Kumpupilvellä on salainen tehtävä

Julkaistu

Puhuttaessa pilvistä tulee monelle ensimmäisenä mieleen valkoinen pilvenhattara sinisellä kesätaivaalla. Meteorologiassa tätä pilveä kutsutaan kumpupilveksi (Cumulus). Kumpupilvi liittyy kesäaikaan, eikä niitä talvella esiinnykään. Talvella on oikeastaan vaan kahdenlaisia pilviä, sadepilviä ja muuten vaan harmaita laajoja pilvimuodostelmia. Välillä on sentään täysin selkeääkin ja kärjistäen onkin helposti joko täysin pilvistä tai selkeää.  Kesäpuoliskolla vuotta pilvisyyttä hallitsevat enemmänkin vuorokauden rytmin mukaan elävät kumpupilvet ja niiden sukulaiset. Tällaisilla pilvillä on myös oma tärkeä tehtävä muiden sääilmiöiden joukossa.

kesäisiä kauniin ilman kumpupilviä
Kesäisiä kauniin ilman kumpupilviä (Kuva: P.Takala)

Eri vuodenaikojen pilvillä on omat tehtävänsä

Talvisten pilvien tehtävänä on suojata maanpintaa kylmenemiseltä. Aurinko ei talvella juurikaan lämmitä ja niin ilman pilviä maanpinta ja ilma pyrkisivät koko ajan jäähtymään. Pilvet toimivatkin talvella peiton tavoin suojaten lämmön karkaamista eli säteilyjäähtymistä. Toki matalapaineen paksummat sadepilvet  tuovat talvella toisinaan myös annoksen lämpimämpää ilmaa. Kesäisillä  kumpupilvillä on sen sijaan aivan omanlaisensa tehtävä, joka liittyykin lämmön siirtämiseen maanpinnasta ilmaan.  Tätä tapahtumaa kutsutaan konvektioksi.

Auringon on vaikea lämmittää ilmaa

Ilma itsessään on hyvä eriste eli se ei juurikaan johda lämpöä. Auringon säteet saapuvat meille enimmäkseen valon muodossa ja niin itse ilma ei auringon säteilystä oleellisesti lämpene. Auringon säteiden osuessa maan pinnalle ja muihin esineisiin muuttaa se muotoaan lämmöksi ja niin auringon paisteessa maanpinta alkaa lämmetä. Aurinkoisessa säässä tumma maanpinta voi meillä Suomessakin kesällä lämmetä reiluun 50 asteeseen, vaikka itse ilma ei auringon paisteesta lämpenisikään. Koska ilma on hyvä eriste, lämpö ei voi siirtyä maanpinnasta johtumalla ilmaan, vaan siihen tarvitaan muita mekanismeja. Tehokkain tapa siirtää lämpöä maanpinnasta ilmaan on edellä mainittu  konvektio. Tämä ilmiö lienee meille tutumpi veden keittämisen yhteydestä.

Konvektio siirtää maanpinnan lämpöä ilmaan

Konvektiota on moni ehkä tietämättäänkin tarkastellut omia keitoksiaan hämmennellessään. Kiehuminen on visuaalisena tapahtumana verrattavissa kumpupilvien syntymiseen. Asettaessamme vesikattilan kuumalle hellan levylle alkaa levyn kuumuutta siirtyä kattilan veteen. Vesi johtaa lämpöä ilmaa paremmin, mutta myös veden kiehumiseen konvektio on selvästi johtumista tehokkaampi lämmönsiirtomekanismi. Kiehuvassa vedessä nousevat ilmakuplat vastaavat kesäisten kumpupilvien syntymekanismia. Auringon kohotessa selkeälle sinitaivaalle alkaa maanpinta nopeasti lämmetä. Varsinkin selkeässä säässä maanpinta ”kuumenee” selvästi ilmaa lämpimämmäksi ja synnyttää konvektion samaan tapaan kuin lämmin hellan levy kiehuvan kattilan alla.

Konvektio sekoittaa ilmaa pystysuunnassa

Maanpinnan lämmetessä syntyy ympäristöään lämpimämpiä ”ilmakuplia”, jotka ympäristöään kevyempinä alkavat kohota ylöspäin. Näitä ylöspäin kohoavia ilmavirtauksia kutsutaan termiikeiksi. Niitä voi toki syntyä ilman kumpupilvien esiintymistäkin, mutta useimmiten termiikkien seurauksena ensimmäiset pienet pilvenhattarat syntyvät jo aamupäivän aikana. Kaiken kaikkiaan on kyse paljon muustakin kuin vain ilmakuplien kohoamisesta. Siinä, missä matalapaineet pitävät huolen maapallon lämpöerojen sekoituksesta pohjois-etelä ja länsi-itä suunnassa, huolehtivat konvektio ja kumpupilvet sekoituksesta ilmakehän pystysuunnassa. Päivällä maanpinnan lämpöä ja kosteutta kuljetetaan ylös ilmakehään ja vaihtokauppana tuodaan maanpinnalle tuulenpuuskia.

LÄHDE: SÄÄVUOSI 2014:  Kumpupilven synty ja termiikki: Aamupäivän aikana aurinko lämmittää jo tuntuvasti maanpintaa ja samalla aivan maanpinnan lähellä olevaa ilmaa. Erilaiset pinnat lämpenevät eri tavalla. Siellä missä maan pinta ja sen läheinen ilma lämpenevät eniten syntyy ns. termiikkejä. Näissä ympäristöään lämpimämmät ilmakuplat alkavat kohota taivaalle kuumailmapallon tavoin. Aina kun ilmakupla kohoaa 100 metriä ylöspäin se jäähtyy yhden asteen verran. Kohoamista jatkuu niin kauan kuin ilmakupla pysyy ympäristöään lämpimämpänä. Samalla kun kohoava ilmakupla jäuähtyy, sen sisältämän näkymättömän vesihöyryn määrä pysyy muuttumattomana. Tämä tarkoittaa sitä, että kohoavan ilmakuplan Kastepistelämpötila (=Td) pysyy vakiona. Lopulta ilmakuplan lämpötila laskee samaksi kuin ilmakuplan Td ja silloin ilmakuplan kosteus alkaa tiivistyä näkyväksi pilveksi. Tälle korkeudelle syntyy pilven alaraja. Tästä ylöspäin ilman lämpötila laskee 0,6 astetta 100 metriä kohden ja samoin laskee myös Td. Pilveä ympäröivästä ilmasta riippuu kuinka paksu pilvestä syntyy. Niin kauan, kuin pilven ilma on ympäristöään lämpimämpää, pilvi kasvaa paksuuttaan. Mitä paksummaksi kumpupilvi kasvaa sitä todennäköisemmin siitä kehittyy kesäinen sadekuuro tai jopa ukkoskuuro. Toisin sanoen iltapäivän ukkospilvikin on vain ylipaisunut kumpupilvi. Tällaisia syntyy, jos lähellä maan pintaa ilma on kosteaa ja lämmintä ja/tai yläilmakehä on hyvin kylmää.
LÄHDE: SÄÄVUOSI 2014/AJASTO: Kumpupilven synty ja termiikki: Aamupäivän aikana aurinko lämmittää jo tuntuvasti maanpintaa ja samalla aivan maanpinnan lähellä olevaa ilmaa. Erilaiset pinnat lämpenevät eri tavalla. Siellä missä maan pinta ja sen läheinen ilma lämpenevät eniten syntyy ns. termiikkejä. Näissä ympäristöään lämpimämmät ilmakuplat alkavat kohota taivaalle kuumailmapallon tavoin. Aina kun ilmakupla kohoaa 100 metriä ylöspäin se jäähtyy yhden asteen verran. Kohoamista jatkuu niin kauan kuin ilmakupla pysyy ympäristöään lämpimämpänä. Samalla kun kohoava ilmakupla jäuähtyy, sen sisältämän näkymättömän vesihöyryn määrä pysyy muuttumattomana. Tämä tarkoittaa sitä, että kohoavan ilmakuplan Kastepistelämpötila (=Td) pysyy vakiona. Lopulta ilmakuplan lämpötila laskee samaksi kuin ilmakuplan Td ja silloin ilmakuplan kosteus alkaa tiivistyä näkyväksi pilveksi. Tälle korkeudelle syntyy pilven alaraja. Tästä ylöspäin ilman lämpötila laskee 0,6 astetta 100 metriä kohden ja samoin laskee myös Td. Pilveä ympäröivästä ilmasta riippuu kuinka paksu pilvestä syntyy. Niin kauan, kuin pilven ilma on ympäristöään lämpimämpää, pilvi kasvaa paksuuttaan. Mitä paksummaksi kumpupilvi kasvaa sitä todennäköisemmin siitä kehittyy kesäinen sadekuuro tai jopa ukkoskuuro. Toisin sanoen iltapäivän ukkospilvikin on vain ylipaisunut kumpupilvi. Tällaisia syntyy, jos lähellä maan pintaa ilma on kosteaa ja lämmintä ja/tai yläilmakehä on hyvin kylmää. (Kuva: P.Takala)

 

 

Kumpupilvet paljastavat konvektion vuorokausirytmin

Mitä suurempi on lämpötilaero maanpinnan ja ilman välillä, sitä voimakkaampaa konvektio on. Se, kuinka komeiksi kumpupilvet päivällä pullistuvat, riippuu kahdesta asiasta: ilman kosteudesta ja ylemmän ilmakehän lämpöoloista. Suuri kosteus lähellä maan pintaa ja kylmä ilma ylempänä ilmakehässä voimistavat kumpikin kumpupilvien kasvua. Yhdessä nämä tekijät johtavat kesällä helposti iltapäiväsadekuuroihin ja äärimmilleen vietynä aina ukkospilviksi asti. Koska kumpupilvien synnylle on olennaista suuri lämpötilaero maanpinnan ja ilman välillä, esiintyy näitä pilvenhattaroita meillä lähinnä kesäpuolella vuotta. Kumpupilviä syntyy siis vain päiväsaikaan, kun aurinko lämmittää maata eivätkä muut pilvet peitä sinitaivasta. Kumpupilviä ei myöskään päivällä synny merien yllä, koska aurinko ei päivän aikana juurikaan saa lämmitettyä vedenpintaa. Niinpä meret ovat kesällä varmimmin aurinkoista aluetta ja tämä onkin monille vesilläliikkujille tuttu ilmiö.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

Ylemmässä kuvassa näkyy voimakkasti turvonnut kumpupilvi ja aika pian siitä onkin kehittymässä virkistävä iltapäivän sadekuuro. Alemmassa kuvassa näkyy kumpupilvestä muhinut kuuropilvi. Tämä pilvi on jo satanut ja ehkä ukkostanutkin.
Ylemmässä kuvassa näkyy korkeaksi kasvanut kumpupilvi ja aika pian siitä on kehittymässä virkistävä iltapäivän sadekuuro.
Alemmassa kuvassa näkyy kumpupilvestä kypsynyt kuuropilvi. Tämä pilvi on jo satanut ja ehkä ukkostanutkin. (Kuvat: P.Takala)

Kumpupilvien kehitystä voi jokainen ennustaa

Tyypillinen vuorokausivaihtelu konvektion ja kumpupilvien suhteen tapahtuu seuraavasti. Aamu on aurinkoinen ja maan pinta alkaa lämmetä nopeasti. Syntyy termiikkejä ja konvektiota ja näiden seurauksena ilmakin alkaa lämmetä. Mitä enemmän maanpinta lämpenee sitä korkeammalle termiikit kohoavat. Kesällä tyypillisesti kello 10 ja 11 välillä syntyvät ensimmäiset pienet kumpupilven poikaset. Ne kasvavat täyteen mittaansa iltapäivän tai alkuillan aikana ja kuihtuvat nopeasti pois auringon laskiessa ja maan pinnan jäähtyessä. Keväällä ilma on kuivempaa ja kumpupilvet syntyvät selvästi myöhemmin ja jäävät toisinaan syntymättä kokonaan. Mitä pidemmälle kesään mennään, sitä varmemmin päivällä syntyy kumpupilviä. Kesällä onkin melko harvinaista, että iltapäivällä ei syntyisi lainkaan kumpupilviä. Näin käy lähinnä vain tilanteissa, jossa ilmavirtaus tuo mukanaan koko ajan entistä lämpimämpää ilmaa.

Keväällä ja kesällä myös tuulella on selvä vuorokausirytmi

Samalla, kun termiikit kuljettavat auringon lämpöä ja ilman kosteutta kumpupilvinä taivaalle, syntyy ilmaan pyörteitä, jotka tuovat ylemmän ilmakehän tuulia tuulenpuuskina maanpinnalle. Maanpinnalla kokemamme tuulenpuuskat ovat tämän takia usein vähän eri suuntaisia kuin normaali vallitseva tuuli. Vaikka keväällä kumpupilviä ei ihan yhtä helposti synny kuin kesällä, ovat termiikit kuitenkin aurinkoisina päivinä voimakkaita ja tuulenpuuskat pääsevät päivällä hyvin pintaan. Kevät onkin sisämaassa usein kaikkein tuulisinta aikaa. Aurinkoisena kevätpäivänä 1-2 kilometrin korkeudessa puhaltavat tuulet pääsevät päivällä puuskina maanpinnalle. Illalla auringon laskiessa ja maanpinnan jäähtyessä termiikkien mukana myös pyörteet heikkenevät ja niin tuulikin menee yleensä yöksi nukkumaan.

Sisämaassa kannattaa eteenkin keväällä tuuliennusteet katsoa aina puuskaennusteista. Keskituuli on helposti alle puolet puuskatuulien nopeudesta. Ulkona ollessamme ja touhutessamme koemme tuuleksi juuri ne voimakkaimmat puuskahetket eikä virallinen tuulen mittayksikkö eli 10 min keskiarvo kuvaa kovinkaan hyvin tuulioloja.

Kevät on myös katupölyä kurkussa?

Julkaistu
Kuva: Soaj / Wikimedia Commons.
Suomessa ilma on moneen alueeseen maailmassa verrattuna puhdasta, mutta esim. keväisessä tuulessa lentävä katupöly voi olla terveysriski. Kuva: Soaj / Wikimedia Commons.

Keväät tapaavat olla kuivia. Kuivia kuivan ilman vuoksi, usein vähäsateisuuden, eikä tänä keväänä ole laajoilla alueilla edes lunta, mikä tehokkaimmin lähtisi haihtumalla. Kosteutena ilmaan. Ilmavirtauksemme, ei välttämättä aina maanpinnan läheinen tuuli, käy lännen ja luoteen kantilta. On jo vanha virsi, miten Norjan vuoristo kuivattaa tällaista ilmaa.

Eli vaikka sateitakin ylitsemme liikkuu, esimerkiksi sunnuntain maissa maan etelä- ja keskiosan yli, ei ilmassa ole sellaisia määriä vesihöyryä, että siitä mitään reippaita sateita tulisi. Enempi kainoja kevätsateita. Onpahan joinain päivinä runsaamman pilvisyyden myötä aurinkoisia päiviä alemmat iltapäivälämpötilat. Kunnon matalapaineen lasketaan vaikuttavan meillä vasta viikon päästä viikonloppuna.

Rannikolla lämpötilan ratkaisee enemmän tuulen suunta. Melkein jääkylmältä mereltä kun ei oikein voi lämmintä tuulta odottaa. Jokseenkin kylmiä isoja lätäköitä riittää myös Sisä-Suomeen. Vettä kyllä ovat täynnä, Saimaa ainakin.

Yksi ei niin miellyttävä kevään merkki on kaupunkien katupöly. Huomasin, että minun eniten käyttämäni katuosuus, siis kotoa bussi- tai junapysäkille, on puhdas kuin pesty. Ehkä lumen lähdöstä on jo sen verran aikaa, että asia on ehditty hoitaa. Voi kuitenkin kuvitella, että tuulinen sää nostaa pölyä isommalta alueelta, joten ilmanlaatu kyllä heikkenee, ainakin vähän ellei sitten enemmänkin.

Ilmiö on pahin kaupungeissa, joissa on talven mittaan hiekoitettu. Lauhana talvenosana ei ehkä niin tarvinut, mutta kyllä sitä hiekkaakin kului. On tärkeää, ettei pölyä enää lisää ehdoin tahdoin ilmaan lennätä, vaikkapa lehtipuhaltimilla. Märkänä se hiekka on parasta talteen kerätä. Se on kuin pölyjä pyyhkisi ulko-olohuoneestaan. Ei ilmaan, vaan kosteaan liinaan.

Toki ilmanlaatua heikentävät liikenteen päästöt, tähän aikaan vuodesta eniten heikkotuulisissa säissä iltaisin ja öisin sekä tietysti vielä varhain aamulla, jolloin sitä liikennettä vasta onkin. Lumeton maanpinta lämpiää auringonpaisteessa, jolloin syntyy pystysuuntaisia ilmavirtauksia ja maanpinnan ilma sekoittuu ylempään, puhtaampaan.

Yhteiskuntamme on teknisesti niin kehittynyt, että myös ilmanlaatua seurataan mittaamalla. Ja tietysti tähän tarkoitukseen on kansalaisia varten myös nettisivu, jota voi vaikka aamulla töihin lähtiessä vilkaista – tietysti Forecan nettisivujen ohella… Oheistan sen tähän loppuun.

http://www.hsy.fi/seututieto/ilmanlaatu/tietoa/varautumissuunnitelma/Sivut/default.aspx ja sieltä edelleen kohtaan ”ilmanlaatu Suomessa”: http://www.ilmanlaatu.fi/

 

Kuvan linkki: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kuopio_City_Hall.JPG

 

 

Viisi kirjaa säästä

Julkaistu

Vaikka verkko on oivallinen paikka opiskella sääasioita, kannattaa aiheesta kiinnostuneen hankkia käsiinsä myös alan yleistajuista kirjallisuutta. Esimerkiksi kuvitus on kirjoissa yleensä monipuolisempaa ja laadukkaampaa kuin verkkosivuilla. Toisekseen verkosta löytyy niukasti materiaalia, joka käsittelisi sääasioita nimenomaan suomalaisesta näkökulmasta. Suomeksi on sitä paitsi kirjoitettu säästä yllättävän paljon: esimerkiksi 2000-luvulla on ilmestynyt useita yleistajuisia säätä käsitteleviä kirjoja. Listaan tähän viisi sellaista suosikkiani, joista arvelen olevan eniten iloa ja hyötyä blogin lukijoille:þÿ

Karttunen, Koistinen, Saltikoff, Manner: Ilmakehä, sää ja ilmasto

Jos täytyy suositella vain yhtä suomenkielistä sääaiheista kirjaa, on se tämä teos. Ursan kustantama 500-sivuinen järkäle ei jätä mitään arvailun varaan. Vuonna 2008 julkaistu kirja on roimasti laajennettu uusintapainos aiemmasta Ilmakehä ja sää -kirjasta. Varoitus: vain todellisille sään ystäville.

Seija Paasonen: Sää (Lähde luontoon -sarja)

Niille, jotka kaipaavat hieman kevyempää ja käytännönläheisempää opusta, suosittelen tätä kirjasta. Hauskasti kuvitettu ja kirjoittajan omilla oivalluksilla höystetty kirja soveltuu hyvin säätä ulkoilun, mökkeilyn tai muiden harrastuksien ohella seuraavan kumppaniksi. Ainoa ongelma on, että koska kirja on julkaistu jo vuonna 2001, eikä siitä ole tietääkseni otettu viime aikoinen uusintapainoksia, sen saatavuus on heikko. Eräiden verkkokauppojen listoilla kirja kuitenkin vielä keikkuu – ja käytettynäkin näyttäisi olevan myynnissä muutama kappale.

SuomalainenSaaLea Saukkonen: Suomalainen sää

Tuoreempi yleistajuinen selvitys sääasioista tulee meteorologi Lea Saukkosen näppäimistöltä. Kirjan alaotsikon ”Ilmastonmuutos ja ääri-ilmiöt” mukaisesti siinä käsitellään myös ilmastonmuutosasioita ja sitä, miten Suomen sää tulee muuttumaan vuosikymmenten kuluessa.

Gavin Pretor-Pinney: Pilvibongarin taskuopas

Kyseessä on käännöskirja, mutta pilvilajit ja -suvut ovat onneksi samanlaisia kaikkialla maailmassa. Jotkut bongaavat lintuja, toiset tunnistavat sieniä – tämän kirjan avulla voit nimetä kaikki taivaalla näkemäsi pilvet ja kerätä jopa pisteitä harvinaisimpien ilmiöiden havaitsemisesta. Näppärä pikkukirja kulkee pilvibongarin mukana minne vain.

Seija Paasonen: Pois Espanjan edestä

Tämä on henkilökohtainen suosikkini, vaikkei se suoranaisesti meteorologiaa käsittelekään. Paasosen kirja on nimittäin Yleisradion TV-säätiedotusten historiikki vuosilta 1959-2009. Kirjan sivuilla seikkailevat niin Erkki Nysten kuin Martti ”Räntä” Mäkelä. Ja kyllä, edelleen lähes viikottain tulee meillekin palautetta, jossa meteorologia komennetaan siirtymään pois Espanjan tai Kanarian saarten edestä.

Onko teillä sääaiheisia kirjasuosituksia?

Twitter: @liisarintaniemi

Älä sytytä maastopaloa!

Julkaistu
Kuva: US Fish and Wildlife Service / Wikimedia Commons.
Aluskasvillisuus on kuivaa ja syttyy helposti. Älä käräytä! Kuva: US Fish and Wildlife Service / Wikimedia Commons.

Uutisten (Yle) mukaan maan lounaisosassa on tänään jouduttu jo sammuttamaan useita maastopaloja. Aikainen ja lämmin kevät on myös kuiva, lumetontakin on osassa maata ollut jo vaikka kuinka pitkään. Ruoho ja muu aluskasvillisuus on herkkää syttymään, ja levitessään pienikin maastopalo voi saada aikaan suurta tuhoa. Ainakin yksi auto näyttää jo tällä tavalla palaneen. Yhtä hyvin vaarassa voivat olla jopa rakennukset. Tuuli on tärkeä palon levittäjä.

Tätä kirjoitettaessa sääviranomainen ei ainakaan vielä ole herännyt ruohikkopalovaroitukseen; odottanee laskettuja kuivuusindeksejä tämän päivän säähavainnoista. Internetissä voi silti seurata ilmeisesti päiväkohtaisesti reaaliajassa myös niin ruohikkopalovaaran kuin metsäpalovaarankin kehittymistä. Indeksin laskemisessa huomioidaan esim. sadanta ja haihdunta.

Varsinaisen varoituksen voimassa olosta päättää aina viranomainen, koska tällaisella varoituksella on oikeudellista vaikutusta (Pelastuslaki 379/2011, 7-8 §, myös oheistettu Keski-Suomen pelastuslaitoksen internet-sivu). Avotulta ei saa tehdä, ja ammattimaiseen kulotukseenkin vaaditaan hyvissä ajoin tehty kirjallinen ilmoitus pelastuslaitokselle. Vaikkei mitään varoitusta olisikaan voimassa, avotuleen on saatava aina maanomistajan lupa. Lisäksi monien kuntien ja kaupunkien viimeistään jätehuoltomääräykset kieltävät roskien polton oli varoitusta eli ei. Ehkä tavallista nykyihmistä kiinnostaa eniten (mainitulta internet-sivulta löytyvä) tieto, että kertakäyttögrilli on avotuli, jonka luvaton käyttäminen taajamassa tai maastossa on rangaistava teko.

Oheistamastani linkistä selviää myös muuta kevääseen liittyvää tärkeää ajankohtaistietoa.

Keski-Suomen pelastuslaitos: http://www.keskisuomenpelastuslaitos.fi/turvallisuus/kausi/kevat

Julkinen metsäpalosääpalvelu: https://virpo.fmi.fi/metsapalo_public/index.php?path=!metsapalo-indeksit-group!metsapalo-indeksit!peto1  (voit klikata erikseen ruohikkopaloindeksiin)

Tässä vielä tärkeä linkki avotulen teosta: http://www.pelastustoimi.fi/turvatietoa/ehkaise-palon-syttyminen/noudata-saannoksia/avotulen-teon-rajoitukset

 

Kuvan linkki: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Okefenokee_burn1.jpg

 

 

Kevättä ja kevättalvea on vielä moneen makuun

Julkaistu
Saanahan se siinä, parin vuoden takaisena. Lappi ja Kainuu ovat vielä hohtavahankisessa talviurheilukunnossa ihan luonnonlumen suhteen. Kuva: Ximonic / Wikimedia Commons.
Saanahan se siinä, parin vuoden takaisena. Lappi ja Kainuu ovat vielä hohtavahankisessa talviurheilukunnossa ihan luonnonlumen suhteen. Kuva: Ximonic / Wikimedia Commons.

Iltapäivälämpötila lounaan sisämaassa 10 astetta, Itä-Suomessakin noin viisi. Vaasan sisämaa ylti kahdeksaan Oulunsalo ja Rovaniemi kuuteen. Kittilässä ja Utsjoella neljään, mutta Kuusamossa ja Sallassa vain kahteen lämpöasteeseen. Helsingin keskusta pääsi kuuteen. Tässä tämän päivän saldo; tähän aikaan vuodestahan nuo päivälämpötilat monia kiinnostavat. Tai ainakin niin lienee yleinen oletus.

Jo ennen tämän kohta päättyvän maaliskuun puoltaväliä oli hyvin lämmintä, sitten oli runsaan viikon ajan selvästi kylmempää mutta silti tilastoissa tavanomaista maalissäätä. Nyt on siis jo toinen saman kuun hyvin lämmin sääjakso, joka se on puolestaan kohta ohi. Vielä huomenna lauantaina Itä-Suomessa on monin paikoin tämänpäiväistä lämpimämpää, mutta sunnuntain kuluessa Suomeen virtaa jo selvästi kylmempää ilmaa. Luoteesta.

Luodetuulesta sanotaan, että se on taivaan luuta. Näin Norjan vuoriston ilmaa lämmittävän ja kuivattavan vaikutuksen ansiosta. Ilmavirtaus ei ole maanpinnan lähellä voimakas, mutta pilvisyys ei ainakaan pitkäksi aikaa kovin runsaaksi pääse eivätkä suuret sateet yllätä.

Maanantaina iltapäivälämpötila on lännessä pari kolme astetta nollan yläpuolella, Itä-Suomessa lähempänä nollaa ja pohjoisessa pakkasen puolella. Tosin sitten pitkin ensi viikkoa vähän yli nollan päivälämpötilat yleistyvät. Tilastomielessä emme mene lähellekään kylmää maalis-huhtikuun vaihdetta.

Kolikon kääntöpuoli ovat varhaisaamujen lämpötilat, siis juuri ennen auringonnousua. Siihen osuu helposti lyhytaikainen kylmempi vaihe kuin mitä vaikka piste-ennusteissa on pystytty ennakoimaan. Juuri tähän aikaan vuodesta tuo kylmin hetki sattuu helposti ihmisten heräämisen ja lämpömittariin katsomisen kanssa yksiin. Tätä ilmiötä ei pidä pelästyä, sillä auringon myötä tietokonemallit taas näyttävät kyntensä.

Toinen ikiongelma on rannikko: hyvin pienet paikalliset erot tuulensuunnassa vaikuttavat. Meri on vielä pitkään kylmä, oli jäätä tai ei. Päivällä lämpiävän lumettoman maan ja meren välinen lämpötilaero vaikuttaa itsessään tuuleen ja pyrkii kääntämään sitä mereltä maalle päin. Ja tietäähän sen sitten, miten rannikon lämpötilan käy. Paitsi että montako astetta ja missä menee jo vaikeammaksi. Omaa päättelyä siis, rannikon asukkaat tai vaikka Helsingin keskustassa vierailevat.

Nyt alkavan viikonlopun kuluessa siirrytään kesäaikaan, joten ennen sunnuntaiaamua kannattaa muistaa siirtää kelloa tunnilla eteenpäin. Myös auringonnousua edeltävä kylmin hetki siirtyy näennäisesti tämän kellonsiirron mukana eli sen mahdollisesti mukanaan tuoma epätarkkuus ennusteissa kiusaa pidempään kuin jos jatkuisi talviaika eli oikeampi keskiaurinkoaika.

P.S. Tarkista myösvesi- ja lumitilanne: http://www.syke.fi/fi-FI

Ja jäätilanne: http://www.itameriportaali.fi/fi/itamerinyt/fi_FI/jaatilanne/

 

Kuvan linkki: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Saana_at_Kilpisj%C3%A4rvi,_2012_March.jpg

 

Kylmät vs. lämpimät keväät – mitkä tekijät vaikuttavat kevään etenemiseen?

Julkaistu

Vuodenajat ovat leveysasteillamme harvoin veljeksiä. Erityisesti talvi- ja kevätkuukausissa on tuntunut viime vuosina olleen melkoista vaihtelua. Tässä julkaisussa keskityn kuitenkin kevätpuolen vaihteluiden tarkasteluihin, fokuksena maaliskuu ja termisen kevään alkaminen.

Edellytyksiä kylmälle keväälle 

Otetaanpa loistavana esimerkkinä vuoden 2013 maaliskuu, joka oli monilla paikkakunnilla harvinaisen kylmä ja muodostui paikoin jopa lähes kylmimmäksi talvikuukaudeksi. Pysyvä lumipeite saatiin jo alkutalvesta (marraskuussa 2012) eteläiseenkin Suomeen, eli selvästi etuajassa. Niinhän siinä jälleen kävi muutaman edellistalven tapaan, että Etelä-Suomessa lunta oli lopputalvesta yli äyräiden, eikä siitä ollut pulaa muuallakaan maassa. Maaliskuussa Suomen ylle jämähti sitkeä ja kylmä korkeapaine, joka piti keväiset ja lämpimät säät kaukana pohjolasta.

Maalaisjärjellä ajateltuna kunkin kuukauden ja vuodenajan ominainen suursäätila ratkaisee yksittäisen ajankohdan sääolosuhteet, mutta kevään etenemiseen liittyvät olennaisina tekijöinä myös lumi- ja jääpeite. Mitä lumisempi ja ankarampi jäätilanteen kannalta talvi on, sitä vaivalloisempaa kevään saapuminen on.

Mietitäänpä aluksi auringonsäteilyn vaikutusta: kun auringonsäteily keväisin lankeaa suhteellisen loivassa kulmassa vaalealle pinnalle (lumi- tai jääpinta), heijastuu valtaosa lyhytaaltosäteilystä pinnasta takaisin avaruuteen. Vaalea ja kylmä pinta blokkaa saapuvaa lämpösäteilyä, ja sulavan lumi- ja jääpeitteen pinnassa lämpötila on aina lähellä nollaa, vaikka jo muutaman metrin korkeudessa lämpötila olisikin selvästi korkeampi. Paksu ja vaalea lumipeite – joka torjuu eikä varastoi lämpöä – hidastaa tehokkaasti maanpinnan lämpenemistä ja tätä kautta myös kevään alkamista. Meistä jokainen lienee huomannut ilmiön konkreettisesti vaatetuksemme värivalintojen kautta: ei ole sattumaa, että aurinkoisina ja lämpiminä kesäpäivinä jätämme mustaa uhkuvat vaatekappaleet naulakkoihimme ja pukeudumme ennemmin vaaleisiin sävyihin.

Kevät etenee usein Ruotsissa, Norjassa ja Baltiassa selvästi Suomea nopeammin. Kevään ensimmäiset lämpöaallot voivat jo maaliskuussa nostattaa lämpötilan Etelä-Norjassa ja -Ruotsissa jopa lähelle 20 astetta, mutta toisinaan Suomi on saanut tyytyä vain muutamaan lämpöasteeseen, sumuun ja tihkusateisiin. Näin käy erityisesti, kun lumet ovat jo lähteneet läntisestä Skandinaviasta, mutta Suomessa on vielä kattava lumipeite ja pohjoinen Itämeri pääosin jäässä. Lämpöaalto saapuu tyypillisesti Skandinaviaan lounaan tai etelän suunnalta ja tällöin sillä on vapaa pääsy läntiseen Skandinaviaan yleensä lumetonta mannerta pitkin, eikä välissä ole suurempia (jäisiä) merialueitakaan jäähdyttämässä virtausta. Ilmavirtauksella on kuitenkin vastassaan hyinen ja tyypillisesti jäinenkin Itämeri Ruotsin ja Suomen välissä. Ja arvatkaapa, miten siinä sitten käy, kun selvästi alustaansa lämpimämpi ilmavirtaus liikkuu hyvin kylmän lumi- ja jääpeitteen yli? Kosteus alkaa tiivistyä, muodostuu sumua ja matalaa pilveä, joka ajautuu perusvirtauksen mukana Suomen puolelle. Samalla ilma jäähtyy lähemmäs alustansa lämpötilaa, ja pahimmillaan lämpötilaero esimerkiksi Helsingin ja Tukholman välillä voi olla jopa 15 astetta.

Summa summarum: hyvin runsaslumisina ja ankarina jäätalvina kevään saapuminen voi hidastua merkittävästi. Jos helmikuun loppupuolella maassa on yli puolen metrin hanki ja Itämeren jäätilanne ankara, voi maaliskuiset lämpöaallot unohtaa. Lumen ja jään korkea albedo (heijastuskyky) kylmentää maanpintaa ja viivästyttää kevättä.

Tältä näytti Helsingin Eiranrannassa tasan vuosi sitten, 25.3.2013.
Tältä näytti Helsingin Eiranrannassa tasan vuosi sitten, 25.3.2013.

Suotuisat olosuhteet lämpimälle keväälle

Hyvinä esimerkkeinä toimivat vuodet 2008 ja 2014. Sekä talvea 2013-2014 että 2007-2008 yhdistivät pääpiirteittäin lauhat lounaiset ja kosteat ilmavirtaukset, jolloin lumipeite jäi hyvin vähäiseksi erityisesti maan etelä- ja keskiosassa. Itämeren jäätalvikin on ollut harvinaisen huono, ja valtaosa Suomenlahdesta oli molempina esimerkkitalvina jäätön. Tänä vuonna jo helmikuun aikana keskilämpötilat kohosivat monilla alueilla nollan yläpuolelle; maaliskuun alkaessa lunta oli vain Itä- ja Pohjois-Suomessa.

Tämän talven ja alkukevään heikko lumi- ja jäätilanne on mahdollistanut selvästi korkeammat lämpötilat kuin esimerkiksi vuosi sitten, vaikka tietysti suursäätilakin on ollut erilainen. Samapa se – jos suursäätila olisi vuosi sitten ollut samanlainen kuin tämän vuoden maaliskuun alussa, olisivat lämpötilat joka tapauksessa jääneet useita asteita matalemmiksi. Tänä vuonna auringonsäteilyn imeytymistä maahan ei ole rajoittanut lumipeite; tumma ja lumeton maanpinta on ilomielin absorboinut auringonsäteilyä ja positiivisen takaisinkytkennän kautta lämmittänyt myös ilmaa maanpinnan läheisyydessä ja ylempänäkin alailmakehässä. Myös sulat merialueet kykenevät absorboimaan auringon lyhytaaltosäteilyä, eivätkä kylmennä Suomeen saapuvia lämpimiä ilmavirtauksia yhtä tehokkaasti kuin jääpeite. Toki Itämeri hillitsee kevään maksimilämpötiloja lämpimän ilmamassan virtauksissa sen verran, että korkeimmat lukemat jäävät yleensä länsinaapurimme puolelle. Kuluneen maaliskuun alkupuolella keskisessä Ruotsissa, Norrköpingissä, lämpötila kohosi jo 17 asteeseen, mutta samana päivänä Suomen puolella päästiin ”vain” 11 asteeseen, vaikka periaatteessa ilmamassa oli yhtä lämmintä. Mikäli Itämeri haihdutettaisiin, voisivat Suomen puolella alkukeväästä mitatut maksimilämpötilat olla useitakin asteita nykyistä korkeampia.

Toisinaan Suomessakin on ollut jo miltei kesäistä maaliskuussa: vuonna 2007 lämpötila kohosi Helsinki-Vantaalla 17,5 asteeseen. Tämä lukema tosin ei yllä lähellekään sitä, mitä Norjassa koettiin kaksi vuotta sitten: maaliskuun 27. päivä Etelä-Norjan Grimstadissa mitattiin kaikkien aikojen uusi Norjan maaliskuun lämpöennätys, kun lämpötila kohosi peräti 23,1 asteeseen. Syynä tähän oli voimakas föhn-efekti. Samaan aikaan Helsingissä tihutti vettä ja lämpötila oli +5 asteessa. Tukholmassa sentään käväistiin liki 15 asteessa.

Summa summarum: Lauhan ja vähälumisen talven jälkeen myös aikainen kevät on todennäköisempi. Toisaalta tällöin kasvaa myös rajujen takatalvien riski, sillä suursäätila voi kertaheitolla muuttua.

Ja tältä näyttää maaliskuu 2014 Eiranrannassa.
Ja tältä näyttää maaliskuu 2014 Eiranrannassa.

Termisen kevään määrittely hankalaa tänä vuonna

Termistä kevättä ei ole vielä virallisesti julistettu alkaneeksi, vaikka lämpötila onkin jo laajoilla alueilla ollut plussan puolella yötäpäivää. Vanhalla menetelmällä, jolloin terminen kevät todettiin alkaneeksi keskilämpötilan noustessa nollan yläpuolelle vähintään viideksi vuorokaudeksi putkeen, kevät olisi jo alkanut. Nykyään on siirrytty määrittelemään termisten vuodenaikojen vaihtumista lämpösummamenetelmään, joka ei ole ihan yhtä suoraviivainen. Tällöin ei riitäkään viiden vuorokauden nyrkkisääntö, vaan lämpötilojen käyttäytymistä pitää seurata viikkoja, ehkä jopa kuukausiakin. Aleksi Jokela kirjoitti aiheesta kattavammin viime viikolla, lue julkaisu täältä.

Keväisiä maisemia Helsingin Mustikkamaalla 23.3.2014.
Keväisiä maisemia Helsingin Mustikkamaalla 23.3.2014.
Keväisiä maisemia Helsingin Mustikkamaalla 22.3.2014.
Keväisiä maisemia Helsingin Mustikkamaalla 22.3.2014.

Kolea huhtikuun alku?

Numeeriset mallit ovat olleet yksimielisiä jo muutaman päivän ajan siitä, että maaliskuun viimeisinä päivinä suursäätila Pohjois-Euroopan alueella muuttuu talvisempaan suuntaan. Toisesta takatalvesta en halua puhua, mutta seuraava viikko näyttää selvästi tätä viikkoa kylmemmältä. Hiihtokelit Lapissa jatkuvat hamaan tulevaisuuteen, ja etelässäkin lumikuurot ovat tämänpäiväisten ennusteiden valossa mahdollisia tulevasta viikonvaihteesta alkaen.

Tuorein ECMWF:n kuukausiennuste on myös sopusoinnussa kylmenemisen suhteen, sillä ilmanpaineanomalian perusteella Suomen itäpuolella tulisi huhtikuun alussa olemaan tavanomaista alempi ilmanpaine, mikä tietäisi pääosin pohjoisen puoleisia ilmavirtauksia. Kuukauden edetessä poikkeama heikkenee, mikä tietäisi varovaista kevään etenemistä. Kuukausiennusteen nojalla suurempia lämpöaaltoja ei ole näköpiirissä, mutta tämähän voi vielä muuttua moneen otteeseen.
Nice to know – termisen kevään alkupäivämääriä 2010-luvulla:

Helsinki: 26.3.2010, 2.4.2011, 10.3.2012, 2.4.2013, ?.?.2014
Jyväskylä: 26.3.2010, 2.4.2011, 10.4.2012, 12.4.2013, ?.?.2014
Sodankylä: 2.4.2010, 3.4.2011, 22.4.2012, 13.4.2013, ?.?.2014

kuvat: Markus Mäntykannas