitä liikkuikin Suomea viistäen tiuhaan tahtiin alkukesästä lounaasta kohti koillista siten, että helleilmamassa jäi Suomen itäpuolelle, kun taas lännempänä ilmamassa on ollut viileämpää. Stationääriset rintamat ovat hidasliikkeisiä ja paikalleen jämähdettyään voivat aiheuttaa pitkäkestoisia ja runsaita sateita.

Kuva 8: Stationääriset rintamat voivat syntyä esimerkiksi nk. Mustanmeren matalapaineen yhteyteen, jolloin länsipuolelle on viileää, itäpuolella helteistä ilmaa (kuva: Markus Mäntykannas/Foreca)

Kuva 8: Stationääriset rintamat voivat syntyä esimerkiksi nk. Mustanmeren matalapaineen yhteyteen, jolloin länsipuolella on viileää, itäpuolella helteistä ilmaa (kuva: Markus Mäntykannas/Foreca)

Yläilmakehän kylmä ja lämmin rintama
(upper cold front, upper warm front)

Meteorologi- ja sääennustushistoriani aikana olen muistaakseni vain kerran piirtänyt sääkartalle nk. yläilmakehän kylmän rintaman (tai vaihtoehtoisesti heikon kylmän rintaman). Tällöin olen halunnut kuvastaa sitä, että ylempänä ilmakehässä, esimerkiksi yli 3-4 km:n korkeudella, on kylmä advektio ja siellä lämpötila laskee huomattavasti, kun taas maanpintatasolla muutos on pienempi tai jopa olematon. Yleensä yläilmakehän rintamat ovat maanpinnalla havaittavien sääilmiöiden kannalta merkityksettömiä, mutta niillä voi olla vaikutusta ylemmän ilmakehän tapahtumiin, esimerkiksi lentoliikenteeseen, sillä rintamien alueella voi syntyä turbulenssia.

Toisinaan heikot ja merkityksettömätkin kylmät rintamat saattavat talvisin yllättää merialueilla: kun maa-alueilla ylitystä ei välttämättä huomaa millään tavalla, sulilla merialueilla saattaa muodostua sakeitakin lumikuuroja – varsinkin, jos sulan merialueen ylle virtaa arktisen kylmää ilmaa. Tällöin voidaan puhua myös arktisesta rintamasta. Sen jälkipuolella ilmamassa on vähintään -18 -asteista tai kylmempääkin. Arktiset rintamat eivät yleensä pääse etenemään leveyspiiriä 60 °N etelämmäs.

Kuva 8: Kylmä (lämmin) yläilmakehän rintama tai heikko kylmä (lämmin) rintama (kuva: MTV/Markus Mäntykannas)

Kuva 8: Kylmä (lämmin) yläilmakehän rintama, jota voidaan vaihtoehtoisestä nimittää myös heikoksi kylmäksi (lämpimäksi) rintamaksi (kuva: MTV/Markus Mäntykannas)

Foreca Twitterissä: forecasuomi

Markus Twitterissä: markusmanty

Kuva 1: Wikipedia: https://en.wikipedia.org/wiki/Warm_front#/media/File:Warm_front.svg

Tämä kirjoitus kuuluu kategoriaan Huomioita säästä, Rintamat, Sää ja luonto, Vuodenajat, Yleistä säästä. Pysyvä linkki.

9 vastausta kirjoitukseen

  1. Pasi Revonmäki sanoo:

    Mistä kertovat tällaiset erikoiset pilvet? Eilisen kalareissun otoksia. Kuin pilvillä olisivat sormenjäljet. http://posio.eu/paper/pilvet.JPG http://posio.eu/paper/pilvet2.JPG http://posio.eu/paper/pilvet3.JPG

    • Markus Mäntykannas sanoo:

      Hei Pasi! Hienon kuvan olet ottanut! Nopeasti vilkaisin Kuusamon luotausta (ilmeisesti kuva Posiolta?) ja vaikuttaisi kuvasi perusteelta, että tuo jännän näköinen pilvilaji voisi olla Cirrus fibratus. Kyseistä yläpilvilajia esiintyy pääsääntöisesti vain korkeilla leveysasteilla, mm. Suomessa, ja pilvi ennakoi yleensä lähestyvää säärintamaa (lämmintä rintamaa tai okluusiorintamaa).

  2. Timo Koski sanoo:

    Hyvää opettavaa juttua, vaikka ei itselle paljon uutta ollutkaan, mutta kertaus on opintojen äiti.

  3. Byllis sanoo:

    Kiitos mielenkiintoisesta tekstistä.

    Itse vaeltamista harrastavana yritän metsässä ennustaa ylä- ja alatuulen toisiinsa kohden olevasta liikkeestä seuraavien tuntien säätä. Tietyiltä suunnilta saa suhteellisen varmoja ennustuksia, mutta joillekin se jää epävarmemmaksi tyyliin ”sää huononee tai pysyy samanlaisena”.

  4. Rinskuliini sanoo:

    Heips,
    oliko lipsahtanut asia virhe tuohon okluusiorintamakappaleen alkuun: ”Kylmä rintama liikkuu lämmintä rintamaa hitaammin…”?
    Hyvää työpäivän jatkoa!

    ;)

    • Markus Mäntykannas sanoo:

      Kiitos huomiosta! Välillä sitä kirjoittaa täysin päinvastoin kuin ajattelee ;)

  5. Tuuli tuo, tuuli vie sanoo:

    Kiitos Markus hyvästä opetuksesta.

    Vain jäin miettimään. mikseivät asiantuntijat kyseenalaista ilmastonmuutos-hysteriaa .Ja jos muuttuu, niin okei Aleksikin sanoi,että luonto ei ehdi muuttua.. Luonto todellakin muuttuu. Evoluutio toimii nytkin. Tällainen asenne kertoo yli-ihmisestä, joka voi säätää kaikki asiat. mm ilmaston.

    • Byllis sanoo:

      Nyt kun täällä on oikeasti mielenkiintoista tekstiä säästä kiinnostuneille, niin eihän yritetä kommenttiosiota vääntää tähän ilmastopoliittiseen keskusteluun. Sitä pelottelua saa lukea aivan tarpeeksi Suomen valtamediasta.

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.