Lunta sataa ja aurinko paistaa.

Julkaistu

Tänään koin elämässäni ainutkertaisen asian. Aurinko paistoi, lämpöasteita oli 9 ja taivaalta satoi lunta –  siis LUNTA, ei räntää, rakeita taikka lumirakeita. Vaan sateessa oli erotettavissa lumikiteiden rakenne, vaikka yhteentarttuneita olivatkin.

kuva
Kuuropilvestä alas leijuvia lumihiutaleita Helsingin Vallilassa 6.5.2014 klo 14.10

Sateen olomuotoon vaikuttaa ilmankosteus

Moni on varmaankin ihmetellyt miksi lunta voi tulla plusasteilla ja joskus pakkasella taas sataa vettä. Tässä astuu kuvaan hieman näkymättömämpi ystävämme vesihöyry.

Ilmakehän ilma sisältää aina tietyn määrän näkymätöntä vesihöyryä, jonka määrä voidaan ilmaista esimerkiksi ilman suhteellisena kosteusprosenttina. Kosteusprosentti voi vaihdella lähes nollasta reiluun 100 %:n, jolloin ilma on jo ylikyllästynyt.

Mitä kuivempaa ilma on (kosteusprosentti pieni), sitä korkeammassa lämpötilassa voi sade tulla alas lumena. Jos taas on hyvin kosteaa (kosteusprosentti suuri), voi sade tulla vetenä vaikka ilma olisi hieman pakkasen puolella.

Paras mahdollisuus lumikuuroille plusasteilla on keväisin

Lumikuuroja plusasteilla esiintyy helpommin keväisin kuin syksyisin, sillä keväällä ilma on usein hyvin kuivaa, syksyllä taas kosteaa.

Sadekuuroja synnyttävä konvektio käynnistyy helposti kylmässä ja kuivassa ilmamassassa keväällä, sillä auringon teho on jo suuri. Toukokuun 6. pvänä kello 14 oli ilman lämpötila Helsingin Kumpulan mittausasemalla +9 astetta ja suhteellinen kosteusprosentti noin 30 %, tällä hetkellä havaitsin n. kilometrin päässä havaintoasemalta alas leijailevia lumihiutaleita.

Kuiva ilma mahdollistaa lumisateen

Kuivassa ilmassa on vähän lumihiutaleita sulattavia vesihöyrymolekyylejä, joita lumihiutale keräilisi matkallaan alas, lisäksi kuuropilvet roikkuivat melko matalalla jolloin lumihiutaleilla oli mahdollisuus selvitä alas asti sulamatta vedeksi.

Kuuropilviä Suomen yllä 6.5. EUMETSAT:n satelliittikuvassa.
Kuuropilviä Suomen yllä 6.5. EUMETSAT:n satelliittikuvassa.

Oletko kokenut lumisateen vieläkin lämpimämmässä säässä? Olisin erittäin hämmästynyt, sillä kuvittelin jo että aiempi havaintoni n. 10 vuotta sitten kesäkuussa sataneesta lumesta +6,5 asteessa oli jo äärimmäisen poikkeuksellinen.

Kuva 1. Aleksi Jokela

Kuva 2. http://oiswww.eumetsat.org/IPPS/html/MSG/RGB/EVIEW/SEGMENT7/index.htm

 

 

 

Pakkanen ja liian kuiva sisäilma

Julkaistu

Talvella kärsitään usein liian kuivasta sisäilmasta. Kuivuus aiheuttaa erityisesti nenän limakalvojen ärsytystä, silmien kutinaa sekä iho-ongelmia. Pahoja oireita esiintyy etenkin allergikoilla ja astmaatikoilla, mutta oireet koskevat lähes kaikkia jossain vaiheessa talvea. Miksi sitten huoneilma on erityisen kuivaa juuri talvella? Selitys löytyy ilman kastepistelämpötilasta.

Kastepistelämpötila

Lämpimään ilmaan mahtuu näkymätöntä vesihöyryä enemmän kuin kylmään ilmaan. Laskemalla ilman lämpötilaa riittävästi siinä oleva näkymätön vesihöyry aina lopulta tiivistyy. Juuri tätä lämpötilaa, jossa ilman näkymätön kosteus tiivistyy, kutsutaan kastepistelämpötilaksi (Td). Saattaa aluksi kuulostaa vähän vieraalta, mutta ilmalla voidaan ajatella olevan aina kaksi lämpötilaa. Toinen on se normaali lämpötila, jonka kaikki tietävät. Toinen on salainen lämpötila, kastepistelämpötila, jonka tietää vain hyvin harva. Meteorologisessa mielessä tämä salainen kastepistelämpötila on usein jopa normaalia lämpötilaa tärkeämpi. Karkeasti voisi ajatella kastepistelämpötilan kuvastavan, kuinka paljon ilmaan on ladattu piilevää energiaa. Mitä korkeampi kastepistelämpötila on sitä enemmän ns. latenttia lämpöä ilma sisältää (tästä lisää myöhemmin).

Suhteellinen kosteus

Ilman suhteellinen kosteus ottaa huomioon ilman lämpötilan. Kosteuden tiivistyessä ilman lämpötila ja kastepistelämpötila ovat samat. Tällöin suhteellinen kosteus on 100 %. Mitä suurempi ero varsinaisen lämpötilan ja kastepistelämpötilan välillä on, sitä kuivempaa ilma on ja sitä alhaisempi on ilman suhteellinen kosteus.

Tuulettaminen pakkassäällä kuivattaa voimakkaasti huoneilmaa

Ihanteellisen huoneilman suhteellinen kosteus on 30 - 45 %. Tällöin 20 C asteisessa huoneilmassa kastepistelämpötila voisi olla 5 C astetta, kuten tässä kuvassa ennen tuuletusta. Jos ulkona on pakkasta, tuuletuksen myötä huoneen kastepistelämpötila laskee hiljalleen kohti ulkoilman kastepistelämpötilaa. Samalla ilma kuivuu. Mikäli kastepistelämpötila laskee kuvan -5 C asteeseen, suhteellinen kosteus laskee jo alle 20 %. Se aiheuttaa oireita jo suurimmalle osalle ihmisiä.

Kastepistelämpötila ei voi koskaan olla suurempi kuin normaali lämpötila. Niinpä talvisessa pakkasilmassa myös kastepistelämpötila on aina pakkasen puolella. Tehokas tapa raikastaa huoneilmaa on avata ikkuna, jolloin tunkkainen sisäilma virtaa huoneesta ulos ja tilalle saadaan raikasta ulkoilmaa. Samalla tapahtuu kuitenkin muutakin. Samalla, kun sisäilmaa korvautuu ulkoilmalla, myös sisäilman kastepistelämpötila alkaa korvautua  ulkoilman kastepistelämpötilalla. Huoneen lämmitys kuitenkin huolehtii, ettei ilman lämpötila laske. Niinpä tuuletuksen yhteydessä huoneen suhteellinen kosteus laskee huomattavan paljon.

Talvella tulisi huolehtia riittävästä ilmankostutuksesta

Hyvässä huoneilmassa suhteellisen kosteuden tulisi olla vähintään 30 %. Käytännössä se tarkoittaa, että 20 C asteisessa huoneilmassa kastepistelämpötilan pitäisi olla ainakin pari astetta plussanpuolella. Niinpä aina, kun ulkoilma on pakkasella ja huonetta tuuletetaan pitämällä ikkunaa auki, tulisi tuuletuksen jälkeen huolehtia ilman kostutuksesta. Ilmaa voi kostuttaa ilmankostuttimen lisäksi myös esimerkiksi kuivattamalla pyykkiä huonetilassa. On hyvä muistaa, että pitkään jatkuneissa pakkasissa huoneilma kuivuu hiljalleen, vaikkei huonetta lainkaan tuuletettaisi. Pahin kuivuus sisätiloissa syntyy, kun kovilla paukkupakkasilla pidetään huoneilma erityisen lämpimänä. Alentamalla huoneen lämpötilaa muutamalla asteella voisi jo usein parantaa tilannetta merkittävästi.

Huoneilman kosteutta voidaan mitata

Ihanteellinen huoneilman suhteellinen kosteus olisi 30 – 45 %. Tätä kosteampaa ilmaa on kyllä miellyttävää  ja terveellistä hengittää,  mutta yli 45 % suhteellinen kosteus huoneilmassa lisää huomattavasti talon tai huoneiston riskiä kosteusvauriolle. Helpoin tapa tarkkailla ilman kosteutta on hankkia ilman kosteusmittari. Nykyään on jo saatavilla melko edullisia elektronisia kosteusmittareita, jotka ovat helppokäyttöisempiä kuin vanhanaikaiset hiuskosteusmittarit. Sinänsä nämä vanhemmat viisarikäyttöiset mittaritkin ovat helppokäyttöisiä, mutta niitä pitää varsin usein kalibroida.

Kesällä tilanne voi olla juuri toisin päin

Talvella pakkasilma siis helposti kuivattaa sisäilmaa, kun ulkoilman alhainen kastepistelämpötila pikku hiljaa siirtyy sisäilmaan. Toisaalta kesällä tilanne voi olla päinvastainen. Kastepistelämpötila voi ulkoilmassa olla useita päiviä peräkkäin yli 15 C astetta ja vähitellen sisäilmankin kastepistelämpötila voi muuttua samaksi. Reilun 20 C asteen sisälämpötiloissa suhteellinen kosteus olisi tuolloin helposti 60 % luokkaa! Tällöin erityisesti suihkutiloissa, joissa käytetään paljon vettä, kosteusvaurioiden riski on mitä ilmeisin. Riskiasunnoissa olisikin hyvä käyttää kosteissa tiloissa pientä lämmitystä myös kesäkaudella.