12. Sää
Tavoitteet
- Tiedät mitä asioita säästä mitataan ja tiedät voimakkaimpien myrskytuulien syntymekanismit.
- Osaat etsiä tietoa säästä ja sen ennustamisesta.
Luvun sisällys
12.1 Ilmasto vai sää? 12.2 Tuulen synty
12.3 Sateen syntyminen
12.3.1 Konvektiosateet
12.3.2 Vuoristosateet
12.3.3 Rintamasateet
12.4 Ukkonen ja salama
12.5 Trooppiset hirmumyrskyt
12.6 Tornadot ja trombit
12.1 Ilmasto vai sää?
Millainen sää tänään on?
Sääksi kutsutaan ilmakehän hetkellisiä olosuhteita. Säästä voidaan mitata monia asioita: ilman lämpötilaa, painetta, kosteutta, tuulen nopeutta ja suuntaa, taivaan pilvisyyttä ja sateen määrää.
Näitä säätekijöitä mittaa Suomessa Ilmatieteen laitos.
Maailman sääennusteita ja ilmastodiagrammeja
Kuvagalleria säästä
12.2 Tuulen synty
Tuulet siirtävät lämpöä ja kosteutta. Tästä syystä tuulen suunta ja voimakkuus ovat tärkeitä säätekijöitä.Tuuli syntyy, kun ilma virtaa korkeapaineesta kohti matalapainetta.
Maapallolla pysyviä tuulia ovat muun muassa Suomeen puhaltavat länsituulet ja päiväntasaajaa kohden puhaltavat pasaatituulet.
Ilmatieteen laitos: korkea- ja matalapaine Alla olevasta painikkeesta pääset katsomaan tarkemmin tämänhetkisiä tuulia maapallon pinnalla. Voit pyörittää maapalloa vetämällä ja vaihtaa tarkasteltavaa tietoa napauttamalla vasemman alanurkan earth-sanaa.
Maapallon tuulet nyt! 12.3 Sateen syntyminen
Sade syntyy, kun kostea ja lämmin ilma kohoaa ja samalla jäähtyy. Kun ilma saavuttaa sadan prosentin suhteellisen kosteuden eli kastepisteen, sen sisältämä vesihöyry alkaa tiivistyä pieniksi pilvipisaroiksi. Lopulta ne putoavat sadepisaroina maahan.Sateet voidaan jakaa kolmeen päätyyppiin sen mukaan, mikä tekijä aiheuttaa sateen synnyssä välttämättömän nousevan ilmavirtauksen.
NASA: maapallon sateet
12.3.1 Konvektiosateet
Sateen perustyyppi on konvektiosade. Se saa alkunsa, kun aurinko lämmittää kosteaa maan pintaa.
Lämmennyt ilma alkaa kevyempänä kohota. Kohotessaan lämmin ilma jäähtyy, saavuttaa kastepisteen ja vettä tiivistyy pisaroiksi. Sade syntyy pisaroiden kasvettua riittävän suureksi.
Konvektiosateita esiintyy runsaasti kuumassa lämpövyöhykkeessä. Esimerkiksi sademetsien iltapäiväsateet ovat konvektiosateita. Euroopassa konvektiosateita syntyy kesäisinä hellepäivinä, usein ukkoskuuroina.
12.3.2 Vuoristosateet
Noustessaan vuoren rinnettä ilma jäähtyy, saavuttaa kastepisteen, ja siinä oleva kosteus sataa vuoren merenpuoleiselle rinteelle vuoristosateena eli orografisena sateena.
12.3.3 Rintamasateet
Kun lämmin ilmamassa kohtaa kylmän ilmamassan, lämmin ilma kohoaa kevyempänä kylmän ilman päälle. Kylmän ilman rintama toimii kuin vuoristosateiden tapauksessa vuoristo.
Tällä tavalla syntyneet rintamasateet ovat hyvin yleisiä Suomessa.
12.4 Ukkonen ja salama
Kesäpäivänä syntyy kuuropilviä, kun lähellä maata oleva lämmin, kostea ilma kohoaa ylös. Tapahtuman seurauksena sähköiseltä varaukseltaan "erimerkkiset hiukkaset" kertyvät pilven eri kohtiin. Lopulta sähköistyminen purkautuu salamoina. Pilven sisällä purkautuu pilvisalamoita, ja maahan asti purkautuneita salamoita kutsutaan maasalamoiksi. Ukkospilven sähkövaraus on erittäin voimakas. Kun suuri sähkövaraus purkautuu, ilma kuumenee niin rajusti, että se alkaa valaista. Syntyy luonnon valokaari, jota kutsutaan salamaksi. Kuumeneva ilma paisuu äkisti, mikä aiheuttaa räjähdysääniä.
Perustietoa ukkosesta Salamalta suojautuminen Ilmatieteen laitos: ukkonen 
Salaman iskun etäisyys kilometreinä lasketaan seuraavasti: salaman välähdyksestä jyrähdykseen kuluva aika sekunteina jaetaan kolmella. Tämä perustuu siihen, että äänen nopeus on ilmassa noin kilometri kolmessa sekunnissa (330 m/s), kun taas salaman välähdys etenee erittäin suurella valonnopeudella.
12.5 Trooppiset hirmumyrskyt
Trooppiset hirmumyrskyt ovat pyörremyrskyjä. Amerikassa niitä kutsutaan hurrikaaneiksi, Itä-Aasiassa taifuuneiksi ja Intian valtamerellä trooppisiksi sykloneiksi.
Trooppiset hirmumyrskyt saavat energiansa kuuman lämpövyöhykkeen lämpimästä merivedestä. Kun meriveden lämpötila on pinnassa yli 26 ˚C, vettä haihtuu paljon ja voi syntyä voimakas nouseva ilmavirtaus. Syntyy kovia tuulia, jotka alkavat kiertää ympyrää. On syntynyt pyörremyrsky. Trooppisia hirmumyrskyjä voi esiintyä vain välillä 5–30˚ eteläistä tai pohjoista leveyttä.
Atlantilla ja Intian valtamerellä merivesi on riittävän lämmintä loppukesällä ja alkusyksyllä. Pohjoisella pallonpuoliskolla hirmumyrskyt ajoittuvat elo–lokakuuhun ja eteläisellä helmi–huhtikuuhun. Aasiassa Tyynenmeren rannikolla voi taifuuneja syntyä ympäri vuoden.
Trooppisella pyörremyrskyllä ei ole selkeitä rintamia kuten normaalilla matalapaineella. Tuulet puhaltavat kohti myrskyn silmää kymmenien sekuntimetrien nopeudella. Voimakkaimpien tuulten on arvioitu olleen jopa 85 m/s. Myrskyn keskellä, eli sen "silmässä", voi kuitenkin olla korkeapaine ja täysin selkeä sää. Hurrikaanit voivat olla halkaisijaltaan jopa 1000 kilometriä.
Hurrikaani satelliittikuvassa. Hurrikaanin leveys voi olla jopa tuhat kilometriä.
Kun hurrikaani tulee maa-alueille, tuhoa aiheuttavat tuulen lisäksi sen nostattamat hyökyaallot sekä sateiden synnyttämät tulvat ja mutavyöryt.
Myrskyn jälkeen ongelmana on juomaveden saastuminen, mikä aiheuttaa riskin erilaisten tautien leviämiseen. Onneksi hurrikaanin syntyminen havaitaan sääsatelliiteilla jo varhaisessa vaiheessa. Lisäksi niiden etenemissuunta ja -nopeus tiedetään, joten sen reitille joutuville alueille voidaan antaa varoitus ja voidaan ryhtyä mahdollisiin evakuointitoimenpiteisiin.
Hurrikaanit nimetään niin, että vuoden ensimmäisen nimi alkaa A:lla ja miesten sekä naisten nimet vuorottelevat. Lista on niin pitkä, että samat nimet tulevat käyttöön kuuden vuoden välein.
Paljon tuhoa aiheuttaneiden tai muuten huomattavien hurrikaanien nimet nostetaan niin sanotusti hallin kattoon, eli niitä ei enää käytetä. Tällainen oli esimerkiksi vuoden 2005 Katrina-myrsky, joka oli yksi kaikkien aikojen voimakkaimpia hurrikaaneja. Se aiheutti satojen miljardien vauriot Meksikonlahden rannoilla. Syyskuussa 2017 Karibianmerellä riehui kaksi voimakasta, katso lisätietoa alta.
Hurrikaanin tuhoja Yhdysvaltain itärannikolla.
Trooppisten hirmumyrskyjen reaaliaikainen seuranta
Irma- ja Maria-hurrikaanit syyskuussa 2017
| 1. aste | 33-42 m/s |
| 2. aste | 43-49 m/s |
| 3. aste | 50-58 m/s |
| 4. aste | 59-69 m/s |
| 5. aste | yli 70 m/s |
Syyskuun 5. päivänä se oli jo lähellä Karibianmerta ja sen tuulennopeus oli pahimmillaan yli 70 m/s, eli se oli ylimmän luokan trooppinen myrsky (ks. taulukko).
Hurrikaani aiheutti voimakkaan myrskyn, sateen ja valtameren pinnan nousun aiheuttaen valtavia tuhoja Karibianmeren saarilla.
Hurrikaanin suunta muuttui siten, että sen keskus kulki Floridan länsirannikkoa pitkin pohjoiseen.
Hurrikaani aiheutti kymmenien miljardien eurojen vahingot. Noin sadan kuoleman arvioitiin johtuneen hurrikaanista. Suurilta kuolonuhrien määrältä vältyttiin, sillä ihmiset pytyivät pääosin siirtymään pois hurrikaanin pääreitiltä.
Irmaa seurasi erittäin voimakas Maria-hurrikaani, joka aiheutti suurta tuhoa Karbianmeren saaristossa, mm. Puerto Ricossa.
- Artikkeli Irma-hurrikaanista Wikipediassa (englanninkielinen)
- Arikkeli Maria-hurrikaanista Wikipediassa (englanninkielinen)
- Tiede-lehden artikkeli hirmumyrskyistä (päivitetty 8.7.2017)
- Onko uusia hurrikaaneja tulossa kohti Floridaa: reaaliaikainen tuulikartta.
Irma-hurrikaani
12.6 Tornadot ja trombit
Tornadot ja trombit ovat sama ilmiö. Niissä ukkosrintamaan muodostuu voimakkaita, ylös kohoavia pyörretuulia.
Tornado-nimitystä käytetään erityisesti Pohjois-Amerikassa. Yhdysvalloissa tornadoja esiintyy keväisin. Toukokuuhun mennessä siellä on joinakin vuosina koettu jopa yli 600 tornadoa.
Tornado Yhdysvalloissa.
Suomessa tornadoja kutsutaan trombeiksi. Suomessa trombeja tavataan eniten kesäisin, heinä–elokuussa. Trombi voi kaataa puita ja katkoa sähkö- ja puhelinlinjoja. Euroopassa trombeja on eniten Alankomaissa ja Belgiassa.
Tornado on kuin pyörivä pylväs. Sen halkaisija on yleensä muutamista kymmenistä metreistä satoihin metreihin. Jos tornado on kosketuksessa maahan tai veteen, se imaisee niistä aineksia mukaansa. Tornado voi näyttää myös suppilomaiselta torvelta. Merialueilla sitä kutsutaan vesipatsaaksi. Tornadon elinaika on yleensä muutamia minuutteja, joskus jopa tunnin.
Tornado syntyy yleensä voimakkaan ukkospilven yhteydessä, ja sen kehittyminen on monimutkaista. Tornadoissa on mitattu maailman alhaisimmat ilmanpaineet ja voimakkaimmat tuulet. Tuulen nopeus voi olla jopa yli 120 m/s. Ne ovat kuitenkin lyhytkestoisia, sillä ne pysyvät koossa yleensä vain muutamia minuutteja. Poikkeustilanteissa kesto voi kuitenkin olla tunteja. Kärjen halkaisija on muutamasta metristä muutamiin satoihin metreihin, joten tornado on hyvin pienialainen verrattuna trooppiseen hirmumyrskyyn.
Yle: myrskyt ja trombit
Tiivistelmä
Sää on ilmakehän hetkelliset olosuhteet: muun muassa lämpötila,tuulen voimakkuus ja sademäärä.- Tuuli puhaltaa laskevan ilman korkeapaineesta kohoavan ilman matalapaineeseen.
- Sade syntyy kostean ilman jäähtyessä kohotessaan ja sen sisältämän vesihöyryn tiivistyessä pisaroiksi.
- Konvektiosade syntyy, kun Auringon lämmittämä kostea ilma kohoaa ja sen sisältämä vesihöyry tiivistyy pisaroiksi.
- Vuoristosade syntyy, kun rannikolla sijaitseva vuoristo pakottaa ilmamassan kohoamaan ja sen sisältämä vesihöyry tiivistyy pisaroiksi.
- Rintamasade syntyy, kun lämmin ilmamassa kohoaa kylmän ilmamassan päälle ja sen sisältämä vesihöyry tiivistyy pisaroiksi.
- Voimakkaita pyörremyrskyjä tavataan kuuman ja lauhkean vyöhykkeen rannikoilla.
- Suomessakin voi esiintyä voimakkaita tuulia ja pieniä pyörremyrskyjä.
- Salama on valokaari, jonka hankaussähkö saa aikaan. Ukkoseen liittyy usein tuulenpuuskia ja rankkasadetta.
- Avainsanat: sää, sademäärä, lämpötila, tuuli, salama, pyörremyrsky, trombi.
