LUMIMITTAUKSIA TALVEN MITTAAN

Mitataan helmikuussa ja maaliskuussa kahden viikon välein, verrataan sitten tuloksia ensi vuoden tuloksiin, mihin suuntaan olemme matkalla?

Kirjaa ylös mahdollisimman tarkasti missä olet mittauksia tekemässä, esim. kotipihalla, jotta voimme laittaa pisteet vaikka kartalle.

Musta pyytää äidin/isän/mummin/siskon/veljen/serkun/naapurintädin apua jotta saadaan hauskoja kuvia teistä tekemässä mittauksia, tai vaikkapa tekemässä lumitöitä – erityisen tärkeää saada hauskoja kuvia nyt kun on runsasluminen talvi, sillä emme tiedä onko ensi talvena lainkaan lunta…

1. LUMEN SYVYYS

Valitse itsellesi sopivalta alueelta koskematon luminen kohta. Ihanteellisin vaihtoehto olisi valita noin 10 m pitkä suora linja, jonka varrella maasto on samantyyppistä ja jossa lumipeite olisi mahdollisimman tasainen. Lumen syvyys mitataan linjaa pitkin 2 m välein, eli linjalla tehdään viisi lumen syvyysmittausta. Lisäksi linjalla tehdään kaksi lumen punnitusta.

Mittaa ja kirjaa ylös lumen syvyydet 5 havaintokohdalta. Lumen syvyyden mittaamiseen tarvitset mittakepin, johon merkitty mittanauhalla sentit. Mittaa lumipeitteen paksuus maanpinnasta kohtisuoraan ylös lumen pintaan. Varo mittaamasta kiven, kannon, kuopan tms. kohdalta, jotta lumen syvyys olisi mahdollisimman paljon aluetta edustava. Jos lumipeite lepää kasvillisuuden varassa, olisi hyvä kaivaa lumeen kuoppa, josta näkee lumen alareunan, ja mitata lumipeitteen paksuus tästä ylöspäin.

Muistaa ottaa/otattaa valokuvia lumensyvyyden mittaamisestasi ja erityisen syvistä lumikohdista tai lumikasoista… kuten myös tiheysmittauksesta:

2. LUMEN TIHEYS

Mittaa ja kirjaa ylös myös lumen painot 2 havaintokohdalta. Lumen painon mittaamiseen tarvitset muoviputken, mittakepin, jonkinlaisen lapion tai levyn (pahvilautanenkin käy), muovikassin ja puntarin.

• Mittaa ensimmäiseksi muoviputken aukon halkaisija niin, että mittaat putken sisäpintojen välisen pisimmän etäisyyden.
• Merkitse luku ylös = lieriön halkaisija. Jaa se kahtia, saat pohjan säteen (r) jota tarvitset tiheyden laskemisessa
• Mittaa lumikerroksen syvyys (h) siltä paikalta, jossa teet lumipunnituksen.
• Lieriöllä saat nyt luminäytteen, jonka tilavuus on siis V = h (π r²) eli luminäytteen tilavuus on nyt korkeus x pohjan pinta-ala
• sitten otat sen näytteen:
• Työnnä putki pystysuorassa koskemattomaan hankeen ja lapioi lumi pois putken edestä, jotta saat työnnettyä lapion maanpinnan ja putken väliin.
• Nosta putkessa oleva lumi lapiolla auttaen. Varo, ettei lumi putoa pois putkesta.
• Kaada kaikki putkessa oleva lumi muovikassiin.
• Punnitse muovikassissa oleva lumi vaa’alla ja kirjoita paino ylös.
• Laske lumen tiheys, kun tiedät sen painon ja tilavuuden. Yleensä lumimittauksissa puhutaan kg/kuutiometri ja esim. katot voivat olla vaarassa, jos lumi painaa monta sataa kiloa kuutiota kohti. Puhdas vesi painaa 1000kg/kuutiometri (1 kg/ litra), mutta lumi on aina kevyempää kuin vesi.
• lumen tiheys muuttuu suuresti talven ja kevään mittaan kevyestä painavammaksi

Lähde: http://talviseuranta.fi/lumi-ja-jaa/

Tiesitkö että lumen tiheys vaikuttaa suuresti siihen, kuinka paljon vettä sulanut vesi muodostaa? Kevyimmillään vastasatanut 10 cm paksu kuiva puuterilumi voi sulaessaan muodostaa 5 mm vesikerroksen. Yhtä syvä, mutta kostea lumikerros voi sulaessaan muodostaa 3-4 cm vesipatjan. Lumen vesiarvon havaintojen perusteella voidaan muun muassa tehdä tulvaennusteita ja arvioida kattojen lumikuormaa.

Lumi syntyy ilmakehässä, kun vesihöyrystä tiivistyneessä lämpötila laskee alle 0 °C:n ja pilven sisällä on alijäähtynyttä vettä. Kun lämpötila on noin -5 °C, vesihöyrystä, jäähiukkasista ja vesipisaroista alkaa syntyä pieniä jääkiteitä. Nämä jääkiteet ovat muodoltaan kuusikulmaisia ja ne alkavat hitaasti painua alaspäin maan vetovoimasta. Jääkiteet vähitellen kasvavat yhtymällä toisiinsa ja kiteet ”vetävät” puoleensa lisää vettä. Lumi ja lumikiteet ovat itse asiassa jäätä. Lumikide on yksittäinen jääkide. Tunnetumpi ilmaisu lumihiutale muodostuu joko yksittäisten lumikiteiden tai muutamien toisiinsa juuttuneiden lumikiteiden kasvaessa ”puhallus-pallon” muotoon puristetuksi lumikiteeksi. Tämä muodostunut lumihiutale useimmassa tapauksessa painuu alas lämpimämpään ilmatilaan eli muodostaa lumisateen. Lumihiutaleen muoto on tavallisimmin kuusikulmainen prisma, jossa on kaksi kuusikulmaista pohjaa ja niitä yhdistävät seinämät. Molekyylien välisiin sidosten lujuuksiin vaikuttaa monia seikkoja, kuten lämpötila missä molekyyli on. Lumihiutaleiden koko ja muoto vaihtelevat suuresti. Sanotaankin ettei ole olemassa kahta samanlaista lumihiutaletta. Muoto ja koko riippuvat suuresti edellä esitetyistä seikoista.

Lumen sataessa, se painaa aluksi n. 50 – 80 kg/kuutiometri. Heti kun lumi kasaantuu se alkaa muuttaa muotoaan. Alussa lumen kiderakenne hajoaa lumen sidosten rikkoontuessa. Lumipartikkelit pienenevät, niiden sidospinta-ala kasvaa ja lumipartikkelit järjestäytyvät uudelleen. Lumikerroksessa olevat lumikiteet alkavat tiivistyä luonnollisesti omasta painosta ja tuulen vaikutuksesta. Tämän seurauksena lumikerroksen kantavuus lisääntyy. Aikakovettumisessa lumihiutaleet muodostavat suurempia lumipartikkeleita ja lumikiteiden sidokset lujittuvat. Tähän kantavuuden lisääntymiseen vaikuttavat aika, ulkoilmanlämpötila ja lumikerroksen tiheys. Ulkoilman lämpötilan ollessa 0 °C tai sen yli lumen sulamisesta syntyy lumikerroksen pintaan vettä. Veden jäätyessä ulkoilman lämpötilan laskiessa, pintakerroksen tiheys ja kantavuus kasvavat.

Lähde: http://ace.ulapland.fi/talvitaide/oppimateriaalia/lumimateriaali_nettti.pdf

Ilmatieteen laitos on tilastoinut Suomessa lumitietoa hyvin kauan, ja sen aineistoista saa paljon tietoa, siitä mitä milläkin paikkakunnalla olisi ”normaalia” lumen suhteen

https://www.ilmatieteenlaitos.fi/lumitilastot